LIPIDELEROLUL

STRUCTURA CHIMICĂPROPRIETĂŢI

Funcţiile biologice ale lipidelor.Funcţiile biologice ale lipidelor. Clasificarea lipidelor( structurală, funcţională, după Clasificarea lipidelor( structurală, funcţională, după

proprietăţile fizico-chimice ).proprietăţile fizico-chimice ). Lipidele de rezervă – acilgliceridele, reprezentanţii, structura, Lipidele de rezervă – acilgliceridele, reprezentanţii, structura,

proprietăţile fizico-chimice, rolul biologic.proprietăţile fizico-chimice, rolul biologic. Lipidele protoplasmatice – fosfogliceridele, sfingolipidele, Lipidele protoplasmatice – fosfogliceridele, sfingolipidele,

glicolipidele, colesterolul- structura, proprietăţilefizico-chimice, glicolipidele, colesterolul- structura, proprietăţilefizico-chimice, rolul biologic.rolul biologic.

Eicosanoizii- prostaglandinele, leucotrienele, tromboxanele- Eicosanoizii- prostaglandinele, leucotrienele, tromboxanele- structura şi rolul biologic.structura şi rolul biologic.

Vitaminele liposolubile – A,D,E, K – structura şi rolul biologic.Vitaminele liposolubile – A,D,E, K – structura şi rolul biologic. Membranele biologice: Membranele biologice: Funcţiile şi structura – modelul S.G.Sînger şi G.L.Nicolson;Funcţiile şi structura – modelul S.G.Sînger şi G.L.Nicolson; Proprietăţile fundamentale – fluiditatea, molilitatea, Proprietăţile fundamentale – fluiditatea, molilitatea,

permeabilitatea selectivă, asimetria, autoasamblarea şi permeabilitatea selectivă, asimetria, autoasamblarea şi autorapararea;autorapararea;

Diversitatea şi specificitatea structurilor şi funcţiilor diferitor Diversitatea şi specificitatea structurilor şi funcţiilor diferitor membrane biologice.membrane biologice.

LIPIDELIPIDE

Substanţe organice, greu Substanţe organice, greu solubile în apă dar solubile în solubile în apă dar solubile în solvenţi solvenţi oorganici (eter, benzen, rganici (eter, benzen, cloroform).cloroform).

RolulRolul1.1. principala formă de depozitare şi de principala formă de depozitare şi de

transport a rezervelor energetice transport a rezervelor energetice ale organusmuluiale organusmului

2.2. Constituienţi structurali ai Constituienţi structurali ai membranelor celulare şi membranelor celulare şi intracelulareintracelulare

3.3. rol în procesul de comunicare şi rol în procesul de comunicare şi recunoaştere intercelularărecunoaştere intercelulară

4.4. Izolator: termo; mecano-; Izolator: termo; mecano-; electroizolatorelectroizolator

5.5. Pot avea efecte biologice: sunt Pot avea efecte biologice: sunt vitamine, hormoni, prostaglandinevitamine, hormoni, prostaglandine

ClasificareaClasificarea SaponifiabileSaponifiabile – prin hidroliză se – prin hidroliză se

descompun în substanţele componente descompun în substanţele componente (acilglicerolii, fosfogliceride, sfingolipide, (acilglicerolii, fosfogliceride, sfingolipide, cerurile, glicolipidele)cerurile, glicolipidele)

NesaponifiabileNesaponifiabile – nu se scindează – nu se scindează hidrolitic în compuşi simpli (hidrocarburile, hidrolitic în compuşi simpli (hidrocarburile, alcoolii, aldehidele, acizi cu schelete alcoolii, aldehidele, acizi cu schelete alifatice sau ciclice cu structură alifatice sau ciclice cu structură poliizoprenică: terpenele, steroizii, poliizoprenică: terpenele, steroizii, carotenoizii)carotenoizii)

Structurală:Structurală:

Lipide monocomponenteLipide monocomponente (monomeri lipidici) – lipide (monomeri lipidici) – lipide nesaponifiabilenesaponifiabile

Lipidele policomponenteLipidele policomponente

1.1. Simple:Simple: cerurile, gliceridele, cerurile, gliceridele, steridelesteridele

2.2. Conjugate (mixte):Conjugate (mixte): fosfolipidele, fosfolipidele, sfingolipidele, glicolipidelesfingolipidele, glicolipidele

După proprietăţile fizico-După proprietăţile fizico-chimice: chimice:

1.1. Polare (FL, AG)Polare (FL, AG)

2.2. Nepolare – TgNepolare – Tg

După importanţa fiziologică:După importanţa fiziologică:

1.1.Lipide de rezervăLipide de rezervă - Tg - Tg

2.2.StructuraleStructurale – FL, Col, Sfingolipidele – FL, Col, Sfingolipidele

3.3.Lipidele sângeluiLipidele sângelui: Tg, Col, LP: Tg, Col, LP Lipidele constituie 10-20% din masa Lipidele constituie 10-20% din masa

corpului.corpului. 10-12 kg lipide (2-3 kg – lipide 10-12 kg lipide (2-3 kg – lipide

structurale; 98% - concentrate în structurale; 98% - concentrate în ţesutul adipos)ţesutul adipos)

AG – structura, AG – structura, proprietăţiproprietăţi

AG- derivaţii hidrocarburilor alifatice ce conţin AG- derivaţii hidrocarburilor alifatice ce conţin druparea carboxildruparea carboxil

Clasificare:Clasificare:

1. 1. După nr atomilor de C:După nr atomilor de C:

a.a. - AG cu nr par - AG cu nr par

b.b. - AG cu nr impar- AG cu nr impar

2. 2. După gradul de saturare: După gradul de saturare:

a.a. saturaţi saturaţi

b.b. nesaturaţinesaturaţi

33. După rolul fiziologic:. După rolul fiziologic:

a.a. esenţiali esenţiali

b.b. neesenţiali (linoleic şi linolenic)neesenţiali (linoleic şi linolenic)

Structura chimicăStructura chimică CHCH33-COOH acetic-COOH acetic CHCH33-(CH-(CH22))22-COOH butiric -COOH butiric CHCH33-(CH-(CH22))44-COOH caproic -COOH caproic CHCH33-(CH-(CH22))66-COOH caprilic-COOH caprilic CHCH33-(CH-(CH22))88-COOH capric-COOH capric CHCH33-(CH-(CH22))1010-COOH lauric-COOH lauric CHCH33-(CH-(CH22))1212-COOH miristic-COOH miristic CHCH33-(CH-(CH22))1414-COOH palmitic-COOH palmitic CHCH33-(CH-(CH22))1616-COOH stearic-COOH stearic

AG mononesaturaAG mononesaturaţiţi AG nesaturaţi conţin una sau mai multe AG nesaturaţi conţin una sau mai multe

legături duble etilenice care de regulă legături duble etilenice care de regulă suntsunt între poziţia Cîntre poziţia C99 şi C şi C1010 –cis –cis

a. a. ppalmitooleicalmitooleic (C16:1) (C16:1) CHCH33- (CH- (CH22))55- CH- CH=CH-(CH=CH-(CH22))77-COOH -COOH

a. a. ooleicleic (C18:1) (C18:1) CHCH33-(CH-(CH22))77-CH=CH-(CH-CH=CH-(CH22))77-COOH-COOH

AG AG polinesaturaţipolinesaturaţi

a.linoleic a.linoleic (C18:2 –cis9, 12)(C18:2 –cis9, 12) CHCH33-(CH-(CH22))44-CH=CH-CH-CH=CH-CH22-CH=CH--CH=CH-

(CH(CH22))77- COOH- COOH

a. la. linolenicinolenic (C18:3 –cis9,12,15) (C18:3 –cis9,12,15) CHCH33-CH-CH22-CH=CH-CH-CH=CH-CH22-CH=CH-CH-CH=CH-CH22--

CH=CH-(CHCH=CH-(CH22))77-COOH-COOH

a.arahidonica.arahidonic (C20:4, cis5,8,11,14) (C20:4, cis5,8,11,14) CHCH33-(CH-(CH22))44-CH=CH-CH-CH=CH-CH22-CH=CH-CH-CH=CH-CH22--

CH=CH-CHCH=CH-CH22-CH=CH-(CH-CH=CH-(CH22))33-COOH-COOH

Proprietăţile AGProprietăţile AG1.1. AG saturaţi până la C8 – sunt lichizi; mai AG saturaţi până la C8 – sunt lichizi; mai

sus de C8- solizi. AG nesaturaţi – sunt sus de C8- solizi. AG nesaturaţi – sunt lichizilichizi

2.2. În cristale catenele hidrocarburilor saturate În cristale catenele hidrocarburilor saturate au configuraţia de zig-zagau configuraţia de zig-zag

3.3. AG nesaturaţi prezintă izomerie cis-trans AG nesaturaţi prezintă izomerie cis-trans însă formele naturale ale acestor – sunt însă formele naturale ale acestor – sunt izomerii cisizomerii cis

4.4. AG – puţin solubili în apă, solubilitatea AG – puţin solubili în apă, solubilitatea scăzând odată cu lungimea cateneiscăzând odată cu lungimea catenei

5.5. AG nu se află în stare liberă în celule şi AG nu se află în stare liberă în celule şi ţesuturi ci sunt legaţi covalentţesuturi ci sunt legaţi covalent

6.6. AG nesaturaţi au t de topire mai joasă AG nesaturaţi au t de topire mai joasă comparativ cu cei saturaţi---comparativ cu cei saturaţi--- lungimea şi lungimea şi prezenţa legăturilor duble amplifică prezenţa legăturilor duble amplifică fluiditateafluiditatea

Proprietăţile chimiceProprietăţile chimice AG saturaţi şi nesaturaţi pot forma:AG saturaţi şi nesaturaţi pot forma:1.1. Esteri (gliceride, fosfogliceride)Esteri (gliceride, fosfogliceride)2.2. Săruri (săpunuri cu proprietăţi Săruri (săpunuri cu proprietăţi

tensioactive)tensioactive)3.3. Amide (sfingolipide)Amide (sfingolipide) AG nesaturaţi adiţionează la nivelul dublei AG nesaturaţi adiţionează la nivelul dublei

legături – halogeni (Br2; Cl2), tiocianatul legături – halogeni (Br2; Cl2), tiocianatul (SCN)(SCN)22, gruparea hidroxil, gruparea hidroxil

AG nesaturaţi suferă procesul de AG nesaturaţi suferă procesul de peroxidare, la care se alterează gustul şi peroxidare, la care se alterează gustul şi mirosul (râncezire)mirosul (râncezire)

GLICERIDE GLICERIDE ( acilgliceroli, grăsimi ( acilgliceroli, grăsimi

neutre)neutre) Sunt esteri ai glicerolului cu AGSunt esteri ai glicerolului cu AG După nr grupărilor alcoolice esterificate După nr grupărilor alcoolice esterificate

din glicerol deosebim: mono-; di- şi tri din glicerol deosebim: mono-; di- şi tri gliceridegliceride

Rolul TgRolul Tg

1.1. Constituie grăsimea de rezervă din Constituie grăsimea de rezervă din ţesuturiţesuturi

2.2. Rol energeticRol energetic

3.3. Se găsesc în LP plasmaticeSe găsesc în LP plasmatice

4.4. IzolatorIzolator La oxidarea 1g se elimină 9kcalLa oxidarea 1g se elimină 9kcal Tg din ţesutul uman cuprind următorii AG:Tg din ţesutul uman cuprind următorii AG: Oleic-45%, palmitic-25%, linoleic – 8%, Oleic-45%, palmitic-25%, linoleic – 8%,

palmitooleic – 7%, stearic- 7% şi alţii -7%palmitooleic – 7%, stearic- 7% şi alţii -7%

Proprietăţile TgProprietăţile Tg1.1. Sunt determinate de natura şi numărul de AG Sunt determinate de natura şi numărul de AG

constituienţiconstituienţi2.2. Insolubile în apă, solubile în solvenţi organiciInsolubile în apă, solubile în solvenţi organici3.3. Tg ce conţin AG saturaţi – solide(grăsimi, unt)- Tg ce conţin AG saturaţi – solide(grăsimi, unt)-

de origine animalăde origine animală4.4. Tg ce conţin AG nesaturaţi – consistenţă lichidă Tg ce conţin AG nesaturaţi – consistenţă lichidă

(uleiurile vegetale)(uleiurile vegetale)5.5. Prin hidroliza enzimatică (se produce în intestin Prin hidroliza enzimatică (se produce în intestin

sub acţiunea lipazei) se scindează în glicerol şi sub acţiunea lipazei) se scindează în glicerol şi 3AG3AG

6.6. Prin hidroliza alcalină (KOH, NaOH) –Prin hidroliza alcalină (KOH, NaOH) –glicerol+săpunuriglicerol+săpunuri

7.7. Prezenţa AG nesaturaţi – proprietatea de a Prezenţa AG nesaturaţi – proprietatea de a adiţiona halogenii la dublele legăturiadiţiona halogenii la dublele legături

8.8. Sub acţiunea luminii, căldurii – se autooxideazăSub acţiunea luminii, căldurii – se autooxidează

FosfatideleFosfatidele Derivaţi ai Derivaţi ai

acidului acidului fosfatidicfosfatidic

Reprezentanţii: Reprezentanţii: 1.1. fosfatidilcolina fosfatidilcolina

(lecitina)(lecitina)2.2. FosfatidiletanolaFosfatidiletanola

mina (cefalina)mina (cefalina)3.3. Fosfatidilserina Fosfatidilserina 4.4. FosfatidilinozitolFosfatidilinozitol

O P O

O

O

H2C

CH

H2C

OCR1

O O C

O

R2

phosphatidate

O P O

O

O

H 2 C

C H

H 2 C

OCR 1

O O C

O

R 2

C H 2 C H 2 N C H 3

C H 3

C H 3

+

p h o sp h a tid ylc h o lin e

O P

O

O

H2C

CH

H2C

OCR1

O O C

O

R2

OH

H

OH

H

H

OHH

OH

H

O

H OH

phosphatidyl- inositol

Rolul:Rolul:1.1. StructuralStructural2.2. Fosfatidilcolina cu 2 resturi de palmitil este Fosfatidilcolina cu 2 resturi de palmitil este

componentul principal al surfactantului componentul principal al surfactantului pulmonar, ce acoperă alveolele şi pulmonar, ce acoperă alveolele şi împedică colapsul la expiraţieîmpedică colapsul la expiraţie

3.3. Fosfatidiletanolamina – sunt abundente în Fosfatidiletanolamina – sunt abundente în ţesutul nervosţesutul nervos

4.4. Fosfatidilinozitolul- rol în procesul de Fosfatidilinozitolul- rol în procesul de transmitere a semnalelor extracelularetransmitere a semnalelor extracelulare

ProprietăţileProprietăţile Caracter amfipatic (lecitinile şi cefalinele au Caracter amfipatic (lecitinile şi cefalinele au

structură bipolară: prezenţa resturilor acil – structură bipolară: prezenţa resturilor acil – hidrofobe şi a sarcinilor electrice: sarcina negativă hidrofobe şi a sarcinilor electrice: sarcina negativă – restul a fosforic; sarcină pozitivă – gr alcool)– restul a fosforic; sarcină pozitivă – gr alcool)

O P O

O

O

H 2 C

C H

H 2 C

OCR 1

O O C

O

R 2

C H 2 C H 2 N C H 3

C H 3

C H 3

+

p h o sp h a tid ylc h o lin e

Proprietăţile FLProprietăţile FL

2. 2. Proprietăţi tensioactive puterniceProprietăţi tensioactive puternice

3. În apă se dizolvă formând agregate 3. În apă se dizolvă formând agregate micelii, alcătuite din 2 straturi micelii, alcătuite din 2 straturi bilipidicebilipidice

4. Sunt neutre la electricitate4. Sunt neutre la electricitate

5. Fosfatidilserina şi fosfatidilinozitolul 5. Fosfatidilserina şi fosfatidilinozitolul au sarcină negativăau sarcină negativă

SfingolipideleSfingolipidele Derivaţi ai sfingozineiDerivaţi ai sfingozinei Se găsesc cu predelecţie în ţesutul cerebral, Se găsesc cu predelecţie în ţesutul cerebral,

splină şi eritrocite splină şi eritrocite Rolul:Rolul:1.1. Sunt surse energetice (datorită AG)Sunt surse energetice (datorită AG)2.2. Componente ale membranei celulare Componente ale membranei celulare

(nervoasă)(nervoasă)3.3. Participă la coagularea sângeluiParticipă la coagularea sângelui4.4. Sunt transportori de e şi componente ale Sunt transportori de e şi componente ale

mitocondriilor, unde au loc procesele de O/Rmitocondriilor, unde au loc procesele de O/R5.5. Rol în fiziologia SNCRol în fiziologia SNC Proprietăţi; amfioni, au caracter amfipaticProprietăţi; amfioni, au caracter amfipatic 2 categorii: sfingomielina şi 2 categorii: sfingomielina şi

glicosfingolipideleglicosfingolipidele

Sfingozina Sfingozina Sfingozina +AG= ceramidăSfingozina +AG= ceramidă

Sfingomielina: ceramida+ Sfingomielina: ceramida+ rest de rest de

fosforilcolină fosforilcolină

SfingomielinaSfingomielina Sfingozina +AGSfingozina +AG

= ceramidă= ceramidă Ceramida+ rest de Ceramida+ rest de

fosforilcolină fosforilcolină

= sfingomielina= sfingomielina

H2CHC

OH

CH

N+ CH

C

CH2

CH3

H

H3

OH

( )12

sphingosine

H2CHC

OH

CH

NH CH

C

CH2

CH3

H

OH

( )12

C

R

O

ceramide

Glicolipide Glicolipide (Glicosfingolipidele)(Glicosfingolipidele)

- includ ceramida - includ ceramida legată glicozidic de legată glicozidic de monozaharide sau monozaharide sau oligozaharide (nu oligozaharide (nu cuprind fosfor)cuprind fosfor)

1.1. CerebrozideCerebrozide – se – se află abudent în află abudent în substanţa albă a substanţa albă a creierului; în nervi. creierului; în nervi.

