1

X. lipidebis metabolizmi

X.1. lipidebis moneleba da Sewova

adamianis organizmSi sakvebTan erTad yoveldRiurad xvdeba 80-150g

lipidi. maT ZiriTad masas warmoadgens cximebi, romlebic glukozasTan

erTad energiis ZiriTadi wyaroa organizmisaTvis. lipidebTan erTad

organizmSi xvdeba aseve cximSi xsnadi vitaminebi, kerZod A, D, Е, К.

lipidebis moneleba mimdinareobs nawlavebSi. cximebis

hidrolizis ZiriTadi produqtebi (cximovani mJavebi da 2-monoacilgli-

ceroli) Sewovis Semdgom kvlav resinTezdeba.

1. cximebis emulgireba

sakvebiT miRebuli lipidebis 90%-s cximebi Seadgens. cximebis

moneleba mimdinareobs wvril nawlavebSi, Tumca kuWSi “enis lipazas”

moqmedebiT hidrolizdeba cximebis mcire nawili. es fermenti sinTezdeba

enis dorsaluri nawilis jirkvlebSi da SedarebiT gamZlea kuWis wvenis

рН –is mimarT. sakvebis kuWSi moxvedris Semdeg enis lipaza 1-2 sT kidev

muSaobs. zrdasrul adamianebSi am tipis lipazas wvlili lipidebis

monelebis procesSi umniSvneloa.

vinaidan cximebi wyalSi uxsnadi naerTebia, maTze moqmedebs

wyalSi gaxsnili fermentebi wyali/cximi fazis gamyof sazRvarze. amitom,

pankreasuli lipazas moqmedebas, romelic axdens cximebis hidrolizs,

win uZRvis cximebis emulgireba. emulgireba (cximis Sereva wyalTan)

mimdinareobs wvril nawlavSi naRvlis mJavebis zemoqmedebiT.

naRvlis mJavebi sinTezdeba RviZlSi qolesterolidan da

sekretirdeba naRvlis buStSi. naRvlis buStis SigTavss warmoadgens

naRveli. naRveli moyviTalo-momwvano blanti siTxea, romelic ZiriTadad

naRvlis mJavebs Seicavs, aseve NnaRvlis SemadgenlobaSi mcire

raodenobiT gvxvdeba fosfolipidebi da qolesteroli. naRvlis mJavebi

naRvelSi ZiriTadad koniugirebuli formiTaa warmodgenili. esenia

tauroqolis mJava, glikoqolis mJava da sxv. (sur. X.1.)

2

sur. X.1. naRvlis mJavebi

cximiani sakvebis miReba iwvevs naRvlis buStis SekumSvas da naRvlis

gadmodinebas Tormetgoja nawlavSi. naRvlis mJavebis moqmedebis efeqti

detergentebis moqmedebis msgavsia. kerZod, cximis wveTis zedapirze

ganlagebiT, isini amcirebs zedapirul daWimulobas, ris Semdegac cximis

msxvili wveTebi iyofa umcires, mravalricxovan wveTad (micelad) anu

iwyeba cximis emulgireba. emulgirebis Sedegad izrdeba cximi/wyali

fazis Sexebis zedapiri, rasac mosdevs pankreasuli lipazaTi cximebis

hidrolizis daCqareba. emulgireba aseve xels uwyobs nawlavebis

peristaltikasac (sur. X.2.).

sakvebis kuWSi, xolo Semdeg nawlavSi moxvedris Semdeg, nawlavis

lorwovani garsis zogierTi ujredebi iwyebs sisxlSi peptiduri bunebis

hormonis _ qolecistokininis sekrecias. hormoni moqmedebs naRlis

buStze (astimulirebs mis SekumSvas) da kuWqveSa jirkvlis egzokrinul

ujredebze, astimulirebs ra saWmlis momnelebeli fermentebis, maT

Soris pankreasuli lipazas sekrecias. nawlavis lorwovani garsis

ujredebi, kuWis mJave Semadgenlobis nawlavSi moxvedris sapasuxod,

iwyebs aseve hormon sekretinis sekrecias. sekretini, qolecistokininis

analogiurad, peptiduri bunebis hormonia, romelic astimulirebs

kuWqveSa jirkvlis mier bikarbonatis (НСО3-) sekrecias.

3

2. lipidebis moneleba

cximebis moneleba. cximebis (triacilglicerolebis) moneleba – es

aris maTi hidrolizi fermentiT, romelic gamoiyofa kuWqveSa jirkvlis

mier wvrili nawlavis sanaTurSi da mas pankreasuli lipaza ewodeba.

pankreasuli lipazis рН–optimumi ≈ 8-is tolia. wyalbad-ionTa es

koncentracia miiRweva kuWidan gadmosuli mJave Semcvelobis sakvebi

gundis bikarbonatis ioniT neitralizaciis Sedegad. es ukanaskneli

sekretirdeba kuWqveSa jirkvlis mier:

Н+ + НСО3

- → Н2СО3 → Н2О + СО

2 ↑.

