Основним гормоном, який регулює липогенез, є інсулін. Інсулін стимулює синтез жиру. На генетичному рівні інсулін стимулює біосинтез ферментів, які каталізують освіту ацил-КоА і триацилглицеринов. Інсулін також стимулює біосинтез ферментів, які обслуговують обмін ліпідів - ферментів ГМФ-шляху розпаду вуглеводів і яблучного ферменту. Тому виснаженим хворим вводять глюкозу одночасно з інсуліном з метою збільшення жирових запасів.
ТРАНСПОРТ ЕНДОГЕННОГО ЖИРА І ХОЛЕСТЕРИНУ з печінки В ІНШІ ТКАНИНИ.
Транспортною формою ендогенного жиру і холестерину з печінки в інші тканини є ЛОНП - ліпопротеїни дуже низької щільності. Ядро цих частинок складається з ендогенних триацилглицеринов і холестерину, а оболонка - з фосфоліпідів, білка апоВ100 (утворюється в печінці, молекулярна маса 100кДа).
З печінки ЛОНП надходять в кров, де до них приєднуються білки апоЕ і апоС.
АПОС - активатор липопротеин-ліпази капілярів, розщеплює тригліцериди, утворюються гліцерин і жирні кислоти - вони надходять в тканину. Потім ЛОНП втрачає апоС, перетворюючись в ЛПП - ліпопротеїни проміжної щільності. ЛПП, втрачаючи апоЕ, перетворюється ліпопротеїни низької щільності (ЛПНЩ). Він містить мало тригліцеридів і багато холестерину. Його функцією є перенесення холестерину з печінки в тканини.
Рецептори до В100 були відкриті американськими биохимиками Гольдштейном і Брауном. При генетичному дефекті рецепторів до B100 розвивається спадкова гіперхолестеринемія, яка веде до раннього атеросклерозу. В цьому випадку у гомозиготних дітей вже у віці 5-7 років спостерігаються множинні інфаркти міокарда. У гетерозигот гострі інфаркти міокарда відзначаються в 30-40-річному віці. Якщо змінюється конформація В100. порушується взаємодія ліганда і рецептора. Фактор ризику для цієї модифікації - вплив на ЛНП компонентів тютюнового диму.
катаболізм жиру
Жири зберігаються до моменту їх використання. Катаболізм жиру йде в три етапи:
Гідроліз жиру до гліцерину і жирних кислот (ліполіз)
Перетворення гліцерину (вступає в ГБФ-шлях) і жирних кислот (піддаються -окислення) в ацетил-КоА.
Загальний шлях - цикл трикарбонових кислот
Процес ліполізу відомий як МОБІЛІЗАЦІЯ ЖИРА. Мобілізація жиру - це реакція гідролізу жиру до гліцерину і жирних кислот. Це ферментативний процес. Здійснюють його два ферменти:
Ліпаза жирової тканини.
Ключовим ферментом є ліпаза жирової тканини. Вона регулюється гормонами, тому часто її називають «гормончувствітельной ліпази». Це невеликий білок (мол. Маса 82-88 кДа) знаходиться в жирових клітинах. Існує в двох формах: фосфорильованій - активної і дефосфорілірованном - неактивною. Фосфорилювання ліпази відбувається під дією протеїнкінази А. Липаза жирової тканини - є цАМФ-залежною ферментом. Гормони, що збільшують концентрацію цАМФ, підсилюють ліполіз.
Всі гормони, що впливають на мобілізацію жиру, можна розділити на 2 групи
Гормони прямої дії (адреналін, соматотропний гормон гіпофіза, інсулін).
Гормони побічної дії (глюкокортикоїди, статеві гормони, лептин).
Мембрани адипоцитів містять адренорецептори двох типів ( і ). Взаємодія адреналіну з рецепторами обох типів викликає зміна концентрації цАМФ. Однак, цей вплив різноспрямований.
-адренорецептор пов'язаний з інгібуючим G-білком (Gi), свизивающім зниження активності аденілатциклази. Це призводить до зменшення концентрації цАМФ, і, в кінцевому рахунку, гальмування ліполізу.