Proprietăţi:nu au sarcină Proprietăţi:nu au sarcină electrică; au caracter electrică; au caracter amfipaticamfipatic

Structură: ceramida (AG-Structură: ceramida (AG-24C)+24C)+ββgGal (mai rarGl)gGal (mai rarGl)

2. 2. Gangliozide Gangliozide – sunt prezente în toate ţesuturile în – sunt prezente în toate ţesuturile în cantităţi mici, mai abudent în substanţa albă a cantităţi mici, mai abudent în substanţa albă a creierului; în nervicreierului; în nervi

Structură: ceramida (AG-stearic)+oligozaharid Structură: ceramida (AG-stearic)+oligozaharid (Gal+Gl+Nacetilglucozamină)+ 1,2sau3 resturi de (Gal+Gl+Nacetilglucozamină)+ 1,2sau3 resturi de a sialic – acetilneuraminic mono-; di-; tri- a sialic – acetilneuraminic mono-; di-; tri- sialogangliozidsialogangliozid

Proprietăţi: la PH=7 au sarcină negativăProprietăţi: la PH=7 au sarcină negativă

SteroiziiSteroizii Sunt derivaţi a ciclului pentanperhidrofenantren Sunt derivaţi a ciclului pentanperhidrofenantren

(steranului –C17)(steranului –C17)

ColesterolulColesterolul C27C27 Origine animală (lipseşte în Origine animală (lipseşte în

plante)plante) Solid,Solid, alb, insolubil în apă alb, insolubil în apă Rol structuralRol structural Precursorul tuturor Precursorul tuturor

compuşilor steroidici compuşilor steroidici (provitaminei D, acizilor (provitaminei D, acizilor biliari, hormonilor steroizi)biliari, hormonilor steroizi)

2 forme2 forme:: esterificat esterificat şi şi neesterificatneesterificat

R C O

O

C holesteryl E ster

Acizii biliariAcizii biliari Sunt componenţi ai bileiSunt componenţi ai bilei Structură: steroizi C24: colic, chenodezoxicolic, Structură: steroizi C24: colic, chenodezoxicolic,

dezoxicolicdezoxicolic Rolul:Rolul:

1.1. proprietăţi de solubilitate (micele în apă şi au proprietăţi de solubilitate (micele în apă şi au capacitatea de a solubiliza alte lipide)capacitatea de a solubiliza alte lipide)

2.2. Transport (AG)Transport (AG)

3.3. EmulgatoriEmulgatori

4.4. Activează lipaza pancreaticăActivează lipaza pancreatică La PH alcaln se găsesc sub formă de săruri biliare La PH alcaln se găsesc sub formă de săruri biliare

(conjugaţi cu glicina sau taurina(conjugaţi cu glicina sau taurina

Membranele biologiceMembranele biologice Structuri superorganizate, posedînd Structuri superorganizate, posedînd

constituienţii de bază - proteinele şi constituienţii de bază - proteinele şi lipidele.lipidele.

despart celula de mediul estern şi separă despart celula de mediul estern şi separă mediul ei intern în compartimentemediul ei intern în compartimente

reprezintă o barieră de permeabilitate reprezintă o barieră de permeabilitate selectivăselectivă

Conţin pompe moleculare specifice şi canale Conţin pompe moleculare specifice şi canale (sisteme de transport) (sisteme de transport)

Sunt flexibile, labile, permanent se Sunt flexibile, labile, permanent se reînnoiescreînnoiesc

sunt elastice şi dure la deformare sunt elastice şi dure la deformare

Funcţiile biologice ale Funcţiile biologice ale membranelormembranelor: : de separare (de barieră)de separare (de barieră)

de integrare sau asociere – asociază de integrare sau asociere – asociază procesele biochimice izolate în procesele biochimice izolate în structuri integrestructuri integre

de transport (pasiv, activ);de transport (pasiv, activ); Osmotică – de concentrarea a Osmotică – de concentrarea a

substanţelor între spaţiile intra- şi substanţelor între spaţiile intra- şi extracelulareextracelulare

Electrică – repartizarea neuniformă Electrică – repartizarea neuniformă a sarcinilor pe ambele părţi ce a sarcinilor pe ambele părţi ce duce la apariţia diferenţei de duce la apariţia diferenţei de potenţial electric;potenţial electric;

de transformare a energiei – asigură de transformare a energiei – asigură transformarea energiei electrice, osmotice transformarea energiei electrice, osmotice în energia chimică -ATP;în energia chimică -ATP;

de recepţie – prin intermediul receptorilor de recepţie – prin intermediul receptorilor ele reglează schimbul de informaţie între ele reglează schimbul de informaţie între celule şi mediul extern;celule şi mediul extern;

reglatoare; metabolică – participă la reglatoare; metabolică – participă la formarea AMPc; GMPc; enzimele formarea AMPc; GMPc; enzimele membranare – în diverse transformări membranare – în diverse transformări metabolice;metabolice;

Antigenică – glicoproteinele membranare Antigenică – glicoproteinele membranare determină capacitatea de formare a determină capacitatea de formare a anticorpilor;anticorpilor;

Structura MBStructura MB Componenţi de bază: lipidele şi Componenţi de bază: lipidele şi

proteinele (1:4 pînă la 4:1)proteinele (1:4 pînă la 4:1) GlucideleGlucidele Lipidele: conţin grupe Lipidele: conţin grupe

hidrofobe (nepolară) şi hidrofobe (nepolară) şi hidrofile (polară) – în soluţii hidrofile (polară) – în soluţii apoase formează stratul apoase formează stratul bilipidicbilipidic

Fosfolipidele şi glicolipidele – Fosfolipidele şi glicolipidele – constituienţii cheie ai constituienţii cheie ai membranelor – membranelor – îndeplinesc îndeplinesc funcţia de barieră a funcţia de barieră a permeabilităţii şi asigură permeabilităţii şi asigură crearea compartimentelor crearea compartimentelor uniceunice

Bilayer Spherical Micelle

Capătul polar al fosfolipidelor este Capătul polar al fosfolipidelor este situate la suprafateţele membranei, iar situate la suprafateţele membranei, iar capetele nepolare sînt îndreptate în capetele nepolare sînt îndreptate în interior.interior.

Moleculele colesterolului se alătură cu Moleculele colesterolului se alătură cu grupele sale hidrofile de grupele polare grupele sale hidrofile de grupele polare ale fosfolipidelor, iar ciclul steran ale fosfolipidelor, iar ciclul steran pătrunde în grosimea stratului bilipidic pătrunde în grosimea stratului bilipidic între catenele hidrocarburilor între catenele hidrocarburilor fosfolipidelor.fosfolipidelor.

Proteinele – asigură transportul, transmiterea Proteinele – asigură transportul, transmiterea informaţiei, transformările de energie.informaţiei, transformările de energie.

Deosebim: proteine periferice şi integraleDeosebim: proteine periferice şi integrale Proteinele periferice sunt legate de membrane prin Proteinele periferice sunt legate de membrane prin

forţe electrostatice şi de hidrogenforţe electrostatice şi de hidrogen Proteinele integrale - amfipatice, conţin AA nepolari Proteinele integrale - amfipatice, conţin AA nepolari

– formează cu lipidele membranei legături hidrofobe– formează cu lipidele membranei legături hidrofobe

Se cunosc următoarele variante de Se cunosc următoarele variante de aranjare a proteinelor.aranjare a proteinelor.

superficialsuperficial parţial cufundate în stratul lipidicparţial cufundate în stratul lipidic cufundate definitiv în stratul bilipidiccufundate definitiv în stratul bilipidic străbat de la un capăt la altul străbat de la un capăt la altul

membranamembrana

Glucidele – sub formă de glicolipide şi Glucidele – sub formă de glicolipide şi glicoproteineglicoproteine

Sunt situate pe suprafaţa membranei, Sunt situate pe suprafaţa membranei, dar nu în faza hidrocarbonatădar nu în faza hidrocarbonată

1.1. Favorizează menţinerea asimetriei Favorizează menţinerea asimetriei membranelor biologicemembranelor biologice

2.2. Au funcţia de identificare Au funcţia de identificare intercelulară, de detectare a celulelor intercelulară, de detectare a celulelor străine sistemului imunstrăine sistemului imun

3.3. Determină transportul proteinelor Determină transportul proteinelor membranare în locusurile necesaremembranare în locusurile necesare

Proprietăţile membranelor Proprietăţile membranelor biologice.biologice.

fluiditatea.fluiditatea. Starea în care se află Starea în care se află lipidele membranare se numeşte lipidele membranare se numeşte fluidcristalină, deoarece pătura fluidcristalină, deoarece pătura lipidică este lichidă, însă în ea se lipidică este lichidă, însă în ea se conţin sectoare compacte. conţin sectoare compacte. Reglatorul fluidităţii – Reglatorul fluidităţii –

AG saturaţi, nesaturaţi AG saturaţi, nesaturaţi şi Colşi Col Situîndu-se între catenele acil, Col:Situîndu-se între catenele acil, Col:a.a. evită cristalizarea şi fuziunea lor, evită cristalizarea şi fuziunea lor, b.b. blochează mobilitatea catenelor blochează mobilitatea catenelor

acil, micşorînd fluiditatea MCacil, micşorînd fluiditatea MC Col menţine fluiditatea la un nivel Col menţine fluiditatea la un nivel

mediumediu

Cholesterolin membrane

Proprietăţile membranelor Proprietăţile membranelor biologice.biologice. Asimetria:Asimetria:

1. repartizarea neuniformă a lipidelor şi proteinelor 1. repartizarea neuniformă a lipidelor şi proteinelor pe suprafaţa internă şi externă a MBpe suprafaţa internă şi externă a MB

Ex.: membrana eritrocitului:Ex.: membrana eritrocitului:a.a. Partea internă- fosfatidiletanolamină şi Partea internă- fosfatidiletanolamină şi

fosfatidilserinăfosfatidilserinăb.b. Partea externă – fosfatidilcolină şi sfingomielinăPartea externă – fosfatidilcolină şi sfingomielinăAsigură orientarea proteinelor membranare în Asigură orientarea proteinelor membranare în

bistratbistrat2. La suprafaţa externă este prezentă componenta 2. La suprafaţa externă este prezentă componenta

glucidică (glicocalixul), pe cînd pe partea internă glucidică (glicocalixul), pe cînd pe partea internă ele practic lipsesc.ele practic lipsesc.

3. Sistemele de transport din membrană 3. Sistemele de transport din membrană funcţionează într-o singură direcţie (Na-K-ATP-funcţionează într-o singură direcţie (Na-K-ATP-aza)aza)

Proprietăţile membranelor Proprietăţile membranelor biologice.biologice. MobilitateaMobilitatea

Moleculele lipidelor membranei se află în mişcare Moleculele lipidelor membranei se află în mişcare continuă. Scontinuă. Suunt posibile cîteva tipuri de mişcare a nt posibile cîteva tipuri de mişcare a moleculelor: difuzie de rotaţie , transversală şi difuzie moleculelor: difuzie de rotaţie , transversală şi difuzie laterală. laterală.

Proteinele membranare tot posedă mobilitate. Ele parcă Proteinele membranare tot posedă mobilitate. Ele parcă plutesc în pătura lipidică, deplasîndu–se în procesul plutesc în pătura lipidică, deplasîndu–se în procesul difuziunii laterale.difuziunii laterale.

L a te ra l M o b ility

F lip F lop

Proprietăţile membranelor Proprietăţile membranelor biologice.biologice.

permeabilitatea selectivăpermeabilitatea selectivă. .

Membrana biologică este permeabilă pentru Membrana biologică este permeabilă pentru substanţele lipofile (steroizi ş.a.) şi substanţele lipofile (steroizi ş.a.) şi moleculele nepolare mici. moleculele nepolare mici.

Substanţele polare (ionii, aminoacizii, Substanţele polare (ionii, aminoacizii, glucoza etc.) nu pot trece membrana prin glucoza etc.) nu pot trece membrana prin difuziune simplă, ele necesită anumite difuziune simplă, ele necesită anumite sisteme de transport. sisteme de transport.

Digestia Digestia şi şi absorbţia absorbţia lipidelorlipidelor

Metabolismul Metabolismul lipoproteinelorlipoproteinelor

OObiectivelebiectivele

Importanţa lipidelor în alimentaţie.Importanţa lipidelor în alimentaţie. Digestia şi absorbţia lipidelor în Digestia şi absorbţia lipidelor în

tractul gastrointestinal.tractul gastrointestinal. Acizii biliari – clasificarea, structura, Acizii biliari – clasificarea, structura,

funcţiile lor. Metabolismul acizilor funcţiile lor. Metabolismul acizilor biliari ( noţiuni generale).biliari ( noţiuni generale).

Resintaza lipidelor în enterocite. Resintaza lipidelor în enterocite. Soarta lipidelor resintetizate.Soarta lipidelor resintetizate.

Metabolismul LPP.Metabolismul LPP.

Importanţa lipidelor în Importanţa lipidelor în alimentaţie.alimentaţie.

Aportul alimentar de lipide necesar zilnic este Aportul alimentar de lipide necesar zilnic este în mediu de 80g, incluzând grăsimi atât de în mediu de 80g, incluzând grăsimi atât de origine animală cât şi de origine vegetală.origine animală cât şi de origine vegetală.

Principalele lipide ale raţiei alimentare Principalele lipide ale raţiei alimentare sunt: Tg; FL; Col liber şi esterificat.sunt: Tg; FL; Col liber şi esterificat.

Lipidele alimentare sunt sursa AG Lipidele alimentare sunt sursa AG indespensabili – linolic şi linolenic.indespensabili – linolic şi linolenic.

Funcţionarea normală a organismului necesită Funcţionarea normală a organismului necesită un consum minim obligatoriu de vitamine un consum minim obligatoriu de vitamine liposolubile ( A,D,E,K )liposolubile ( A,D,E,K )

Digestia grăsimilor în Digestia grăsimilor în TGITGI

Digestia şi absorbţia lipidelor alimentare necesită: Digestia şi absorbţia lipidelor alimentare necesită:

1. prez1. prezeenţa ABnţa AB ((compuşii majori ai bileicompuşii majori ai bilei)) care conduc la: care conduc la:

a. emulsionarea lipidelor alimentare,a. emulsionarea lipidelor alimentare,

b. activarea enzimelor lipoliticeb. activarea enzimelor lipolitice;;

c. absorbţia produselor finale ale digestiei.c. absorbţia produselor finale ale digestiei.

22. . pH alcalinpH alcalin -b -bicarbonaţii sucului pancreaticicarbonaţii sucului pancreatic crează crează pH-ul optim pentru enzimele lipolitice.pH-ul optim pentru enzimele lipolitice.

3.3. Prezenţa enzimelor lipoliticePrezenţa enzimelor lipolitice: lipaza, fosfolipazele, : lipaza, fosfolipazele, colesterolesteraza, sfingomielinaza şi ceramidaza.colesterolesteraza, sfingomielinaza şi ceramidaza.

În cavitatea bucalăÎn cavitatea bucală – Tg nu se supun modificărilor – Tg nu se supun modificărilor deoarece saliva nu conţine E digestiei lordeoarece saliva nu conţine E digestiei lor

Excepţie:Excepţie: sugari, lipaza lingvală – digestează Tg în poziţia 3 sugari, lipaza lingvală – digestează Tg în poziţia 3 – 1,2 diglicerid– 1,2 diglicerid

În stomacÎn stomac – – digestia are loc doar la copiii sugari (PH sucului digestia are loc doar la copiii sugari (PH sucului gastric = 5) – sub acţiunea lipazei gastrice se digestează Tg gastric = 5) – sub acţiunea lipazei gastrice se digestează Tg din laptedin lapte

Digestia grăsimilor în Digestia grăsimilor în TGITGI

la adulţi are loc în la adulţi are loc în intestinul subţireintestinul subţire..

1.1. Prezenţa E Prezenţa E lipoliticelipolitice

2.2. Condiţii pentru Condiţii pentru emulsionarea emulsionarea llipideloripidelor

3.3. PH optim pentru PH optim pentru acţiunea E (neutru acţiunea E (neutru sau slab alcalin)sau slab alcalin)

În intestin - chimul din stomac este În intestin - chimul din stomac este neutralizat de bicarbonaţii sucului neutralizat de bicarbonaţii sucului pancreatic şi intestinal. pancreatic şi intestinal.

Grăsimile se supun emulsionării sub Grăsimile se supun emulsionării sub acţiunea sărurilor AB şi E lipolitice. acţiunea sărurilor AB şi E lipolitice.