fermenti sekretirdeba kuWqveSa jirkvlidan specifikur cila

kolipazasTan erTad. kolipaza nawlavis sanaTurSi xvdeba araaqtiuri

saxiT, sadac ganicdis trifsinis zemoqmedebiT nawilobriv proteolizs.

trifsinTan urTierTqmedebiT kolipaza gadadis aqtiur mdgomareobaSi,

romelic hidrofoburi ubniT ukavSirdeba emulgirebuli cximis micelis

zedapirs. kolipazas molekulis danarCeni nawili xels uwyobs lipazas

konformaciul cvlilebebs, romlis drosac fermentis aqtiuri centri

maqsimaluradaa daaxloebuli cximis molekulasTan, ris gamoc

momatebulia cximebis hidrolizis reaqciis siCqare (sur.X.2.)

pankreasuli lipaza awarmoebs cximebis hidrolizs 1 da 3

mdgomareobaSi, ric gamoc hidrolizis ZiriTad produqts warmoadgens

cximovani mJavebi da 2-monoacilgliceroli (sur. X.3.)

cximebis garda, organizms sakvebiT miewodeba fosfolipidebi,

qolesterolis eTerebi da aseve lipidebis sxva warmomadgenlebic, Tumca

maTi saerTo raodenoba mcirea (≈10%).

fosfolipidebis moneleba. fosfolipidebis monelebis procesSi

monawileobas iRebs ramdenime fermenti, romlebic aseve kuWqveSa

jirkvalSi sinTezdeba. magaliTad, fosfolipaza А2, romelic awarmoebs

glicerolis me-2 naxSirbadis atomTan arsebuli rTuli eTeruli bmis

hidrolizs, ris Semdegac warmoiqmneba lizofosfolipidi.

suraTze X. 4. mocemulia fosfatidilqolinis hidrolizi monelebis

procesSi fosfolipaza А2–is monawileobiT.

4

sur. X.2. pankreasuli lipazasa da kolipazas ganlageba wyali/cximi

gamoyofi fazis sazRvarze.

sur. X. 3. triacilglicerolebis hidrolizi pankreasuli lipaziT

fosfolipaza A2 sekretirdeba nawlavSi profermentis saxiT da aqve

xdeba misi gaaqtiveba nawilobrivi proteoliziT. aqtivobis gamosavlenad

fermenti saWiroebs kalciumis ionebs.

sur. X. 4. fosfatidilqolinis moneleba

fosfolipaza A2–is moqmedebis Sedegad warmoqmnili lizofosfati-

dilqolini ganicdis lizofosfolipazas zemoqmedebas da sabolood

5

warmoiqmneba gliceroli, qolini da fosforis mJava. lizofosfolipidi,

Tavis mxriv cximebis efeqturi emulgatoria, rac aCqarebs cximebis

monelebis process.

qolesterolis eTerebis moneleba. qolesteroli sakvebSi ZiriTadad

eTerebis saxiT gvxvdeba. maTi hidrolizi mimdinareobs

qolesterolesTerazas zemoqmedebiT, romelic aseve kuWqveSa jirkvalSi

sinTezdeba da iqidan sekretirdeba nawlavSi (sur. X.5.). hidrolizis

produqtebi (qolesteroli da cximovani mJavebi) Seiwoveba nawlavis mier.

sur. X.5. qolesterinis eTerebis hidrolizi wvril nawlavSi

3. lipidebis monelebis produqtebis Sewova wvril nawlavSi.

lipidebis hidrolizis produqtebi – cximovani mJavebi, 2-

monoacilglicerolebi, qolesteroli da naRvlis mJavebis marilebi

nawlavis sanaTurSi warmoqnis struqturebs, romelTac Sereuli

micelebi ewodeba. Sereuli micelebi isea agebuli, rom molekulebis

hidrofoburi nawili mimarTulia micelis SigniT, xolo hidrofiluri –

gareT. amis gamo, micelebi kargad ixsneba wvrili nawlavis wylian

fazaSi. micelebis stabilurobas ZiriTadad ganapirobebs naRvlis

mJavebi. micelebis lipiduri komponentebi difundirebs nawlavis

kedlis ujredebSi. lipidebis hidrolizis produqtebTan erTad

Seiwoveba vitaminebi A, D, Е, К da naRvlis mJavis marilebi. SemdgomSi

naRvlis mJavebis marilebi RviZlis karis veniT xvdeba RviZlSi, saidanac

kvlav sekretirdeba naRvlis buStSi da amiT xels uwyobs cximebis

Semdgom emulgirebas. naRvlis mJavebis am gzas “enterohepatikuri

cirkulacia” ewodeba. naRvlis mJavis calkeuli molekula dRe-Ramis

ganmavlobaSi gadis enterohepatikuri cirkulaciis 5-8 cikls.

cximebis resinTezi. cximebis hidrolizis produqtebi – cximovani

mJavebi da 2-monoacilglicerolebi, nawlavis ujredebiT Sewovis Semdeg

6

erTveba resinTezis procesSi da warmoqmnis axal triacilglicerolebs

(sur. X.6.).