-адренорецептор пов'язаний із стимулюючим G-білком (Gs) - ефектом буде стимуляція ліполізу.
Співвідношення - і -адреноблокатори залежить від індивідуальних особливостей організму. Це стосується як організму в цілому, так і розподілу цих рецепторів в різних частинах тіла - тому в процесі ліполізу різні частини тіла у різних людей «худнуть» неоднаково. Однак в цілому у людини переважають -адренорецептори, тому сумарна дія адреналіну призводить до активації ліполізу.
Соматотропний гормон - стимулює ліполіз, впливаючи через аденилатциклазную систему.
Дія інсуліну пов'язане з підвищенням активності внутрішньоклітинної фосфодіестерази, що призводить до зниження концентрації цАМФ і пригніченню ліполізу. Таким чином, інсулін підсилює синтез жиру і зменшує швидкість його мобілізації.
ГЛЮКОКОРТИКОСТЕРОЇДИ: рецептори до цих гормонів присутні в адипоцитах і містять в своєму складі білки теплового шоку. Після взаємодії гормону з рецептором білки теплового шоку відокремлюються, а сам комплекс транспортується в ядро клітини, де впливає на синтез білків адипоцити. Конкретні механізми впливу не до кінця з'ясовані і знаходяться в стадії вивчення. В результаті глюкокортикоїди надають двояке дію: на тлі м'язової роботи вони стимулюють ліполіз, а в стані спокою - інгібують його. Встановлено, що при розвитку пухлини кори надниркових залоз або при введенні високих доз препаратів глюкокортикостероїдів, спостерігається ріст жирових запасів на обличчі і в верхній частині тулуба (синдром Іценко-Кушинга).
Статеві гормони: точний механізм їх впливу на жировий обмін поки не з'ясований, але відомо, що діють ці гормонів пов'язано зі стимуляцією синтезу певних білків. Дія статевих гормонів односпрямоване: стимуляція розпаду жиру. Яскравим прикладом є дія тестостерону. Кастрація призводить до збільшення запасів жиру.
Лептину (від лат. Leptos- тонкий, худий). За хімічною природою - поліпептид, синтезується в адипоцитах. Лептин - гормон жирової тканини (тому жирову тканину можна віднести до ендокринних). Рецептори до лептину розташовані в гіпоталамусі і в тканинах репродуктивної системи. Лептин знижує вироблення нейропептідаY, який викликає підвищення апетиту і підсилює синтез жиру (точні механізми впливу поки неясні) .Лептін також стимулює вироблення роз'єднують білків бурого жиру. Сумарний ефект лептину: зниження апетиту і посилення ліполізу. Концентрація лептину в крові пропорційна кількості жирових клітин. Тому, можна вважати, що лептин передає в головний мозок інформацію про кількість жиру в організмі. Лептин також підсилює репродуктивну функцію людини. В даний час ведуться роботи над створенням рекомбінантного лептину для лікування ожиріння.
Продукти ліполізу - гліцерин і жирні кислоти виходять з жирової клітини, потрапляють в кров і надходять в клітини інших тканин. Гліцерин як речовина гидрофильное розчиняється в плазмі крові. Жирні кислоти - гідрофобні речовини. Тому для транспорту в кров'яному руслі для них необхідні переносники. Транспорт жирних кислот забезпечують білки плазми крові альбуміни, що утворюють з ними комплекси. Такі комплекси утворюються шляхом формування слабких типів зв'язків: гідрофобної взаємодії радикалів жирних кислот і іонних зв'язків СООН-груп жирних кислот з радикалами лізину молекули альбуміну. Отже, жирні кислоти в складі комплексу є хімічно вільними. Жирні кислоти, що знаходяться в комплексі з альбумінами, позначаються терміном неестеріфіцірованним ЖИРНІ КИСЛОТИ (НЕЖК). Рівень НЕЖК в крові - показник ступеня мобілізації жиру: чим більше в плазмі крові НЕЖК, тим інтенсивніше йде ліполіз.
Липолиз відбувається в ході м'язової роботи і при голодуванні, що сопоровождается підвищенням концентрації НЕЖК в крові. Гліцерин і жирні кислоти в цій ситуації виступають як джерела енергії.