AB se amplasează la suprafaţa AB se amplasează la suprafaţa grăsime-apă împedică separarea grăsime-apă împedică separarea acestor 2 faze. Peristaltismul acestor 2 faze. Peristaltismul intestinului ajută la fărîmiţarea intestinului ajută la fărîmiţarea picăturilor mici de grăsime, iar picăturilor mici de grăsime, iar sărurile AB le menţin în stare sărurile AB le menţin în stare suspendată, împedicând contopirea suspendată, împedicând contopirea picăturilor mici de grăsimepicăturilor mici de grăsime

Digestia TGDigestia TG lipaza pancreatică:lipaza pancreatică:

1.1. Este o glicoproteidăEste o glicoproteidă

2.2. Se activează sub acţiunea colipazei şi AB Se activează sub acţiunea colipazei şi AB

3.3. PH=8-9PH=8-9

4.4. are specificitate pentru legăturile 1,3.are specificitate pentru legăturile 1,3.

sub acţiunea izomerazei (transferă restul acil din sub acţiunea izomerazei (transferă restul acil din poziţia poziţia β2β2 în în α1 α1) - 1/3 din 2 monoglicerid trece în 1 ) - 1/3 din 2 monoglicerid trece în 1 monoglicerid monoglicerid

1 monogliceridul sub acţiunea lipazei se scindează la 1 monogliceridul sub acţiunea lipazei se scindează la AG şi glicerolAG şi glicerol

Digestia fosfogliceridelorDigestia fosfogliceridelor

fosfolipazele pancreatice (A1, A2, C, D) pînă fosfolipazele pancreatice (A1, A2, C, D) pînă la glicerol, acizi graşi, acid fosforic şi compuşi la glicerol, acizi graşi, acid fosforic şi compuşi azotaţiazotaţi

Digestia fosfogliceridelorDigestia fosfogliceridelor Cea Cea mai activă este fosfolipaza A2 (se activează mai activă este fosfolipaza A2 (se activează

de tripsină, Ca; AB)de tripsină, Ca; AB) fosfatidilcolina-------lizolecitina (proprietăţi fosfatidilcolina-------lizolecitina (proprietăţi

detergente puternice; participă la solubilizarea detergente puternice; participă la solubilizarea lipidelor în intestin)lipidelor în intestin)

Sub acţiunea lizofosfolipazei - lizolecitina se Sub acţiunea lizofosfolipazei - lizolecitina se scindează în glicerolfosfocolină şi AGscindează în glicerolfosfocolină şi AG

Digestia sfingomielinelorDigestia sfingomielinelor

Sfingomielinaza:Sfingomielinaza: singozină+AG+fosforilcolinăsingozină+AG+fosforilcolină

CeramidazaCeramidaza – degradează legătura N acilică – degradează legătura N acilică

Digestia ColDigestia Col

Colesterolesteraza pancreaticăColesterolesteraza pancreatică (activată (activată de AB) scindează Col esterificat în Col şi de AB) scindează Col esterificat în Col şi AGAG

R C O

O

C holesteryl E ster

Absorbţia lipidelorAbsorbţia lipidelor Produsele finale ale digestiei lipidelor sunt: 2 Produsele finale ale digestiei lipidelor sunt: 2

monogliceridul; glicerolul; AG; sfingozina; a. monogliceridul; glicerolul; AG; sfingozina; a. fosforic, colina, etanolamina; Col. fosforic, colina, etanolamina; Col.

sunt absorbite la nivelul intestinului subţire prin sunt absorbite la nivelul intestinului subţire prin difuzie simplă sau pinocitdifuzie simplă sau pinocitooză micelară (ză micelară (sub sub formă de micele (picături lipidice mici), la formă de micele (picături lipidice mici), la formarea cărora participă AB).formarea cărora participă AB).

Prin difuzie simplă sunt transportaţi: AG cu Prin difuzie simplă sunt transportaţi: AG cu catena scurtă; glicerolul, colina, etanolaminacatena scurtă; glicerolul, colina, etanolamina

Acidul fosforic – sub formă de sare de Na sau KAcidul fosforic – sub formă de sare de Na sau K AG cu catena lungă, monoacilglicerolul, Col se AG cu catena lungă, monoacilglicerolul, Col se

absorb cu ajutorul ABabsorb cu ajutorul AB

Ciclul entero-hepaticCiclul entero-hepatic AG +AB formează o soluţie micelară şi AG +AB formează o soluţie micelară şi

pătrund în spaţiile intervilozitare de la pătrund în spaţiile intervilozitare de la nivelul jejunului proximal unde AG se nivelul jejunului proximal unde AG se absorb. absorb.

Sărurile AB rămîn în lumen, participînd Sărurile AB rămîn în lumen, participînd la solubilizarea şi transportul altor la solubilizarea şi transportul altor lipide. Abia în porţiunea distală a lipide. Abia în porţiunea distală a ileonului sărurile AB se absorb printr-un ileonului sărurile AB se absorb printr-un mecanism activ.mecanism activ.

Prin sistemul portal trec în ficat (se Prin sistemul portal trec în ficat (se reînnoiesc)– bila --- intestin - reînnoiesc)– bila --- intestin - circulaţia circulaţia entero-hepatică a acizilor biliari.entero-hepatică a acizilor biliari.

Resinteza lipidelorResinteza lipidelor Din substanţele ce se absorb din lumenul Din substanţele ce se absorb din lumenul

intestinului în eterocite – are loc resinteza intestinului în eterocite – are loc resinteza lipidelor specifice organismului uman: Tg, lipidelor specifice organismului uman: Tg, FL, Col esterificatFL, Col esterificat

Rolul: lipidele digestive se deosebesc după Rolul: lipidele digestive se deosebesc după structură, proprietăţile fizico-chimice de structură, proprietăţile fizico-chimice de lipidele specifice. În enterocite se lipidele specifice. În enterocite se formează lipide specifice organismului formează lipide specifice organismului uman.uman.

Moleculele lipidelor reconstituite împreună Moleculele lipidelor reconstituite împreună cu cantităţi mici de proteină sunt cu cantităţi mici de proteină sunt încorporate în chilomicroni (CM)încorporate în chilomicroni (CM)

CM sunt secretaţi în vasele limfatice ce CM sunt secretaţi în vasele limfatice ce drenează intestinul şi la nivelul canalului drenează intestinul şi la nivelul canalului toracic trec în plasmă. toracic trec în plasmă.

LIPOPROTEINELE (LP)LIPOPROTEINELE (LP) LP- sînt complexe lipoproteice, alcătuite din LP- sînt complexe lipoproteice, alcătuite din

componente lipidice şi proteice. componente lipidice şi proteice. Componentele lipidice: Tg, FL, Col, colesteride Componentele lipidice: Tg, FL, Col, colesteride Componentele proteice sînt denumite Componentele proteice sînt denumite

apolipoproteine (Apo).apolipoproteine (Apo). Rolul LPRolul LP1.1. Transportul lipidelor exogene şi endogeneTransportul lipidelor exogene şi endogene2.2. Participă la păstrarea compoziţiei lipidice a Participă la păstrarea compoziţiei lipidice a

membranelormembranelor3.3. Reglează procese metabolice celulareReglează procese metabolice celulare Rolul Apo: Rolul Apo: 1.1. componente amfipatice a LPcomponente amfipatice a LP2.2. Oferă situsuri de recunoaştere pentru R de pe Oferă situsuri de recunoaştere pentru R de pe

suprafaţa celulelorsuprafaţa celulelor3.3. Sunt activatori sau inhibitori ai E ce participă la Sunt activatori sau inhibitori ai E ce participă la

metabolismul lormetabolismul lor

Structura LPStructura LPLP au o structură comună, lipidele nepolare (TG şi LP au o structură comună, lipidele nepolare (TG şi esterii Col) formează un miez hidrofob, iar lipidele esterii Col) formează un miez hidrofob, iar lipidele amfipatice (FL, Col) şi amfipatice (FL, Col) şi ApoApo alcătuesc învelişul hidrofil. alcătuesc învelişul hidrofil. LP cuprind şi cantităţi mici de glucide (sub formă de LP cuprind şi cantităţi mici de glucide (sub formă de glicoproteine).glicoproteine).

Metodele de separareMetodele de separare

LP plasmatice pot fi separate prin LP plasmatice pot fi separate prin ultracentrifugare şi prin electroforeză.ultracentrifugare şi prin electroforeză.

Prin centrifugare au fost obţinute 4 Prin centrifugare au fost obţinute 4 fracţiunifracţiuni

1.1. chilomicroniichilomicronii

2.2. LP cu densitate foarte mică (VLDL, very low LP cu densitate foarte mică (VLDL, very low density lipoproteins)density lipoproteins)

3.3. LP cu densitate mică (LDL, low density LP cu densitate mică (LDL, low density lipoproteins)lipoproteins)

4.4. LP cu densitate mare (HDL, high density LP cu densitate mare (HDL, high density lipoproteins)lipoproteins)

prin electroforeză: prin electroforeză: s separarea se epararea se efectuează la pH alcalin (8,6) pe efectuează la pH alcalin (8,6) pe geluri de agaroză, de geluri de agaroză, de poliacrilamidă. poliacrilamidă.

Prin această tehnică sînt separate 4 Prin această tehnică sînt separate 4 fracţiuni:fracţiuni:

1.1. chilomicronii care nu migreazăchilomicronii care nu migrează

2.2. pre - pre - - LP (corespund VLDL) - LP (corespund VLDL)

3.3. - LP (corespund LDL)- LP (corespund LDL)

4.4. - LP (corespund HDL)- LP (corespund HDL)

CMCM VLDLVLDL LDLLDL HDLHDL

densitatea densitatea g/sm3g/sm3

< < 0,950,95 0,95-0,95-1,0061,006

1,019- 1,019- 1,0631,063

1,12-1,211,12-1,21

DiametrulDiametrul

nmnm>>100100 25-7525-75 22-2422-24 6-126-12

% % proteineproteine

1-21-2 7-107-10 14-2514-25 45-5545-55

% lipide% lipide 98-9998-99 90-9390-93 75-8675-86 45-5545-55

lipidelelipidele TgTg TgTg ColCol FlFl

ApoApo B48; C, E, B48; C, E, AA

B100; C, B100; C, EE

B100B100 AI; AIIAI; AII

ChilomicroniiChilomicronii un conţinut mare de lipide (98-99% - Tg) şi un conţinut mare de lipide (98-99% - Tg) şi

puţine proteine (1-2%).puţine proteine (1-2%). Sunt sintetizaţiSunt sintetizaţi în celulele mucoasei în celulele mucoasei

intestinale şi încorporează lipidele alimentare intestinale şi încorporează lipidele alimentare absorbite (Tg). absorbite (Tg).

Sunt secretaţi în vasele limfatice care Sunt secretaţi în vasele limfatice care drenează intestinul şi la nivelul canalului drenează intestinul şi la nivelul canalului toracic trec în plasmă. toracic trec în plasmă.

Particulile primare cuprind Particulile primare cuprind apo-B48 şi apoA.apo-B48 şi apoA. În plasmă CM primesc În plasmă CM primesc Apo C şi EApo C şi E de la de la -LP -LP CM sînt prezenţi în plasmă după îngerare de CM sînt prezenţi în plasmă după îngerare de

alimente bogate în grăsimi. După 6-7 ore de alimente bogate în grăsimi. După 6-7 ore de la îngestia de grăsimi CM dispar din sînge.la îngestia de grăsimi CM dispar din sînge.

Catabolismul Catabolismul chilomicronilorchilomicronilor are loc în două etape.are loc în două etape.

În prima etapăÎn prima etapă a.a. sub acţiunea lipoproteinlipazei (LPL)sub acţiunea lipoproteinlipazei (LPL)Tg Tg sînt sînt

hidrolizate în AG+glicerol. hidrolizate în AG+glicerol. Ţesuturile Ţesuturile utilizează AG pentru oxidare (muşchi utilizează AG pentru oxidare (muşchi scheletici, miocard), depozitare (ţesut scheletici, miocard), depozitare (ţesut adipos), secreţie de grăsimi (glanda adipos), secreţie de grăsimi (glanda mamară).mamară).

b.b. pe cînd Col, FL, Apo C sunt transferate pe HDL. pe cînd Col, FL, Apo C sunt transferate pe HDL. CM devin resturi CMCM devin resturi CM A două etapăA două etapă constă în captarea resturilor de CM de constă în captarea resturilor de CM de

către ficat, facilitată de apo E (interacţionează cu E-către ficat, facilitată de apo E (interacţionează cu E-receptorii din hepatocit). Pe această cale ajunge la receptorii din hepatocit). Pe această cale ajunge la ficat o parte din Col exogen şi cel intestinal.ficat o parte din Col exogen şi cel intestinal.

PatologiaPatologia

Deficitul înăscut de LPL- Deficitul înăscut de LPL- hiperchilomicronemiehiperchilomicronemie

Mărirea concentraţiei CM, Tg, depunerea Tg Mărirea concentraţiei CM, Tg, depunerea Tg în ţesuturi (xantoame)în ţesuturi (xantoame)

Anomalia sintezei de Apo B-48 – Anomalia sintezei de Apo B-48 – imposibilitatea formării CM şi imposibilitatea formării CM şi transportului lipidelor exogenetransportului lipidelor exogene

Tg se acumulează în celulele intestinale; Tg se acumulează în celulele intestinale; este perturbată absorbţia lor; ele fiind este perturbată absorbţia lor; ele fiind eliminate prin masele fecale – steatoreeeliminate prin masele fecale – steatoree

În sînge: micşorarea lipidelor totale; Tg; ColÎn sînge: micşorarea lipidelor totale; Tg; Col

Pre-Pre--LP (VLDL)-LP (VLDL) sintetizate în ficat din lipidele endogenesintetizate în ficat din lipidele endogene au un conţinut ridicat de lipide (90-au un conţinut ridicat de lipide (90-

93%): 55-65% TG, 12-18% FL, Col 93%): 55-65% TG, 12-18% FL, Col esterificat 12-14% şi Col liber 6-8%. esterificat 12-14% şi Col liber 6-8%.

cuprind apo B-100 , în plasmă primesc cuprind apo B-100 , în plasmă primesc apo C (apo CII) şi apo E de la apo C (apo CII) şi apo E de la -LP.-LP.

Funcţia principală- transportul Tg Funcţia principală- transportul Tg sintetizate în ficat spre ţesuturile sintetizate în ficat spre ţesuturile extrahepatice. extrahepatice.

VLDL sînt prezente în plasmă după VLDL sînt prezente în plasmă după îngerare de raţii bogate în glucideîngerare de raţii bogate în glucide

Catabolismul VLDLCatabolismul VLDL La nivelul ţesuturilor extrahepatice Tg din La nivelul ţesuturilor extrahepatice Tg din

VLDL sub acţiunea LPL-azei se scindează VLDL sub acţiunea LPL-azei se scindează în AG şi glicerol. în AG şi glicerol.

Odată cu scăderea Tg are loc:Odată cu scăderea Tg are loc:

a.a. pierderea de apo C-II care trece pe HDLpierderea de apo C-II care trece pe HDL

b.b. Îmbogăţirea cu Col, furnizat de HDL - Îmbogăţirea cu Col, furnizat de HDL -

astefl VLDL sunt transformate în IDL.astefl VLDL sunt transformate în IDL.

50% sunt catabolizate în ficat prin 50% sunt catabolizate în ficat prin interacţiunea cu E-R, iar 50% sunt interacţiunea cu E-R, iar 50% sunt transformate în LDL. transformate în LDL.

particulele se îmbogăţesc cu Col, prin 2 particulele se îmbogăţesc cu Col, prin 2 moduri:moduri:

1.1. Col esterificat Col esterificat este transferat din HDL pe este transferat din HDL pe VLDL sub acţiunea VLDL sub acţiunea acil-acil-ColCol-ester--ester-transferazei (Apo D)transferazei (Apo D)

2.2. Sub acSub acţiunea ţiunea lecitin-Col-acil-transferazei lecitin-Col-acil-transferazei (LCAT) Apo C-I, component al VLDL, (LCAT) Apo C-I, component al VLDL, activează această activează această EE. .

LCAT catalizează reacţia:LCAT catalizează reacţia:Lecitină + Col ----2-lizolecitină + Lecitină + Col ----2-lizolecitină +

AcilcolesterolAcilcolesterol

PatologiaPatologia Steatoza (infiltraţia grasă a ficatului) Steatoza (infiltraţia grasă a ficatului)

– acumularea grăsimilor în ficat– acumularea grăsimilor în ficat Cauza: amplificarea sintezei Tg în Cauza: amplificarea sintezei Tg în

ficat sau perturbarea căilor de ficat sau perturbarea căilor de sinteză şi transport (export) de VLDLsinteză şi transport (export) de VLDL

Acţiune protectoare o au factorii Acţiune protectoare o au factorii lipotropi: Met; proteine bogate în lipotropi: Met; proteine bogate în Met; grăsimile nesaturate; vitamina Met; grăsimile nesaturate; vitamina E – ele favorizează exportul Tg E – ele favorizează exportul Tg hepaticehepatice

-LP-LP se formează în plasmă din VLDL după se formează în plasmă din VLDL după

îndepărtarea Tg (sub acţiunea LPL, îndepărtarea Tg (sub acţiunea LPL, TGL) şi îmbogăţire cu Col.TGL) şi îmbogăţire cu Col.

au un conţinut lipidic de 75-86%, au un conţinut lipidic de 75-86%, componenta majoră fiind Col: 35-40% - componenta majoră fiind Col: 35-40% - Col esterificat, 3-10% -Col liber; 20-25% Col esterificat, 3-10% -Col liber; 20-25% - FL şi 8-12% - Tg. - FL şi 8-12% - Tg.

Apo majoritară este B-100.Apo majoritară este B-100. sunt prezente în sîngele recoltat sunt prezente în sîngele recoltat

dimineaţa după un post de 8-10 ore şi dimineaţa după un post de 8-10 ore şi cuprinde 70% din Col total plasmatic.cuprinde 70% din Col total plasmatic.

au rol de a furniza Col diverselor au rol de a furniza Col diverselor ţesuturi. ţesuturi.

Catabolismul LDLCatabolismul LDLÎn În ficat, suprarenale, limfocite, celule ficat, suprarenale, limfocite, celule

musculare netedemusculare netede:: LDL prin intermediul apo B-100 şi apo E LDL prin intermediul apo B-100 şi apo E

interacţionează cu R interacţionează cu R fixate pe R, LDL sunt translocate în interiorul fixate pe R, LDL sunt translocate în interiorul

celulei şi fuzionează cu lizozomii celulei şi fuzionează cu lizozomii În lizozomi LDL sub acţiunea E lizozomale sunt În lizozomi LDL sub acţiunea E lizozomale sunt

hidrolizate în: proteine, FL, Col esterificat, Tg. hidrolizate în: proteine, FL, Col esterificat, Tg. Col liber:Col liber: a.a. este utilizat la construcţia membranelor, este utilizat la construcţia membranelor,

sinteza de hormoni steroidici, acizi biliarisinteza de hormoni steroidici, acizi biliarib.b. surplusul este esterificat şi depozitat în celulă. surplusul este esterificat şi depozitat în celulă. Esterificarea Col e catalizată de E - acil-CoA- Col-Esterificarea Col e catalizată de E - acil-CoA- Col-

aciltransferaza (ACAT), rezultînd esteri ai Col aciltransferaza (ACAT), rezultînd esteri ai Col cu acizii palmitic, palmitooleic, oleic.cu acizii palmitic, palmitooleic, oleic.

Colesterolul liber: Colesterolul liber:

1.1. inhibă HMG-CoA-reductaza, ca inhibă HMG-CoA-reductaza, ca rezultat sinteza Col în ţesuturile rezultat sinteza Col în ţesuturile extrahepatice este menţinută la un extrahepatice este menţinută la un nivel scăzut;nivel scăzut;

2.2. inhibă sinteza R- B,E, astef inhibă sinteza R- B,E, astef determină micşorarea numărului determină micşorarea numărului lor pe membrană şi diminuarea lor pe membrană şi diminuarea captării LDLcaptării LDL

3.3. activează E microzomială ACATactivează E microzomială ACAT

În macrofage:În macrofage:

Macrofagele încorporează LDL care Macrofagele încorporează LDL care prezintă alterări ale componentelor prezintă alterări ale componentelor proteice sau lipidice. proteice sau lipidice.

Receptorii care recunosc LDL modificate Receptorii care recunosc LDL modificate nu sînt reglaţi prin feed-back negativ (cum nu sînt reglaţi prin feed-back negativ (cum se reglează receptorul clasic LDL) şi, ca se reglează receptorul clasic LDL) şi, ca urmare, prin încărcarea macrofagelor în urmare, prin încărcarea macrofagelor în mod excesiv cu Col apar “celulele mod excesiv cu Col apar “celulele spumoase”. Modificările biochimice ale spumoase”. Modificările biochimice ale LDL constau în acetilări, glicozilări ale apo LDL constau în acetilări, glicozilări ale apo (apo B-100, apo E) şi /sau alterări (apo B-100, apo E) şi /sau alterări oxidative ale acizilor graşi nesatiuraţi.oxidative ale acizilor graşi nesatiuraţi.

PatologiaPatologia

Hiperlipoproteinemia de tip II – Hiperlipoproteinemia de tip II – deficienţă calitativă şi cantitativă a R deficienţă calitativă şi cantitativă a R membranari pentru LDLmembranari pentru LDL

IIa – mărirea Col LDL – xantomatozăIIa – mărirea Col LDL – xantomatoză IIb – mărirea Col LDL+VLDL (Tg)- IIb – mărirea Col LDL+VLDL (Tg)-

obezitate (lipsesc xantomele)obezitate (lipsesc xantomele) Risc de aterogeneză înaltăRisc de aterogeneză înaltă

-LP HDL-LP HDL conţinut lipidic de 45-55%, predominînd conţinut lipidic de 45-55%, predominînd

FL – 20-30%, Col 17-23% şi Tg 3-6%.FL – 20-30%, Col 17-23% şi Tg 3-6%. Componenţa proteică - apo A (AI, AII) Componenţa proteică - apo A (AI, AII)

dar conţin cantităţi mici de apo C, D, E. dar conţin cantităţi mici de apo C, D, E. Nu cuprind apo B.Nu cuprind apo B.

HDL sînt secretate şi sintetizate de HDL sînt secretate şi sintetizate de hepatocite şi enterocite sub forma unor hepatocite şi enterocite sub forma unor particule născînde de formă discoidală, particule născînde de formă discoidală, alcătuite dintr-un strat dublu lipidic alcătuite dintr-un strat dublu lipidic (FL; Col) şi apo A, apo E. (FL; Col) şi apo A, apo E.

Particulele născînde din intestin nu Particulele născînde din intestin nu conţin apo E. conţin apo E.

particulele născînde prin schimburi particulele născînde prin schimburi cu celelalte LP plasmatice se cu celelalte LP plasmatice se transformă în HDL mature. transformă în HDL mature.

Sub acţiunea LCAT - Col este Sub acţiunea LCAT - Col este esterificat şi migrează în interiorul esterificat şi migrează în interiorul particulei. particulei.

Stratul superficial al HDL este Stratul superficial al HDL este ocupat de Col preluat din ţesuturi şi ocupat de Col preluat din ţesuturi şi din alte LP plasmatice (CM).din alte LP plasmatice (CM).

Catabolismul HDLCatabolismul HDL

HDL sînt catabolizaţi la nivelul HDL sînt catabolizaţi la nivelul ficatului: ficatului:

Prin intermediul apo E particulele Prin intermediul apo E particulele interacţionează cu R de pe suprafaţa interacţionează cu R de pe suprafaţa hepatocitelor, sunt internalizaţi şi hepatocitelor, sunt internalizaţi şi componentele degradate. componentele degradate.

Rolul principal al HDL este transportul Rolul principal al HDL este transportul Col din celulele extrahepatice în ficat, Col din celulele extrahepatice în ficat, sediul catabolismului Col (transformare sediul catabolismului Col (transformare în AB şi excreţie prin bilă).în AB şi excreţie prin bilă).

PatologiaPatologia

Hipolipoproteinemia familiară – Hipolipoproteinemia familiară – deficit de HDL deficit de HDL

Cauza: deficit al sintezei de apoA Cauza: deficit al sintezei de apoA Caracteristic: micşorarea HDL; Col Caracteristic: micşorarea HDL; Col

HDL; FLHDL; FL Splenomegalie, hipotrofie Splenomegalie, hipotrofie

amigdaliană; anomalii neurologiceamigdaliană; anomalii neurologice

Oxidarea AGOxidarea AG

Oxidarea gliceroluluiOxidarea glicerolului

Sinteza corpilor cetoniciSinteza corpilor cetonici

ObiectiveleObiectiveleOxidarea acizilor graşi:Oxidarea acizilor graşi: a) saturaţi cu număr par de atomi de carbon;a) saturaţi cu număr par de atomi de carbon; b) nesaturaţi cu număr par de atomi de carbon;b) nesaturaţi cu număr par de atomi de carbon; c) saturaţi cu număr impar de atomi de carbon;c) saturaţi cu număr impar de atomi de carbon; d) în peroxizomi.d) în peroxizomi. Reacţiile parţiale, enzimele, coenzimReacţiile parţiale, enzimele, coenzimeele, reglarea, le, reglarea,

randamentul energetic.randamentul energetic.Catabolismul triacilglicerolilor – reacţiile parţiale, Catabolismul triacilglicerolilor – reacţiile parţiale,

enzimele, reglarea.enzimele, reglarea.OxOxiidarea glicerolului – reacţiile parţiale, enzimele, darea glicerolului – reacţiile parţiale, enzimele,

coenzimale, reglarea, randamentul energetic al coenzimale, reglarea, randamentul energetic al oxidării anaerobe şi aerobe.oxidării anaerobe şi aerobe.

Oxidarea fosfo-, sfingo- şi glicolipidelor.Oxidarea fosfo-, sfingo- şi glicolipidelor.Metabolismul corpilor cetonici. Căile biosintezei şi Metabolismul corpilor cetonici. Căile biosintezei şi

utilizării lor – reacţiile parţiale, enzimele, utilizării lor – reacţiile parţiale, enzimele, coenzimcoenzimeele, reglarea. Rolul biologic al corpilor le, reglarea. Rolul biologic al corpilor cetonici.cetonici.

Oxidarea Oxidarea AGAG saturaţi cu număr saturaţi cu număr par de atomi de carbonpar de atomi de carbon

ββ oxidarea AG oxidarea AG (degradarea, (degradarea, scindarea, catabolizarea oxidativă a scindarea, catabolizarea oxidativă a AG, spirala lui Lynen) AG, spirala lui Lynen) –– moleculele moleculele de AG suferde AG suferăă un atac oxidativ un atac oxidativ îîn n pozipoziţţia ia ββ , urmat de desprinderea , urmat de desprinderea unui fragment cu 2C unui fragment cu 2C ((Acetil Co AAcetil Co A))

Procesul e activ Procesul e activ în muşchi, în muşchi, miocard, ficat, rinichi, testicul, miocard, ficat, rinichi, testicul, splină, creier, plămîni şi ţesutul splină, creier, plămîni şi ţesutul adipos.adipos.

3 etape:3 etape:

1.1. Activarea AG (citoplasmActivarea AG (citoplasmăă))

2.2. Transferul lui Acil CoA Transferul lui Acil CoA îîn n mitocondriimitocondrii

3.3. xidarea propriu zisxidarea propriu zisăă (mitocondrii) (mitocondrii)

Activarea AG:Activarea AG: R-COOH + ATP R-COOH + ATP R-COO-AMP R-COO-AMP + PP+ PPii

aciladenilataciladenilat

PPPPii 2 P 2 Pii

R-COO-AMPR-COO-AMP + HS-CoA + HS-CoA R-CO~SCoAR-CO~SCoA + AMP + AMP

acil-CoAacil-CoA

Sumar: Sumar: R-COOH + ATP + HS-CoA R-COOH + ATP + HS-CoA R-CO~SCoA R-CO~SCoA + AMP + + AMP + PPPPii

R-COOH + ATP + HS-CoA R-COOH + ATP + HS-CoA +H2O+H2O R-CO~SCoA R-CO~SCoA + AMP + AMP + 2 P+ 2 Pii

E- acil Co A sintetazaE- acil Co A sintetaza

Activatori: K; MgActivatori: K; Mg

Inhibitori: Na ; LiInhibitori: Na ; Li

Transferul lui Acil CoA Transferul lui Acil CoA îîn n mitocondriimitocondrii

Acil CoA nu poate penetra Acil CoA nu poate penetra membrana internă a MCmembrana internă a MC

Este transportat cu ajutorul Este transportat cu ajutorul carnitinei (carnitinei (ββ-hidroxi--hidroxi-γγ--trimetilaminobutirat- vitamina Bt), trimetilaminobutirat- vitamina Bt), ce se formează din Lyz şi Met activă ce se formează din Lyz şi Met activă cu participarea vitaminei C, B6, NADcu participarea vitaminei C, B6, NAD

Transferul lui Acil CoA Transferul lui Acil CoA îîn n mitocondriimitocondrii

xidarea propriu zisxidarea propriu zisăă Localizat în MC (matrixul MC)Localizat în MC (matrixul MC) repetarea a 4 reacţii:repetarea a 4 reacţii:

1.1. Dehidrogenarea lui acil Co A (FAD)Dehidrogenarea lui acil Co A (FAD)

2.2. hidratarehidratare

3.3. a doua dehidrogenare (NAD)a doua dehidrogenare (NAD)

4.4. reacţie tiolazicăreacţie tiolazică În rezultat - se formează acetil CoA şi În rezultat - se formează acetil CoA şi

acil CoA cu doi atomi de carbon mai acil CoA cu doi atomi de carbon mai puţinpuţin

BilanBilanţţul energeticul energetic

Stoichiometria unui ciclu de oxidare:Stoichiometria unui ciclu de oxidare:

CHCH33-- ( (CH2CH2)n)n-CH-CH22 – CH – CH22-COSCoA +FAD+-COSCoA +FAD+

HH22O+NAD+HSCoA O+NAD+HSCoA

Acil CoA (Cn-2) +FADHAcil CoA (Cn-2) +FADH22+NADH+H+ +NADH+H+ Acetil CoAAcetil CoA

Stoichiometria oxidării a. palmitic Stoichiometria oxidării a. palmitic (C16): (C16):

n/2 -1 – numărul de cicluri pînă la n/2 -1 – numărul de cicluri pînă la oxidarea completă oxidarea completă

n– numărul atomilor de Cn– numărul atomilor de C

Stoichiometria oxidării a. Stoichiometria oxidării a. palmiticpalmitic

16/2 -1 = 7 cicluri 16/2 -1 = 7 cicluri

7FADH2--------– 7 X 2=14ATP7FADH2--------– 7 X 2=14ATP

7NADH+H ----- 7X3=21 ATP7NADH+H ----- 7X3=21 ATP

8 CH3COSCoA--- 8X12= 96 ATP8 CH3COSCoA--- 8X12= 96 ATP

Sumar: 131 mol de ATPSumar: 131 mol de ATP Deoarece 2 legături macroergice Deoarece 2 legături macroergice

sunt irosite la activarea acidului – sunt irosite la activarea acidului – beneficiul net este de 129 beneficiul net este de 129

Oxidarea AG nesaturaţiOxidarea AG nesaturaţi -oxidarea -oxidarea AG nesaturaţiAG nesaturaţi sese desfăşoară normal desfăşoară normal

pînă în vecinătatea legăturii duble pînă în vecinătatea legăturii duble (cis (cis configuraţie)configuraţie)

După trei cicluri normale de După trei cicluri normale de -oxidare se ajunge -oxidare se ajunge la un cis – la un cis – ΔΔ3 – enoil – CoA. 3 – enoil – CoA.

Sub acţiunea Sub acţiunea izomerazeiizomerazei legătura dublă din legătura dublă din cis – cis – ΔΔ3 3 trece în trans-∆ 2 – se formează trece în trans-∆ 2 – se formează trans – trans – ΔΔ2 – 2 – enoil – CoA, intermediar normal al enoil – CoA, intermediar normal al -oxidării.-oxidării.

Exemplu: oxidarea acidului oleic (C18:1Δ9)Exemplu: oxidarea acidului oleic (C18:1Δ9)CHCH33-(CH-(CH22))77-CH=CH-(CH-CH=CH-(CH22))77-COOH-COOH

Pentru AG polienici e necesară şi o altă enzimă – Pentru AG polienici e necesară şi o altă enzimă – epimerazaepimeraza, care modifică configuraţia grupei OH la , care modifică configuraţia grupei OH la C3. Această E e rezultată din hidratarea legăturii duble C3. Această E e rezultată din hidratarea legăturii duble D-izomer-3 hidroxiacil CoA, ce nu poate fi substrat al D-izomer-3 hidroxiacil CoA, ce nu poate fi substrat al enzimei de tipul Lenzimei de tipul L

Oxidarea AG cu număr impar de Oxidarea AG cu număr impar de atomi de Catomi de C

Se oxidează în acelaşi mod ca AG Se oxidează în acelaşi mod ca AG saturaţi, dar în ultima etapă se formează saturaţi, dar în ultima etapă se formează o moleculă de propionil CoA (C3) şi una o moleculă de propionil CoA (C3) şi una de Acetil CoA.de Acetil CoA.

Oxidarea AG cu număr impar de Oxidarea AG cu număr impar de atomi de Catomi de C

EE- propionil CoA carboxilaza- propionil CoA carboxilaza

Co- vitamina H (biotin dependentă)Co- vitamina H (biotin dependentă) E- Metilmalonil-mutazaE- Metilmalonil-mutaza Co- vitamina B12Co- vitamina B12 Lipsa acestei E – acidemie Lipsa acestei E – acidemie

metilmalonică (în sînge şi urină apare metilmalonică (în sînge şi urină apare acidul metilmalonic, micşorînd pH acidul metilmalonic, micşorînd pH sîngelui (administrat vitamina B12)sîngelui (administrat vitamina B12)

Oxidarea AG în Oxidarea AG în peroxisomiperoxisomi Caracteristic AG C20-C26Caracteristic AG C20-C26

Produsul final este Acetil CoA, dar nu este asociată Produsul final este Acetil CoA, dar nu este asociată cu sinteza de ATP (acetil CoA trece în MC unde este cu sinteza de ATP (acetil CoA trece în MC unde este oxidat la COoxidat la CO22 şi H şi H22O)O)

Diferă de oxidarea mitocondrială prin reacţia de Diferă de oxidarea mitocondrială prin reacţia de oxidare a acil-CoA la enoil-CoA (E- oxidază)oxidare a acil-CoA la enoil-CoA (E- oxidază)

R-(CHR-(CH22)n-COSCoA+O)n-COSCoA+O22▬► R-(CH▬► R-(CH22)-CH=CH-COSCoA + )-CH=CH-COSCoA + HH22OO22 ( sub acţiunea catalazei 2H ( sub acţiunea catalazei 2H22OO22 ▬►2H ▬►2H22O+OO+O22))

Amploarea acestui proces variază în dependenţă de Amploarea acestui proces variază în dependenţă de factorii nutriţionali, hormonali, medicamentoşi. factorii nutriţionali, hormonali, medicamentoşi. Numărul peroxisomilor creşte în diabet, inaniţie, la Numărul peroxisomilor creşte în diabet, inaniţie, la administrarea unor medicamente (aspirina, administrarea unor medicamente (aspirina, preparate hipolemiante)preparate hipolemiante)

Absenţa peroxisomilor- sindromul Zellweger: Absenţa peroxisomilor- sindromul Zellweger: creşterea AG cu catena lungă şi deces în primele luni creşterea AG cu catena lungă şi deces în primele luni de viaţăde viaţă

Oxidarea Oxidarea αα Predomină în ţesutul nervos (creier)Predomină în ţesutul nervos (creier) Se formează hidroxiacizii graşi superiori, proprii Se formează hidroxiacizii graşi superiori, proprii

lipidelor SNC lipidelor SNC Necesită: NAD, Vitamina C, ATP, ONecesită: NAD, Vitamina C, ATP, O22, Fe2+, Fe2+ Nu intervine CoA şi nu se formează ATPNu intervine CoA şi nu se formează ATP E- acid gras peroxidaza (necesită HE- acid gras peroxidaza (necesită H22OO22, ce , ce

rezultă prin autooxidarea flavinenzimelor)rezultă prin autooxidarea flavinenzimelor) Au loc concomitent 2 procese:Au loc concomitent 2 procese:1.1. eliminarea carboxilului sub formă de COeliminarea carboxilului sub formă de CO2 2

2.2. oxidarea lui C oxidarea lui C αα la aldehidă la aldehidă Aldehida poate fi redusă la alcool sau oxidată la Aldehida poate fi redusă la alcool sau oxidată la

acidul corespunzătoracidul corespunzător Nu are loc degradarea totală a AG, deoarece E Nu are loc degradarea totală a AG, deoarece E

este activă numai la AG C13-C18.este activă numai la AG C13-C18.

Oxidarea Oxidarea ωω Are loc în microsomAre loc în microsomii Necesită: ONecesită: O22, NADPH, citocromul , NADPH, citocromul

P450P450 E – monooxigenaza hepaticăE – monooxigenaza hepatică Generează acizi dicarboxilici ce se Generează acizi dicarboxilici ce se

degradează în final prin degradează în final prin ββ oxidare oxidare

Metabolismul TGMetabolismul TG În plasmă există 2 fluxuri de TG:În plasmă există 2 fluxuri de TG:

1.1. CM – transportă TG exogene – de la intestin la CM – transportă TG exogene – de la intestin la ţesuturiţesuturi

2.2. VLDL – transportă TG endogene - de la ficat spre VLDL – transportă TG endogene - de la ficat spre ţesuturi ţesuturi

Mobilizarea TG din ţesutul adipos are loc în etape, Mobilizarea TG din ţesutul adipos are loc în etape, pînă la pînă la glicerol şi AGglicerol şi AG, sub acţiunea , sub acţiunea lipazelorlipazelor (mono-; di- , triacilglicerollipaza).(mono-; di- , triacilglicerollipaza).

Soarta AG şi glicerolului:Soarta AG şi glicerolului: AG AG sunt transportaţi spre ţesuturi de albumina sunt transportaţi spre ţesuturi de albumina

serică, unde:serică, unde:1.1. se supun se supun oxidării oxidării - - acetil-CoAacetil-CoA (pentru a obţine (pentru a obţine

ATP sau poate fi utilizat la sinteza Col, corpilor ATP sau poate fi utilizat la sinteza Col, corpilor cetonici).cetonici).

2.2. se activează şi participă la sinteza TG,se activează şi participă la sinteza TG, depozitate depozitate în ţesutul adiposîn ţesutul adipos

3.3. difuzează în plasmădifuzează în plasmă şi circulă sub şi circulă sub fformă de AG ormă de AG liberiliberi (sunt captaţi de ţesuturile periferice: muşchii (sunt captaţi de ţesuturile periferice: muşchii scheletici, miocard, rinichi, ficat)scheletici, miocard, rinichi, ficat)

Eritrocitele şi creierul nu pot utiliza AG ca sursă de Eritrocitele şi creierul nu pot utiliza AG ca sursă de energieenergie

Glicerolul:Glicerolul:1.1. Sinteza de TG şi FLSinteza de TG şi FL2.2. Sinteza glucozei - gluconeogenezăSinteza glucozei - gluconeogeneză3.3. Oxidează pînă la COOxidează pînă la CO22 şi H2O şi H2O

Oxidarea gliceroluluiOxidarea gliceroluluiEE11 glicerolkinazaglicerolkinaza

EE22 glicerolfosfatDHglicerolfosfatDH

TrigliceridlipazaTrigliceridlipaza Enzima cheie a lipolizei - Enzima cheie a lipolizei -

trigliceridlipaza adipocitară, cunoscută trigliceridlipaza adipocitară, cunoscută ca “lipaza hormonsensibilă”.ca “lipaza hormonsensibilă”.

Enzima este convertibilă prin fosforilare Enzima este convertibilă prin fosforilare –defosforilare. Forma fosforilată este –defosforilare. Forma fosforilată este activă. Catecolaminele (adrenalina, activă. Catecolaminele (adrenalina, noradrenalina) sînt factori majori noradrenalina) sînt factori majori lipolitici. Glucagonul are acelaş efect. lipolitici. Glucagonul are acelaş efect.

Insulina, prostoglandina E sînt factori Insulina, prostoglandina E sînt factori antilipolitici, ei favorizează sinteza de antilipolitici, ei favorizează sinteza de TG în ţesutul adipos.TG în ţesutul adipos.

Sinteza corpilor cetoniciSinteza corpilor cetonici(cetogeneza)(cetogeneza)

Principala cale de metabolizare a acetilPrincipala cale de metabolizare a acetil CoA CoA – includerea în ciclul Krebs (în condiţiile în – includerea în ciclul Krebs (în condiţiile în care scindarea lipidelor şi a glucidelor este care scindarea lipidelor şi a glucidelor este echilibrată)echilibrată) - “lipidele ard în flacăra - “lipidele ard în flacăra glucidelor”glucidelor”

În lipsa glucidelor; inaniţie, diabet - OA se În lipsa glucidelor; inaniţie, diabet - OA se utilizează pentru generarea Gl.utilizează pentru generarea Gl.

În lipsa OA, Acetil Co A recurge la formarea În lipsa OA, Acetil Co A recurge la formarea corpilor cetonici: corpilor cetonici: acetoacetatul, acetoacetatul, ββ--hidrohidroxxibutiratul şi acetonaibutiratul şi acetona

Sinteza lor are loc în ficat, dar se utilizează Sinteza lor are loc în ficat, dar se utilizează de ţesuturile perifericede ţesuturile periferice

Au rol energetic (muşchiul cardiac, stratul Au rol energetic (muşchiul cardiac, stratul cortical al rinichilor)cortical al rinichilor)

cetogenezacetogeneza

Utilizarea corpilor Utilizarea corpilor cetonicicetonici

Calea tiokinazică:Calea tiokinazică: - Acetoacetatul – 2 mol de acetil - Acetoacetatul – 2 mol de acetil

CoA, utilizate ulterior în ciclul CoA, utilizate ulterior în ciclul Krebs (23 ATP)Krebs (23 ATP)

A doua cale de activare a A doua cale de activare a acetoacetatului:acetoacetatului:

Calea tioforazică:Reacţie de schimb cu succinil CoA

Acetona: Acetona: pînă la propandiol (CH3-CHOH-pînă la propandiol (CH3-CHOH-

CH2OH) , scindat la fragmente acetil CH2OH) , scindat la fragmente acetil şi formilşi formil

Transformată în piruvat (prin Transformată în piruvat (prin hidroxilare dublă)hidroxilare dublă)

Cetonemie, cetonurieCetonemie, cetonurie Cetonemie-Cetonemie- mărirea c% de corpi cetonici mărirea c% de corpi cetonici

în sîngeîn sînge Cetonurie Cetonurie – apariţia CC în urină– apariţia CC în urină Diete bogate în lipide, sărace în glucide; Diete bogate în lipide, sărace în glucide;

inaniţie, diabet, dereglări gastrointestinale inaniţie, diabet, dereglări gastrointestinale la copii sau gravide; glucozurie renalăla copii sau gravide; glucozurie renală

Eliminarea hidroxibutiratului şi Eliminarea hidroxibutiratului şi acetoacetatului din organism (fiind anioni la acetoacetatului din organism (fiind anioni la excreţie) conduce la pierderea de cationi – excreţie) conduce la pierderea de cationi – NaNa - rezultă cetoacidoza- rezultă cetoacidoza

Pierderea HPierderea H22O – deO – desshidratarea hidratarea organismuluiorganismului

Biosinteza Biosinteza lipidelorlipidelor

Obiectivele:Obiectivele: Biosintaza acizilor graşi:Biosintaza acizilor graşi:1.1. saturaţi cu număr par de atomi de carbon;saturaţi cu număr par de atomi de carbon;2.2. nesaturaţi cu număr par de atomi de carbon;nesaturaţi cu număr par de atomi de carbon;3.3. saturaţi cu număr impar de atomi de carbon.saturaţi cu număr impar de atomi de carbon. Enzimele, coenzimele, reglarea.Enzimele, coenzimele, reglarea. Biosinteza TAG: substanţele iniţiale, enzimele şi Biosinteza TAG: substanţele iniţiale, enzimele şi

coenzimele, reglarea.coenzimele, reglarea. Biosinteza fosfogliceridelor: substratele, Biosinteza fosfogliceridelor: substratele,

reacţiile parţiale ale I şi a II căi; reacţiile parţiale ale I şi a II căi; Biosinteza sfingolipidelor: precursorii, reacţiile Biosinteza sfingolipidelor: precursorii, reacţiile

principale, enzimele, reglarea.principale, enzimele, reglarea. Metabolismul colesterolului. Biosinteza Metabolismul colesterolului. Biosinteza

colesterolului – substratele, etapele, reacţiile colesterolului – substratele, etapele, reacţiile parţiale ale I etape (până la acidul mevalonic), parţiale ale I etape (până la acidul mevalonic), enzimele, coenzimele, reglarea. Căile de enzimele, coenzimele, reglarea. Căile de utilizare şi eliminare ale colesterolului.utilizare şi eliminare ale colesterolului.

Sinteza AGSinteza AG

Sinteza AG şi încorporarea lor în Tg Sinteza AG şi încorporarea lor în Tg constituie mecanismul principal de stocare constituie mecanismul principal de stocare a excesului de glucide alimentare (Gl nu se a excesului de glucide alimentare (Gl nu se mai transformă în glicogen dar în Tg)mai transformă în glicogen dar în Tg)

EtapeleEtapele:: Sinteza de novo cu formarea acidului Sinteza de novo cu formarea acidului

palmiticpalmitic Elongarea acidului palmiticElongarea acidului palmitic Introducerea de legături duble în AGIntroducerea de legături duble în AG

Particularităţile sintezei Particularităţile sintezei AGAG Are loc în citozolAre loc în citozol

E – acid gras sintetaza – alcătuită din 8 E – acid gras sintetaza – alcătuită din 8 proteine (domenii)- 7 sunt enzime, a 8-a – proteine (domenii)- 7 sunt enzime, a 8-a – proteina proteina ((purtătoarepurtătoare)) transportatoaretransportatoare de de acilacil -ACP -ACP..

ACP cuprinde 2 grupe SHACP cuprinde 2 grupe SH::1.1. – –SH furnizat de un rest de cisteinilSH furnizat de un rest de cisteinil:: SH-Cis SH-Cis2.2. - SH- SH - - fosfopant fosfopantooteina, atateina, ataşşatatăă prin prin

leglegăătura fosfat-Sertura fosfat-Ser: SH-Pant: SH-Pant Ca iniţiator este acetil CoA (rezultat din Ca iniţiator este acetil CoA (rezultat din

glicoliză), pe când sursa majoră – malonil glicoliză), pe când sursa majoră – malonil CoACoA

rolul reducător îi revine NADPH+Hrolul reducător îi revine NADPH+H

Sinteza de novo cu Sinteza de novo cu formarea acidului palmiticformarea acidului palmitic

Etapele:Etapele:

1.1. transferul lui Acetil CoA din transferul lui Acetil CoA din mitocondrii în citozolmitocondrii în citozol

2.2. Sinteza de malonil CoASinteza de malonil CoA

3.3. Sinteza acidului palmiticSinteza acidului palmitic

TTransferul lui Acetil CoA din ransferul lui Acetil CoA din mitocondrii în citozolmitocondrii în citozol

Sinteza de malonil CoASinteza de malonil CoA acetil-CoA + HCOacetil-CoA + HCO33

+ + ATPATP ADPADP + + PPii + + malonil-CoA malonil-CoA

E- acetil CoAE- acetil CoA

ccarboxilazaarboxilaza A-A-citrat, citrat,

iinsulinansulina I- I- palmitoil CoApalmitoil CoA

gglucagonullucagonul

Sinteza acidului palmiticSinteza acidului palmitic

Sinteza acidului palmiticSinteza acidului palmitic

Sinteza acidului palmiticSinteza acidului palmitic

Ciclu de reacţii este reluat: butiril+ACP Ciclu de reacţii este reluat: butiril+ACP se condensează cu malonil+ACP- se condensează cu malonil+ACP- formînd în final C6-acil ACP.formînd în final C6-acil ACP.

Catena AG creşte pînă la formarea Catena AG creşte pînă la formarea palmitil-S-ACPpalmitil-S-ACP

RReacţia sumară:eacţia sumară:

Acetil-ACP+7 malonil-CoA +14 Acetil-ACP+7 malonil-CoA +14 NADPH+HNADPH+H

Palmitat +7CO2+14NADP Palmitat +7CO2+14NADP ++ + 8HSCoA+6H2O + 8HSCoA+6H2O

deoarece malonil CoA se sintetizează deoarece malonil CoA se sintetizează din acetil CoA:din acetil CoA:88 acetacetiil-CoA + 14l-CoA + 14 NADPH +NADPH +H H ++ + 7+ 7

ATPATP palmitat+ 14palmitat+ 14 NADPNADP++ + + 88HSHSCoACoA ++ 77 ADPADP ++ 77 PPii

+6H2O+6H2O

Elongarea AGElongarea AG Localizată: reticulul endoplasmaticLocalizată: reticulul endoplasmatic AG este activat AG este activat La acidul preexistent (palmitil CoA) se ataşează malonil La acidul preexistent (palmitil CoA) se ataşează malonil

CoACoA

Biosinteza AG nesaturaţiBiosinteza AG nesaturaţi Pot fi sintetizaţi AC mononesaturaţi. Pot fi sintetizaţi AC mononesaturaţi.

Introducerea unei duble legături are loc prin Introducerea unei duble legături are loc prin acţiunea unei monooxigenaze (introduce acţiunea unei monooxigenaze (introduce gruparea hidroxil), urmată de deshidrataregruparea hidroxil), urmată de deshidratare

Acidul linoleic şi linolenic sunt esenţiali Acidul linoleic şi linolenic sunt esenţiali (exogen)(exogen)

Acidul linoleic se transformă în acidul Acidul linoleic se transformă în acidul arahidonic conform reacţiilorarahidonic conform reacţiilor

Sinteza Sinteza TAGTAG 2 căi:2 căi:

1.1. calea monoacilgliceroluluicalea monoacilglicerolului: : are loc în peretele intestinal are loc în peretele intestinal (enterocite) din produşi (enterocite) din produşi absorbiţi (resinteza lipidelor).absorbiţi (resinteza lipidelor).

2.2. calea glicerolfosfatuluicalea glicerolfosfatului: în : în toate ţesuturile (activă: ţesutul toate ţesuturile (activă: ţesutul adipos şi ficat)adipos şi ficat)

AG sunt incorporaţi în TAG sub AG sunt incorporaţi în TAG sub formă activă de acilCoA:formă activă de acilCoA:

R-COOH + ATP + HS-CoA R-COOH + ATP + HS-CoA +H2O+H2O R-CO~SCoA R-CO~SCoA + AMP + + AMP + 2 P2 Pii

E- acil Co A E- acil Co A sintetazasintetaza

1. calea 1. calea monoacilglicerolului monoacilglicerolului

TG împreună cu FL, Col, proteine TG împreună cu FL, Col, proteine sunt incorparate în CM şi secretaţi sunt incorparate în CM şi secretaţi mai departe în vasele limfatice.mai departe în vasele limfatice.

calea glicerolfosfatuluicalea glicerolfosfatului

originea glicerol originea glicerol fosfatului fosfatului

În ficat, rinichi:În ficat, rinichi: În ţesut adipos, ficatÎn ţesut adipos, ficat

Sinteza glicerofosfolipidelorSinteza glicerofosfolipidelor 2 căî de sinteză:2 căî de sinteză: Sinteza Sinteza de novode novo - - utilizează ca utilizează ca

intermediar comun acidul fosfatidicintermediar comun acidul fosfatidic Calea de rezervă – o sinteză din Calea de rezervă – o sinteză din

produse formateproduse formate Particularitatea biosintezei FL este Particularitatea biosintezei FL este

participarea precursorilor în forme participarea precursorilor în forme active de derivaţi ai citidin fosfatului active de derivaţi ai citidin fosfatului (CDP) ca CDP-colina, CDP-(CDP) ca CDP-colina, CDP-etanolamina, CDP-diglicerid.etanolamina, CDP-diglicerid.

Sinteza Sinteza de novode novo

2. sinteza din produse 2. sinteza din produse formateformate

Sinteza sfingolipidelorSinteza sfingolipidelor

Se formează din palmitoil CoA şi SerSe formează din palmitoil CoA şi Ser Sfingozina liberă se formează din Sfingozina liberă se formează din

ceramidă ceramidă Sinteza are loc pe suprafaţa Sinteza are loc pe suprafaţa

citozolică a membranelor reticulului citozolică a membranelor reticulului endoplasmaticendoplasmatic

Sinteza sfingolipidelorSinteza sfingolipidelor

Sinteza ColesteroluluiSinteza Colesterolului Se sintetizează din Acetil-CoASe sintetizează din Acetil-CoA Necesită 18 moli de Acetil-CoA, 16 NADPH+H Necesită 18 moli de Acetil-CoA, 16 NADPH+H

şi 18 de ATPşi 18 de ATP Principalul organ de metabolizare este ficatul, Principalul organ de metabolizare este ficatul,

dar are loc şi în intestin, suprarenale, dar are loc şi în intestin, suprarenale, tegumentetegumente

Are loc în 3 etape:Are loc în 3 etape:1.1. Sinteza acidului mevalonicSinteza acidului mevalonic2.2. mevalonatul prin mai multe reacţii - 3∆-mevalonatul prin mai multe reacţii - 3∆-

izopentenil pirofosfat. 6 molecule de 3∆-izopentenil pirofosfat. 6 molecule de 3∆-izopentenil pirofosfat – scualenizopentenil pirofosfat – scualen

3.3. Scualenul se supune ciclizării – lanosterol -- Scualenul se supune ciclizării – lanosterol -- ColCol

ReglareaReglarea Reacţia – limită a biosintezei e formarea Reacţia – limită a biosintezei e formarea

acidului mevalonic, catalizată de o enzimă acidului mevalonic, catalizată de o enzimă compusă reglatoare – compusă reglatoare – hidroximetil-glutaril-hidroximetil-glutaril-CoA reductazaCoA reductaza

HMG-CoA reductazaHMG-CoA reductaza – localizată – localizată la nivelul REla nivelul RE

Structura: 887 AA cu 2 domenii Structura: 887 AA cu 2 domenii structurale: unul hidrofob structurale: unul hidrofob (membranar) şi altul citoplasmatic (membranar) şi altul citoplasmatic (posedă activitate catalitică).(posedă activitate catalitică).

Reglarea biosintezei colesteroluluiReglarea biosintezei colesterolului

1.1. la nivelul sintezei (v de transcriere a la nivelul sintezei (v de transcriere a genelor)genelor)

2.2. la nivelul modificării v de degradarela nivelul modificării v de degradare

3.3. prin cantitatea Col celular (represor al prin cantitatea Col celular (represor al sintezei E dar creşte v de degradare)sintezei E dar creşte v de degradare)

4.4. forma activă este forma defosforilată forma activă este forma defosforilată (insulina)(insulina)

5.5. Enzima este inhibată de mevalonat şi de Enzima este inhibată de mevalonat şi de colesterolcolesterol

Conţinutul Col depinde de regimul alimentar. Conţinutul Col depinde de regimul alimentar. Acest colesterol alimentar frânează sinteza Acest colesterol alimentar frânează sinteza reductazeireductazei în ficat în ficat

insulina şi hormonii tiroidieni activeză insulina şi hormonii tiroidieni activeză HMG-HMG-CoA reductazaCoA reductaza, iar glucagonul la animale are , iar glucagonul la animale are efect antagonistefect antagonist

Reglarea e dependentă şi de c % proteinei Reglarea e dependentă şi de c % proteinei specifice ce transportă Colspecifice ce transportă Col

H2CC

CH3HO

CH2

C O O

CH2 OH

H2C

C

CH2 CH2 O P O P O

O

O

O

O

CH3

H2CC

CH3HO

CH2

C O O

CH2 O P O P O

O

O

O

O

CO2

ATP

ADP + Pi

2 ATP

2 ADP

mevalonate

5-pyrophosphomevalonate

(2 steps)

isopentenyl pyrophosphate

H2C

C

CH2 CH2 O P O P O

O

O

O

O

CH3

H3C

C

CH CH2 O P O P O

O

O

O

O

CH3

isopentenyl pyrophosphate

dimethylallyl pyrophosphate

CH CH2CH3C

CH3

CH CH2CCH2

CH3

CH CH2 O P O P O

O

O

O

O

CCH2

CH3

2

O

NADP+

O2 H2O

HO

H+

NADPH

NADP+ + 2 PP i

NADPH

2 farnesyl pyrophosphate

squalene 2,3-oxidosqualene lanosterol

H O H O

lan o ste ro l ch o leste ro l

1 9 s tep s

REGLAREA REGLAREA ŞŞI I PATOLOGIAPATOLOGIA

METABOLISMULMETABOLISMULUI LIPIDICUI LIPIDIC

ObiectiveleObiectivele Metabolismul eicosanoizilor. Căile ciclooxigenazică şi lipooxigenazică ale Metabolismul eicosanoizilor. Căile ciclooxigenazică şi lipooxigenazică ale

biosintezei lor. Inactivarea.biosintezei lor. Inactivarea. Metabolismul vitaminelor liposolubile: sursele alimentare, necesităţile Metabolismul vitaminelor liposolubile: sursele alimentare, necesităţile

diurne, transformărilediurne, transformările Reglarea metabolismului lipidelor la nivelul celulei.Reglarea metabolismului lipidelor la nivelul celulei. Reglarea neurohormonală a metabolismului lipidelor. Rolul lipotropinelor, Reglarea neurohormonală a metabolismului lipidelor. Rolul lipotropinelor,

ACTH, hormonilor tiroizi, insulinei, glucagonului, glucocorticoizilor şi ACTH, hormonilor tiroizi, insulinei, glucagonului, glucocorticoizilor şi catecolaminelor.catecolaminelor.

Relaţiile reciproce dintre metabolismul energetic, glucidic şi lipidic.Relaţiile reciproce dintre metabolismul energetic, glucidic şi lipidic. Dereglările digestiei şi absorbţiei lipidelor. Steatoreea pancreatică, Dereglările digestiei şi absorbţiei lipidelor. Steatoreea pancreatică,

hepatică şi intestinală.hepatică şi intestinală. Dislipidemiile:Dislipidemiile: a) hipolipoproteinemiile familiale – afecţiunea Tangier, a) hipolipoproteinemiile familiale – afecţiunea Tangier, - şi - şi --

lipoproteinemia familială;lipoproteinemia familială; b) hiperlipoproteinemiile primare şi familiale;b) hiperlipoproteinemiile primare şi familiale; c) hiperlipoproteinemiile secundare (dobândite) – în diabet zaharat, c) hiperlipoproteinemiile secundare (dobândite) – în diabet zaharat,

alcoolism, afecţiuni ale glandelor endocrine. alcoolism, afecţiuni ale glandelor endocrine. Cauze, mecanismele dereglării metabolismului lipidelor, manifestările Cauze, mecanismele dereglării metabolismului lipidelor, manifestările

biochimice.biochimice. 6. Lipidozele tiszlare:6. Lipidozele tiszlare: a) ereditare – Neimann-Pick, Tay-Sachs, Krabbe, Gaucher, Farber, a) ereditare – Neimann-Pick, Tay-Sachs, Krabbe, Gaucher, Farber,

leucodistrofia metacromatică, gangliozidoza GM1;leucodistrofia metacromatică, gangliozidoza GM1; b) dobândite – obezitate, ateroscleroză, alcoolism. b) dobândite – obezitate, ateroscleroză, alcoolism. Cauze, mecanismele dereglării metabolismului lipidelor, manifestările Cauze, mecanismele dereglării metabolismului lipidelor, manifestările

biochimice.biochimice. 7. A-, hipo- şi hipervitaminozele A, D, E, K – cauze, manifestări metabolice.7. A-, hipo- şi hipervitaminozele A, D, E, K – cauze, manifestări metabolice. 8. Rolul eicosanoizilor în procesele inflamatorii, reacţiile alergice, 8. Rolul eicosanoizilor în procesele inflamatorii, reacţiile alergice,

dereglările fluidităţii sanguine.dereglările fluidităţii sanguine.

ReReglarea metabolismului lipidicglarea metabolismului lipidic

Se efectuiază în mai multe aspecte:Se efectuiază în mai multe aspecte: Factorii EnzimaticiFactorii Enzimatici: : a. Modificarea activităţii E incluse în sinteza a. Modificarea activităţii E incluse în sinteza

lipidelor lipidelor b.Modificarea V sintezei şi degradării Eb.Modificarea V sintezei şi degradării E Factorii de mediuFactorii de mediu: stresul emoţional negativ, : stresul emoţional negativ,

inaniţia, hipotermia, efortul muscularinaniţia, hipotermia, efortul muscular cauzează cauzează pierderea din greutate a organismului.pierderea din greutate a organismului.

Factorii hormonali:Factorii hormonali: CatecolamineleCatecolaminele stimulează lipoliza prin mesagerul stimulează lipoliza prin mesagerul

secund, activează secund, activează lipaza hormono-lipaza hormono-dependentă.Glucagonuldependentă.Glucagonul are acţiune asemănătoare. are acţiune asemănătoare.

La fel şi La fel şi hormonul de creşterehormonul de creştere, dar cu o fază mai tardivă , dar cu o fază mai tardivă (stimulează sinteza adenilat ciclazei (stimulează sinteza adenilat ciclazei de novode novo). ).

Steroizii, tiroxinaSteroizii, tiroxina au efecte benefice – insuficienţa lor au efecte benefice – insuficienţa lor favorizează depozitarea de grăsime. favorizează depozitarea de grăsime.

InsulinaInsulina posedă efect contrar, activează fosfodiesteraza – posedă efect contrar, activează fosfodiesteraza – inhibă lipoliza şi stimulează lipogeneza. inhibă lipoliza şi stimulează lipogeneza.

EicosanoiziiEicosanoizii Sunt substanţe biologic active de Sunt substanţe biologic active de

natură lipidică, derivate din AG natură lipidică, derivate din AG polinesaturaţi (a.arahidonic sau polinesaturaţi (a.arahidonic sau prostanoic) şi îndeplinesc în prostanoic) şi îndeplinesc în organism roluri multiple.organism roluri multiple.

Deosebim:Deosebim: Prostaglandinele (clasice- PG şi Prostaglandinele (clasice- PG şi

endoperoxizii prostaglandinici endoperoxizii prostaglandinici (PGG2 şi PGH2)(PGG2 şi PGH2)

Prostaciclina (PGI2)Prostaciclina (PGI2) Tromboxanii (TX)Tromboxanii (TX) Leucotrienele (LT)Leucotrienele (LT)

Structura chimicăStructura chimică

Reprezintă AG nesaturaţi cu 20 CReprezintă AG nesaturaţi cu 20 C Sunt derivaţi ai acidului prostanoicSunt derivaţi ai acidului prostanoic Existenţa unui ciclu pentanic format Existenţa unui ciclu pentanic format

între C8-C12între C8-C12 PG se deosebesc între ele prin:PG se deosebesc între ele prin:

1. natura substituienţilor din nucleul 1. natura substituienţilor din nucleul pentanic (PGA-PGI)pentanic (PGA-PGI)

2. Catenele laterale pot conţine un 2. Catenele laterale pot conţine un număr diferit de legături duble (PG1, număr diferit de legături duble (PG1, PG2, PG3)PG2, PG3)

A r a c h i d o n i c a c i d

C O O H

PGE2PGE2

A r a c h i d o n i c a c i d

C O O H

BiosBiosinteinteza eicosanoizilorza eicosanoizilor

Are loc la nivelul tuturor ţesuturilorAre loc la nivelul tuturor ţesuturilor După sinteză nu se depozitează dar După sinteză nu se depozitează dar

acţionează imediatacţionează imediat Are loc în 2 etape:Are loc în 2 etape: Sinteza acidului arahidonic Sinteza acidului arahidonic

(comună)(comună) Sinteza PG, TH, LTSinteza PG, TH, LT

Sinteza acidului Sinteza acidului arahidonicarahidonic

Derivat al acidului linoleicDerivat al acidului linoleic Este prezent la nivelul membranelor Este prezent la nivelul membranelor

celularecelulare Se eliberează prin activarea Se eliberează prin activarea

fosfolipazei A2fosfolipazei A2

Sinteza PG, TX şi LTSinteza PG, TX şi LT

2 căi:2 căi: Calea ciclooxigenazei conduce la Calea ciclooxigenazei conduce la

sinteza PG, TXsinteza PG, TX Calea lipooxigenazei – la sinteza LTCalea lipooxigenazei – la sinteza LT

Ciclooxigenaza Ciclooxigenaza este o hemoproteină, cu o este o hemoproteină, cu o activitate dublă:activitate dublă:

a. dioxigenazică (încorporează Oa. dioxigenazică (încorporează O22 în substrat) în substrat) b. peroxidazică (descompune peroxidul).b. peroxidazică (descompune peroxidul).

COOH

COOHO

O

OH

COOHO

O

OOH

2 O2

2 e

arachidonic acid

PGG2

PGH2

Cyclooxygenase

Peroxidase

TX conţin în structura lor ciclul TX conţin în structura lor ciclul piranic (TXA2 şi TXB2)piranic (TXA2 şi TXB2)

TXA2 este sintetizat de PGH2 de către TXA2 este sintetizat de PGH2 de către sintaza sintaza tromboxanică microtromboxanică microzzomală.omală.

Structura chimicăStructura chimică

LT (LTA-LTE) – cuprind în structura lor mai LT (LTA-LTE) – cuprind în structura lor mai multe legături duble, trei fiind conjugate. multe legături duble, trei fiind conjugate. Cele mai active la om sunt LTA4.Cele mai active la om sunt LTA4.

LTA4LTA4

Inhibitorii sintezei:Inhibitorii sintezei:

CorticosteroiziiCorticosteroizii – inhibă – inhibă fosfolipaza fosfolipaza A2A2

Aspirina Aspirina (medicamente antiinflamatoare (medicamente antiinflamatoare nesteroide) - inhibă ireversibil nesteroide) - inhibă ireversibil COXCOX (prin (prin acetilarea grupelor hidroxil a resturilor de Ser acetilarea grupelor hidroxil a resturilor de Ser localizate le situsul activ al enzimelor).localizate le situsul activ al enzimelor).

Derivaţii imidazoluluiDerivaţii imidazolului – inhibă – inhibă tromboxan tromboxan sintaza. sintaza.

Catabolismul PGCatabolismul PG

Viaţă biologică scurtă: Viaţă biologică scurtă:

a.a. TXA2 are T1/2= 30 secunde, TXA2 are T1/2= 30 secunde, şi suferă o hidroliză şi suferă o hidroliză rapidă, nonenzimatică la inactivul TXB2.rapidă, nonenzimatică la inactivul TXB2.

b.b. Prostaciclina (PGI2) - T ½ - 3 minute la 37 Prostaciclina (PGI2) - T ½ - 3 minute la 37 °°C şi C şi pH 7,5 şi pH 7,5 şi este convertită printreste convertită printr-o hidroliză -o hidroliză nonenzimatică la forma inactivă.nonenzimatică la forma inactivă.

PG clasice sunt eliminate la nivelul PG clasice sunt eliminate la nivelul plămînuluiplămînului

Principalii derivaţi sunt 15-ceto- iar ai Principalii derivaţi sunt 15-ceto- iar ai prostaciclinelor 6 ceto-, care se elimină prostaciclinelor 6 ceto-, care se elimină cu urina.cu urina.

Proprietăţile biologice ale prostanoidelorProprietăţile biologice ale prostanoidelor

O serie de efecte ale prostanoidelor sunt mediate O serie de efecte ale prostanoidelor sunt mediate prin intermedizul prin intermedizul adenilat-ciclazelor sau prin adenilat-ciclazelor sau prin mobilizarea Camobilizarea Ca2+2+ intracelular. intracelular.

PG creşte AMPcPG creşte AMPc în adenohipofiză, corpus în adenohipofiză, corpus luteum, osul fetal, plachetele pulmonare şi luteum, osul fetal, plachetele pulmonare şi tiroidă, însă descreşte în ţesutul adipos.tiroidă, însă descreşte în ţesutul adipos.

Tromboxanii blochează producerea de AMPc de Tromboxanii blochează producerea de AMPc de către PG şi mobilizează Cacătre PG şi mobilizează Ca2+2+ intracelular. intracelular.

Acţiunile biologiceAcţiunile biologice

Diferă nu numai de natura chimică Diferă nu numai de natura chimică (PG, LT, TX) dar şi de cea a tipului (PG, LT, TX) dar şi de cea a tipului celularcelular

La nivelul TGI:La nivelul TGI:

PGF2PGF2αα – acţiune contractilă asupra – acţiune contractilă asupra musculaturii netede longitudinală şi musculaturii netede longitudinală şi circulară; circulară; PGE2 PGE2 – relaxează – relaxează musculatura circulară, acţiune musculatura circulară, acţiune inhibitorie asupra secreţiei de suc inhibitorie asupra secreţiei de suc gastric şi absorbţiei intestinale.gastric şi absorbţiei intestinale.

Acţiunile biologiceAcţiunile biologice

Sistemul respiratorSistemul respirator: : PGE şi PGFPGE şi PGF – fiind – fiind implicate în stări patologice ca edem implicate în stări patologice ca edem pulmonar, embolie, astm.pulmonar, embolie, astm.

PGF2PGF2αα – – acţiune contractilă asupra acţiune contractilă asupra traheei, bronhiilortraheei, bronhiilor

PGE2PGE2- bronhodilatatoare- bronhodilatatoare SNC:SNC: reglarea transmisiei sinaptice. reglarea transmisiei sinaptice.

PGE2PGE2- scade c% de GMPc – efecte - scade c% de GMPc – efecte tranchilizante, anticonvulsivetranchilizante, anticonvulsive

PGF2PGF2αα – creşte c% GMPc – efecte – creşte c% GMPc – efecte contrarecontrare

Acţiunile biologiceAcţiunile biologice Sistemul de reproducereSistemul de reproducere: la bărbaţi : la bărbaţi

influenţează spermatogeneza; la femei influenţează spermatogeneza; la femei controlează ciclul ovarian. controlează ciclul ovarian. PGF2PGF2αα - acţiune - acţiune contractilă asupra musculaturii netede a contractilă asupra musculaturii netede a uterului.uterului.

Sistem circulator:Sistem circulator: Prostaciclina şi TXProstaciclina şi TX – – controlează tonusul vaselor sanguine şi controlează tonusul vaselor sanguine şi agregarea plachetară.agregarea plachetară.

TXA2TXA2 – acţiune contractilă – creşte TA. La – acţiune contractilă – creşte TA. La nivelul plachetelor – stimulează agregarea şi nivelul plachetelor – stimulează agregarea şi formarea de trombformarea de tromb

ProstaciclinaProstaciclina – acţiuni opuse (relaxează – acţiuni opuse (relaxează musculatura vaselor; efect antitrombic)musculatura vaselor; efect antitrombic)

Acţiunile biologiceAcţiunile biologice

LT (LTB4)LT (LTB4) – acţionează ca agenţi – acţionează ca agenţi chemotactici şi chemocinetici, chemotactici şi chemocinetici, determinând acumularea de determinând acumularea de neutrofile în focarul inflamator. La neutrofile în focarul inflamator. La nivelul plămânului – efecte nivelul plămânului – efecte contractile asupra musculaturii contractile asupra musculaturii netede.netede.

LTC4 -LTC4 - responsabilă de producerea responsabilă de producerea şocului anafilactic.şocului anafilactic.

COOH

COOH

COOH

OOH

O

O2

H2O

Catalyzed by 5-Lipoxygenase:

5-HPETE

arachidonate

leukotriene-A4

VitamineleVitaminele

sunt substanţe biologic active necesare sunt substanţe biologic active necesare pentru creşterea, dezvoltarea şi pentru creşterea, dezvoltarea şi supravieţuirea organismului. supravieţuirea organismului.

nnu se sintetizează în organismul uman u se sintetizează în organismul uman

(prezenţa lor în alimente este obligatorie). (prezenţa lor în alimente este obligatorie). nu servesc în calitate de sursă energetică, nu servesc în calitate de sursă energetică,

dar îndeplinesc funcţii coenzimatice. dar îndeplinesc funcţii coenzimatice.

aavitaminozevitaminoze şi şi hipovitaminozehipovitaminoze aavitaminozevitaminoze - lipsa vitaminelor în - lipsa vitaminelor în

alimente alimente hipovitaminoze hipovitaminoze - insuficienţa vitaminelor - insuficienţa vitaminelor

în alimenteîn alimente Ambele apar şi se dezvoltă în stări Ambele apar şi se dezvoltă în stări

patologice specifice patologice specifice Cauzele apariţiei lor:Cauzele apariţiei lor:1.1. pot fi exogene (atunci când vitamina pot fi exogene (atunci când vitamina

respectivă lipseşte sau se conţine în respectivă lipseşte sau se conţine în produsele alimentare insuficient)produsele alimentare insuficient)

2.2. endogene (dereglări în absorbţie, endogene (dereglări în absorbţie, transport, antivitamine etc.)transport, antivitamine etc.)

ProvitamineProvitamine

- predecesorii vitaminelor, care în - predecesorii vitaminelor, care în organism se transformă în organism se transformă în vitaminele respective (de ex. în vitaminele respective (de ex. în morcovi, caise se conţine morcovi, caise se conţine -carotena, -carotena, care în ficat se va transformă în care în ficat se va transformă în vitamina A).vitamina A).

AntivitamineleAntivitaminele – substanţe (inclusiv şi – substanţe (inclusiv şi unele medicamente) ce se aseamănă unele medicamente) ce se aseamănă mult ca structură cu unele vitamine. mult ca structură cu unele vitamine.

La majorarea c% lor - în mod competitiv La majorarea c% lor - în mod competitiv ele se vor uni cu E în locul vitaminelor ele se vor uni cu E în locul vitaminelor --- se formează complexul apoenzimă---- se formează complexul apoenzimă-antivitamină lipsit de activitate --- se antivitamină lipsit de activitate --- se dereglează reacţiile metabolice dereglează reacţiile metabolice catalizate de aceste enzime.catalizate de aceste enzime.

Preparatele sulfanilamidice prezintă Preparatele sulfanilamidice prezintă antivitamine pentru microorganisme antivitamine pentru microorganisme deoarece ele mult se aseamănă după deoarece ele mult se aseamănă după structură cu acidul p-aminobenzoic, structură cu acidul p-aminobenzoic, factorul de creştere a bacteriilor. factorul de creştere a bacteriilor.

La majorarea concentraţiei în organism a La majorarea concentraţiei în organism a acestor medicamente, ele se vor include acestor medicamente, ele se vor include în sistemele enzimatice ale bacteriilor şi în sistemele enzimatice ale bacteriilor şi bacteriile vor pierde capacitatea de a se bacteriile vor pierde capacitatea de a se înmulţi (efect bacteriostatic).înmulţi (efect bacteriostatic).

Vitamina AVitamina A

vitamina creşterii, retinol, vitamina creşterii, retinol, antixeroftalmicăantixeroftalmică

La baza structurii acestei vitamine se La baza structurii acestei vitamine se află ciclul află ciclul -ionon legat cu 2 resturi -ionon legat cu 2 resturi de izoprenăde izoprenă

MetabolismMetabolism

Digestia are loc în intestinDigestia are loc în intestin Absorbţia – în regiunea superioară a Absorbţia – în regiunea superioară a

intestinuluiintestinului Retinolul absorbit uneşte AG saturaţi Retinolul absorbit uneşte AG saturaţi

şi este încorporat în CM – sânge - şi este încorporat în CM – sânge - ficatficat

Rolul vitaminei ARolul vitaminei A

RetinolRetinol – acţiune hormonală – acţiune hormonală decesivă pentru funcţia de decesivă pentru funcţia de reproducerereproducere

Retinal Retinal – component al pigmentului – component al pigmentului vizual – rodopsina (din bastonaşele vizual – rodopsina (din bastonaşele retinei)retinei)

A. retinoicA. retinoic – participă la sinteza – participă la sinteza glicoproteinelorglicoproteinelor

Rodopsina este constituită dintr-o Rodopsina este constituită dintr-o proteină simplă – opsina -11-cis-proteină simplă – opsina -11-cis-retinalretinal

Absorbţia cuantelor de lumină de Absorbţia cuantelor de lumină de către rodopsină conduce la către rodopsină conduce la descompunerea rodopsinei în opsină descompunerea rodopsinei în opsină şi retinal cu structura transşi retinal cu structura trans

El va trece în 11-cis retinal prin El va trece în 11-cis retinal prin absorbţie de fotoni care refac înapoi absorbţie de fotoni care refac înapoi rodopsina (E- retinal-izomeraza)rodopsina (E- retinal-izomeraza)

Alte efecte:Alte efecte:

La oxidarea AGLa oxidarea AG Biosinteza gliceridelor, fosfolipidelor, Biosinteza gliceridelor, fosfolipidelor,

Col, h. steroiziCol, h. steroizi Creşte asimilarea purinelor şi sinteza Creşte asimilarea purinelor şi sinteza

ANAN Sunt reglatori ai permeabilităţii Sunt reglatori ai permeabilităţii

membranelormembranelor Afectează expresia genetică implicată Afectează expresia genetică implicată

atât în proliferarea cât şi diferenţierea atât în proliferarea cât şi diferenţierea celulelor normale sau malignecelulelor normale sau maligne

Vitamina AVitamina A

Se conţine în produse de origine Se conţine în produse de origine animală (unt, ficat etc.). Unele animală (unt, ficat etc.). Unele produse de origine vegetală produse de origine vegetală (morcov, caise etc) conţin carotina (morcov, caise etc) conţin carotina (provitamina), care în ficat sub (provitamina), care în ficat sub influenţa anumitor enzime este influenţa anumitor enzime este convertită în vitamina A.convertită în vitamina A.

CarenţaCarenţa Vitaminei A Vitaminei A

se caracterizează prin:se caracterizează prin: La nivelul ochilor:La nivelul ochilor: xeroftalmia xeroftalmia

(uscarea corneei); în cazuri grave (uscarea corneei); în cazuri grave keratomalaţia (degradarea globului keratomalaţia (degradarea globului ocular); hemeralopia (orbul găinei).ocular); hemeralopia (orbul găinei).

La nivelul pielei şi mucoaselor:La nivelul pielei şi mucoaselor: hiperkeratoza, descuamaţie, hiperkeratoza, descuamaţie, ulcerări, inflamaţii. ulcerări, inflamaţii.

Vitamina DVitamina D (antirahitică) (antirahitică)

Se cunosc mai multe forme:Se cunosc mai multe forme: D2 – ergocalciferol (ergosterol)D2 – ergocalciferol (ergosterol) D3 – colecalciferolD3 – colecalciferol Structura chimică: derivaţi ai Structura chimică: derivaţi ai

ciclului steran:ciclului steran:

Metabolism:Metabolism:

În intestin se supune acţiunii În intestin se supune acţiunii emulsionante a bilei, apoi este emulsionante a bilei, apoi este absorbită la nivelul intestinului subţire absorbită la nivelul intestinului subţire – în sânge (se leagă de o proteină) – – în sânge (se leagă de o proteină) – D2 şi D3 - transportate la ficat.D2 şi D3 - transportate la ficat.

Prin sânge – în ficat ajunge şi vit D3 Prin sânge – în ficat ajunge şi vit D3 formată din 7- dehidrocolesterol în formată din 7- dehidrocolesterol în piele, sub acţiunea razelor ultraviolete piele, sub acţiunea razelor ultraviolete din lumina solară.din lumina solară.

Vitamina DVitamina D (antirahitică) (antirahitică) În ficat vit D3 suferă o hidroxilare – 25- În ficat vit D3 suferă o hidroxilare – 25-

hidroxicolecalciferol (E- colecalciferol-hidroxicolecalciferol (E- colecalciferol-hidroxilază) - forma cea mai abundentă de hidroxilază) - forma cea mai abundentă de vit D în circulaţia sanguină ţi ficat.vit D în circulaţia sanguină ţi ficat.

În rinichi 25- hidroxicolecalciferol suferă În rinichi 25- hidroxicolecalciferol suferă o nouă hidroxilare – 1,25-o nouă hidroxilare – 1,25-dihidroxicolecalciferol (E- 1dihidroxicolecalciferol (E- 1αα-hidroxilază) -hidroxilază) – transportat la ţesuturile ţintă: intestin – transportat la ţesuturile ţintă: intestin şi oase. Are rol important în menţinerea şi oase. Are rol important în menţinerea nivelului Ca seric. nivelului Ca seric.

Reglarea – PTH şi nivelul de Ca în sânge.Reglarea – PTH şi nivelul de Ca în sânge.

Efectele vitaminei DEfectele vitaminei D

La nivel de intestin: măresc absorbţia La nivel de intestin: măresc absorbţia Ca şi fosfatului (stimulează sinteza Ca şi fosfatului (stimulează sinteza unei proteine ce facilitează transportul unei proteine ce facilitează transportul Ca prin mucoasa intestinală)Ca prin mucoasa intestinală)

La nivelul tubilor renali: favorizează La nivelul tubilor renali: favorizează reabsorbţia fosfaţilor (contracarând reabsorbţia fosfaţilor (contracarând eliminarea lor stimulată de PTH)eliminarea lor stimulată de PTH)

La nivelul osului: intervine în La nivelul osului: intervine în mineralizarea oaselor prin mărirea mineralizarea oaselor prin mărirea formării de hidroxiapatită.formării de hidroxiapatită.

Vitamina DVitamina D (antirahitică) (antirahitică) Carenţa acestei vitamine are ca Carenţa acestei vitamine are ca

consecinţă apariţia şi dezvoltarea consecinţă apariţia şi dezvoltarea rahitismului la copii din cauza dereglării rahitismului la copii din cauza dereglării metabolismului calciului şi fosforului – metabolismului calciului şi fosforului – mineralizarea întîrziată a oaselor. mineralizarea întîrziată a oaselor.

este afectat scheletul: oasele sunt mai este afectat scheletul: oasele sunt mai moi, picioarele se deformează sub moi, picioarele se deformează sub greutatea corpului; fontanelele se închid greutatea corpului; fontanelele se închid cu întârziere, se reţine dezvoltarea cu întârziere, se reţine dezvoltarea dinţilor; tonusul muscular este redus etc. dinţilor; tonusul muscular este redus etc.

În sânge scade conţinutul calciului şi În sânge scade conţinutul calciului şi fosfatului.fosfatului.

Vitamina E (Vitamina E (-tocoferol, -tocoferol, antisterilă)antisterilă)

Structura chimică: are la bază tocolul Structura chimică: are la bază tocolul (5,7,8-trimetiltocol)(5,7,8-trimetiltocol)

MetabolismMetabolism

Absorbită la nivelul intestinului Absorbită la nivelul intestinului subţire - sânge-ficat şi alte organesubţire - sânge-ficat şi alte organe

Se excretă prin bilă şi intestin (în Se excretă prin bilă şi intestin (în prealabil se supine unei oxidări şi se prealabil se supine unei oxidări şi se conjugă cu a glucuronic) conjugă cu a glucuronic)

Rolul vitaminei ERolul vitaminei E Asupra organelor de reproducere: - Asupra organelor de reproducere: -

măreşte fertilitatea la femei şi ajută la măreşte fertilitatea la femei şi ajută la restaurarea activităţii sexuale la bărbaţirestaurarea activităţii sexuale la bărbaţi

Este antioxidant puternic - protejează Este antioxidant puternic - protejează oxidarea AG nesaturaţi în MBoxidarea AG nesaturaţi în MB

intervine în metabolismul seleniului intervine în metabolismul seleniului (care întră în componenţa glutation (care întră în componenţa glutation peroxidazei ce asigură protecţia peroxidazei ce asigură protecţia membranelor faţă de acţiunea radicalilor membranelor faţă de acţiunea radicalilor peroxizi).peroxizi).

Sunt implicate în sistemul E respiratorii, Sunt implicate în sistemul E respiratorii, favorizând cuplarea fosforilării oxidativefavorizând cuplarea fosforilării oxidative

Deficienţa Deficienţa Vitaminei EVitaminei E are ca urmare afectarea aparatului are ca urmare afectarea aparatului

reproductiv:reproductiv: stagnarea embriogenezei, stagnarea embriogenezei, modificări degenerative a organelor modificări degenerative a organelor reproductive ce duc la sterilitate. reproductive ce duc la sterilitate.

distrofie musculară, distrofie musculară, infiltrare adipoasă a ficatului, infiltrare adipoasă a ficatului, Distrugerea globulelor roşii Distrugerea globulelor roşii Reducerea stabilităţii membranelor şi Reducerea stabilităţii membranelor şi

sărăcirea în colagen a ţesutului sărăcirea în colagen a ţesutului conjuctivconjuctiv

Ateroscleroză, cancer.Ateroscleroză, cancer.

Se conţine în uleiuri vegetale Se conţine în uleiuri vegetale (porumb, floarea soarelui etc.) (porumb, floarea soarelui etc.) carne, unt, gălbenuş de ou, varză, carne, unt, gălbenuş de ou, varză, cereale.cereale.

Necesarul:Necesarul: Zilnic: 7mg la adult şi 2-3 mg la copiiZilnic: 7mg la adult şi 2-3 mg la copii

Vitamina KVitamina K (antihemoragică).(antihemoragică).

K1- fitochinona (izolată din vegetale)K1- fitochinona (izolată din vegetale) K2- fariochinona (izolată din K2- fariochinona (izolată din

ţesuturile animale)ţesuturile animale) La baza structurii: nucleul p-La baza structurii: nucleul p-

naftochinoneinaftochinonei

Vitamina KVitamina K (antihemoragică).(antihemoragică).

RolulRolul

Participă la coagularea sângelui – Participă la coagularea sângelui – este direct implicată în biosinteza este direct implicată în biosinteza factorilor II, VII, IX, X.factorilor II, VII, IX, X.

Vitamina K ajută la modificarea Vitamina K ajută la modificarea restului de Clu în restului de Clu în γγ-carboxiglutamic -carboxiglutamic (se adaugă o grupă carboxil ce poate (se adaugă o grupă carboxil ce poate fixa Ca)fixa Ca)

Intervine şi în procesele de Intervine şi în procesele de fosforilarefosforilare

Vitamina KVitamina K (antihemoragică).(antihemoragică).

Carenţa acestei vitamine are ca Carenţa acestei vitamine are ca consecinţă apariţia hemoragiilor în consecinţă apariţia hemoragiilor în diferite organe şi ţesuturi din cauza diferite organe şi ţesuturi din cauza dereglării procesului de coagulare a dereglării procesului de coagulare a sângelui. sângelui.

La om hipovitaminoza în condiţii obişnuite La om hipovitaminoza în condiţii obişnuite se întâlneşte relativ rar deoarece această se întâlneşte relativ rar deoarece această vitamină se sintetizează de microflora vitamină se sintetizează de microflora intestinală. Hemoragiile pot apărea când intestinală. Hemoragiile pot apărea când bolnavul utilizează cantităţi considerabile bolnavul utilizează cantităţi considerabile de antibiotici ”per os”, care vor distruge de antibiotici ”per os”, care vor distruge microflora (disbacterioză) intestinală, sau microflora (disbacterioză) intestinală, sau când este dereglat mecanismul de când este dereglat mecanismul de absorbţie a lipidelor.absorbţie a lipidelor.

Vitamina KVitamina K (antihemoragică).(antihemoragică).

Antivitaminele acestei vitamine, de Antivitaminele acestei vitamine, de ex. dicumarolul sunt utilizate în ex. dicumarolul sunt utilizate în clinică ca anticoagulanti. La baza clinică ca anticoagulanti. La baza structurii acestei vitamine este ciclul structurii acestei vitamine este ciclul 1,4-naftochinonă. Există analogi 1,4-naftochinonă. Există analogi sintetici hidrosolubili a acestei sintetici hidrosolubili a acestei vitamine, de ex. vicasolul.vitamine, de ex. vicasolul.

substanţe lipotrofesubstanţe lipotrofe Ficatul este un organ specific de sinteză a Ficatul este un organ specific de sinteză a

fosfolipidelor plasmei.fosfolipidelor plasmei. În lipsa colinei sau a grupelor CHÎn lipsa colinei sau a grupelor CH33, necesare , necesare

pentru sinteza lor, se diminuează viteza de pentru sinteza lor, se diminuează viteza de sinteză a fosfolipidelor şi, respectiv, viteza cu sinteză a fosfolipidelor şi, respectiv, viteza cu care AG sunt eliminaţi din ficat. care AG sunt eliminaţi din ficat.

În consecinţă, are loc depozitarea lipidelor în În consecinţă, are loc depozitarea lipidelor în ficat.ficat.

Orice substanţă donatoare de CHOrice substanţă donatoare de CH33 pentru pentru sinteza colinei este denumită sinteza colinei este denumită lipotropă.lipotropă.

DDislipoproteidemieislipoproteidemie sau sau dislipidemiedislipidemie

modificarea c% lipidelor totale modificarea c% lipidelor totale plasmatice, a uneia dintre plasmatice, a uneia dintre fracţiuni sau modificarea fracţiuni sau modificarea raportului diverselor raportului diverselor componente. componente.

Se clasificSe clasifică:ă: Hiperlipiproteidemii (Hiperlipiproteidemii (primareprimare şi şi

secundare)secundare) Hipolipoproteidemii primare Hipolipoproteidemii primare

(ereditare, familiale) (ereditare, familiale)

Hiperlipidemiile primareHiperlipidemiile primare sunt de natură sunt de natură genetică, genetică,

HiperlipidemiileHiperlipidemiile secundaresecundare sunt sunt determinate de diferite afecţiuni renale, determinate de diferite afecţiuni renale, diabet, hipotireoză, intoxicaţii de alcool.diabet, hipotireoză, intoxicaţii de alcool.

HLP primareHLP primare

după Fredrickson, în funcţie de după Fredrickson, în funcţie de aspectul fenotipic , aspectul fenotipic , HLP primareHLP primare au fost clasificate în şase tipuri, au fost clasificate în şase tipuri, I-VI, tipul II avînd două variante I-VI, tipul II avînd două variante IIa şi IIb IIa şi IIb

TipulTipul VârstaVârsta Aspecte Aspecte biochimicebiochimice

ClinicClinic

II copilăriecopilărie hiperCMhiperCM

hiperTghiperTg

HiperColHiperCol

Xantoame Xantoame eruptive, eruptive, hepatosplehepatospleno-megalieno-megalie

IIaIIa La orice La orice vârstăvârstă

LDL LDL ↑↑ hiperCshiperCs

XantomatozXantomatozăă

AteroscleroAteroscleroză ză prematurăprematură

IIbIIb La orice La orice vârstăvârstă

LDL, VLDL LDL, VLDL ↑↑ hiperTg hiperTg

hiperCshiperCs

Obezitate, Obezitate, lipsesc lipsesc xantoamelexantoamele, , AteroscleroAteroscleroză ză prematurăprematură

TipulTipul VârstaVârsta Aspecte Aspecte biochimicebiochimice

ClinicClinic

IIIIII adultadult IDLIDL

hiperTg hiperTg

hiperColhiperCol

Xantoame Xantoame eruptive eruptive aterosclerozateroscleroza acceleratăa accelerată

IVIV adultadult VLDL ↑ VLDL ↑

hiperTghiperTgObezitate, Obezitate, hepatosplenhepatospleno-megalie, o-megalie, hiperuricemihiperuricemie, e, aterosclerozateroscleroză prematurăă prematură

VV adolescenţăadolescenţă CM↑ VLDL ↑CM↑ VLDL ↑

hiperTghiperTg

hiperColhiperCol

XantoameXantoame

aterosclerozateroscleroză prematurăă prematură

VIVI HDL HDL ↑↑;; diminuarea diminuarea Col VLDL şi Col VLDL şi LDL.LDL.

creşterea creşterea uşoară a uşoară a longevităţii longevităţii şi protecţie şi protecţie anti ATSanti ATS

Hiperlipidemiile Hiperlipidemiile secundaresecundare Diabetul zaharat:Diabetul zaharat:

Lipsa de insulină:Lipsa de insulină: lipoliza activată, lipoliza activată, lipogenezalipogeneza iinhibatănhibată se manifestă prin diminuarea lipoproteinlipazei se manifestă prin diminuarea lipoproteinlipazei

celulare, iar nivelul mare de AG amplifică celulare, iar nivelul mare de AG amplifică producerea de pre-β-LP. producerea de pre-β-LP.

apariţia hiperlipidemiei (II , IV)apariţia hiperlipidemiei (II , IV)

Hiperlipidemia alcoolică:Hiperlipidemia alcoolică:

se observă o se observă o lipidemie alimentarălipidemie alimentară o dată cu o dată cu consumul de alcool; consumul de alcool;

e însoţită şi de o e însoţită şi de o secreţie intensă a pre-β-LP, de secreţie intensă a pre-β-LP, de o hiperchilomicronemieo hiperchilomicronemie - - ↑Tg↑Tg

un clirens lent al ambelor particuleun clirens lent al ambelor particule Steatoza hepaticăSteatoza hepatică

Alcoolul amplifică sinteza şi secreţiaAlcoolul amplifică sinteza şi secreţia pre-β- pre-β-lipoproteinelorlipoproteinelor determinate de valorile majorate determinate de valorile majorate ale NADH+H (formate la metabolizarea ale NADH+H (formate la metabolizarea alcoolului sub acţiunea alcool DH). alcoolului sub acţiunea alcool DH).

NADH +H inhibă oxidarea AG şi măreşte sinteza NADH +H inhibă oxidarea AG şi măreşte sinteza TAG şi a pre-β-lipoproteinelor (VLDL). TAG şi a pre-β-lipoproteinelor (VLDL).

Alcoolul favorizeză inducţia enzimelor Alcoolul favorizeză inducţia enzimelor microzomale în ficat.microzomale în ficat.

Obezitatea Obezitatea

Excesul de aport caloric, raportat la Excesul de aport caloric, raportat la cheltuielile energetice ale organismului cheltuielile energetice ale organismului conduce la activarea marcată a lipogenezei conduce la activarea marcată a lipogenezei şi dezvoltarea excesivă a ţesutului adiposşi dezvoltarea excesivă a ţesutului adipos

IMC=greutatea (kg)/ înălţime (mIMC=greutatea (kg)/ înălţime (m²²) =20-25 ) =20-25 Obezitatea abdominală – depunerea Obezitatea abdominală – depunerea

ţesutului adipos în jurul organelor din ţesutului adipos în jurul organelor din cavitatea peritoneală. Lipoliză excesivă – cavitatea peritoneală. Lipoliză excesivă – creşterea AGL. Este asociată cu IR, creşterea AGL. Este asociată cu IR, modificări lipidice (hiperTg, ↑ VLDL; modificări lipidice (hiperTg, ↑ VLDL; ↓HDL); infiltraţia grasă a ficatului, DZ tip 2. ↓HDL); infiltraţia grasă a ficatului, DZ tip 2.

Markerul ei : T/Ş.Markerul ei : T/Ş.

AterosclerozaAteroscleroza Se caracterizează prin depunerea Col în Se caracterizează prin depunerea Col în

intima vaselor sub formă de plăci intima vaselor sub formă de plăci aterosclerotice, ceea ce duce la îngustarea aterosclerotice, ceea ce duce la îngustarea lumenului capilarelor şi împedică fluxul lumenului capilarelor şi împedică fluxul circulator normal. circulator normal.

Se reduce elasticitatea pereţilor arteriali Se reduce elasticitatea pereţilor arteriali favorizează BIC şi a accidentelor vasculare favorizează BIC şi a accidentelor vasculare

cerebrale.cerebrale. Factorii favorizanţi: supraalimentaţia, Factorii favorizanţi: supraalimentaţia,

sedentarismul, stresul, obezitatea, fumatul sedentarismul, stresul, obezitatea, fumatul ce determină:ce determină:

1.1. Scăderea nr de receptori pentru LDL (Scăderea nr de receptori pentru LDL (↑↑ Col Col total în plasmă şi creşterea Col din LDL) total în plasmă şi creşterea Col din LDL)

2.2. ↓↓ HDLHDL3.3. ↑↑IDL, IDL, ↑↑ LDL LDL4.4. ↑↑TgTg

AterosclerozaAteroscleroza Patogenie:Patogenie:

1.1. leziunea pereţilor endotelialileziunea pereţilor endoteliali

2.2. Infiltrarea LDL oxidateInfiltrarea LDL oxidate

3.3. Proliferarea “celulelor spumoase”Proliferarea “celulelor spumoase”

4.4. Formarea unor depozite lipidice la nivelul Formarea unor depozite lipidice la nivelul pereţilor arteriali formate din: cristale de pereţilor arteriali formate din: cristale de Col şi esteri ai Col; “celule spumoase”; Col şi esteri ai Col; “celule spumoase”; celule necrotizate.celule necrotizate.

Alte modificări:Alte modificări: proliferarea fibrelor proliferarea fibrelor musculare netede, infiltrarea musculare netede, infiltrarea macrofagelor şi a limfocitelor, eliberarea macrofagelor şi a limfocitelor, eliberarea locală de citokine; agregarea locală de citokine; agregarea trombocitelor şi extinderea leziunilor trombocitelor şi extinderea leziunilor endoteliale iniţiale.endoteliale iniţiale.

blood vessel lumen

smooth muscle cells

endothelial cells

elastic lamina

blood vessel lumen

smooth muscle cells

endothelial cells

foam cell LDL

Hipolipoproteidemiile Hipolipoproteidemiile primare (ereditare, primare (ereditare,

familiale)familiale) sunt datorate genelor care sunt datorate genelor care

controlează sinteza, transportul controlează sinteza, transportul sau utilizarea LP. sau utilizarea LP.

afecţiunea Tangier, afecţiunea Tangier, A beta-lipoproteinemia familială;A beta-lipoproteinemia familială;

Patologia lipidelorPatologia lipidelor afecţiunea Tangier - afecţiunea Tangier - cauzată de insuficienţa sau cauzată de insuficienţa sau

lipsa totală de α-LP (HDL), datorate deficitului lipsa totală de α-LP (HDL), datorate deficitului sintezei de apo A sintezei de apo A

acumularea în ţesuturi a esterilor colesterolului. acumularea în ţesuturi a esterilor colesterolului. Splenomegalie, anomalii neurologice, hipertrofie Splenomegalie, anomalii neurologice, hipertrofie

amigdalianăamigdaliană Afecţiunea este incurabilă.Afecţiunea este incurabilă.

A beta-lipoproteinemia A beta-lipoproteinemia familialăfamilială

determinată de o sinteză determinată de o sinteză defectuoasă a apo-B şi apo-C (din defectuoasă a apo-B şi apo-C (din CM şi VLDL)CM şi VLDL)

Reducerea Tg, Col, FL; sunt absente Reducerea Tg, Col, FL; sunt absente LDL, VLDL, CMLDL, VLDL, CM

Apare malabsorbţia lipidelorApare malabsorbţia lipidelor

Lipidoze tisulareLipidoze tisulare

Boli ereditare, caracterizate prin Boli ereditare, caracterizate prin acumularea de sfingolipide în creier acumularea de sfingolipide în creier şi ţesuturi, datorate deficienţei şi ţesuturi, datorate deficienţei enzimelor implicate în catabolizarea enzimelor implicate în catabolizarea lor (scindarea are loc în lisosomi)lor (scindarea are loc în lisosomi)

Lipidoze tisulareLipidoze tisulare

1. Neimann-Pick 1. Neimann-Pick - d- deficienţa de eficienţa de sfingomielinazăsfingomielinază

sfingomielina sfingomielina SM- SM- se acumulează în se acumulează în ficat, ficat, splină, creiersplină, creier

Hepato- şi splenomegalie, tulburări digestive, Hepato- şi splenomegalie, tulburări digestive, întîrziere psihomotorie, convulsiiîntîrziere psihomotorie, convulsii

Decedează în vârsta fragedăDecedează în vârsta fragedă

Lipidoze tisulareLipidoze tisulare

2. afecţiunea Tay-Sachs – lipsa 2. afecţiunea Tay-Sachs – lipsa ββ-N--N-acetilhexozaminidazei acetilhexozaminidazei (hidrolază ce (hidrolază ce scindează N acetil-galactozamina din scindează N acetil-galactozamina din GM2)GM2)

Acumularea de GM2 - tumefierea Acumularea de GM2 - tumefierea celulelor ganglionare ale scoarţei celulelor ganglionare ale scoarţei creierului – creşte în volumcreierului – creşte în volum

pe retina ochiului – apar pete de pe retina ochiului – apar pete de culoare roşie-vişinie – gangliozid GM2culoare roşie-vişinie – gangliozid GM2

Lipidoze tisulareLipidoze tisulare

3. Boala Krabbe – deficit de 3. Boala Krabbe – deficit de galactocerebrozidazăgalactocerebrozidază

Demielinizări la nivelul creieruluiDemielinizări la nivelul creierului Paralizie, convulsii, cecitate, surditate, Paralizie, convulsii, cecitate, surditate, deces în vârsta fragedădeces în vârsta fragedă

Lipidoze tisulareLipidoze tisulare

4. boala Gaucher – deficit de 4. boala Gaucher – deficit de hidrolază ce scindează glucoza din hidrolază ce scindează glucoza din glucocerebrozideglucocerebrozide

Splenomegalie (se acumulează în Splenomegalie (se acumulează în splină); tulburări hematologice splină); tulburări hematologice ( membrana eritrocitelor are ( membrana eritrocitelor are cantităţi mari de gangliozide)cantităţi mari de gangliozide)

Osteoporoză, retard mintalOsteoporoză, retard mintal

Lipidoze tisulareLipidoze tisulare

5. leucodistrofia metacromatică – 5. leucodistrofia metacromatică – deficit de sulfatidazădeficit de sulfatidază

Acumularea sulfatidelor în substanţa Acumularea sulfatidelor în substanţa albă nervoasă, ficat, rinichialbă nervoasă, ficat, rinichi

Tulburări neurologice şi psihiceTulburări neurologice şi psihice

Lipidoze tisulareLipidoze tisulare

boala lui Fabry (lipogranulomatoboala lui Fabry (lipogranulomatozza)a) - d- deficienţa eficienţa ceramidaceramidazzei liei lizzoozzomale (acide) omale (acide)

cauzează acumulărcauzează acumulării de ceramide. de ceramide. moştenită autosomal recesiv moştenită autosomal recesiv leziuni granulomatoase în piele, artleziuni granulomatoase în piele, artiiculaţii şi laringe, culaţii şi laringe, disfuncţii moderate a sistemului nervos; disfuncţii moderate a sistemului nervos; de asemenea poate implica inima, plămînii, şi nodulii de asemenea poate implica inima, plămînii, şi nodulii

limfatici. limfatici. DeDe obicei fatală în timpul primilor c obicei fatală în timpul primilor cââţiva ani de viaţă.ţiva ani de viaţă.