sur. X.6. cximebis resinTezi wvrili nawlavis lorwovan garsSi

cximovani mJava aqtiuri formiT erTveba resinTezis reaqciaSi.

gaaqtiureba xdeba CoA-SH-Ti. amitom, cximebis resinTezis pirveli

reaqciaa cximovani mJavebis gaaqtiureba, ris Sedegadac warmoiqmneba

aqtiuri naerTi - acil-CoA:

reaqcia katalizdeba ferment acil-CoA-sinTeTazaTi (Tiokinaza).

procesesis Semdgom stadiaze acil-CoA monawileobs 2-

monoacilglicerolis eTerifikaciaSi, sadac Tavdapirvelad

warmoiqmneba diacilgliceroli, xolo Semdgom triacilgliceroli.

cximebis resinTezis am reaqcias akatalizebs fermenti aciltransfe-

raza. wvril nawlavebSi aseve xdeba qolesterinis Sewova. Sewovili

qolesterini Tavdapirvelad ganicdis eTerifikacias. eTerifikaciisaTvis

aucilebelia misi urTierTqmedeba acil-CoA-Tan. am reaqcias

akatalizirebs acilqolesterolaciltransferaza (sur. X.7.).

sur. X.7. qolesterinis eTerifikacia nawlavis lorwovan garsSi

7

am fermentis aqtivobaze damokidebulia organizmisaTvis

egzokrinuli qolesterinis miwodebis siCqare. resinTezis Sedegad

warmoqmnili cximebidan, aseve qolesterolis eTerebidan da sakvebiT

miRebuli cximSi xsnadi vitaminebidan formirdeba e.w. lipoproteinuli

kompleqsebi – qilomikronebi, romlebic awarmoebs periferiuli

qsovilebis momaragebas cximebiT. lipidebi wylian garemoSi (Sesabamisad

sisxlSi) uxsnadi naerTebia. amdenad, maTi transportireba organizmSi

sisxliT SeuZlebelia. transportirebisaTvis warmoiqmneba lipidebis

kompleqsebi cilebTan – e.w. lipoproteinebi.

4. lipoproteinebis daxasiaTeba

yvela tipis lipoproteins msgavsi agebuleba gaaCnia –

hidrofoburi birTvi da mis zedapirze hidrofiluri Sre (sur. X.8)

hidrofiluri Sres qmnis lipoproteinebis cilovani nawili, romelsac

apoproteini ewodeba. cilebis garda, lipoproteinebis SenebaSi

monawileobs aseve fosfolipidebi da qolesteroli. am molekulebis

hidrofiluri jgufebi moqceulia wyliani fazisaken, xolo hidrofoburi

ubnebi lipoproteinis biTvSia, sadac ganTavsebulia aseve transporti-

rebisaTvis gankuTvnili lipidebic.

sur. X.8. sisxlis lipoproteini

lipoproteinebis apoproteinebi ramdenime funqcias asrulebs:

ayalibebs lipoproteinis struqturas;

8

urTierTqmedebs ujredis zedapirze ganlagebul receptorebTan da

gansazRvravs, Tu romeli tipis qsoviliT moxdeba am lipopro-

teinis STanTqma;

moqmedebs rogorc fermentebi an lipoproteinebis aqtivatorebi.

organizmSi sinTezdeba Semdegi tipis lipoproteinebi: qilomikronebi

(qil), Zalian dabali simkvrivis lipoproteinebi (Zdsl), gardamavali

simkvrivis lipoproteinebi (gsl), dabali simkvrivis lipoproteinebi

(dsl) da maRali simkvrivis lipoproteinebi (msl) (cxr. X.1.).

lipoproteinebis yoveli tipi warmoiqmneba sxvadasxva qsovilSi da

axdens gansazRvruli lipidis transportirebas. magaliTad, qilomikroni

atransportirebs sakvebiT miRebul egzogenur lipidebs. triacilgli-

cerolebi warmoadgens qilomikronebis masis 85%-s.

lipoproteinebi kargad ixsneba sisxlSi. zogierTi maTgadi iolad

gadalaxavs kapilaris membranas da awvdis lipidebs gansazRvrul

ujreds. qilomikronebis didi zomebi ar aZlevs maT kapilaris kedlis

gadalaxvis SesaZleblobas, amitom, isini Tavdapirvelad xvdeba limfur

sistemaSi da mxolod amis Semdgom gadadis sisxlSi.

nawlavis lorwovan garSi resinTezis Sedegad warmoqmnili cximebi,

erTveba qilomikronis SemadgenlobaSi, romlis ZiriTad cilas

(apoproteins) warmoadgens apoВ-48. es cila kodirebulia imave genSi,

sadac kodirdeba aseve Zdsl-is cila В-100, romelic sinTezdeba

RviZlSi. apoВ-48 sinTezdeba marcvlovan endoplazmur badeze da iqve

glikozirdeba. uSualod qilomikronis formireba mimdinareobs goljis

aparatSi. aseT qilomikronebs “Camouyalibebeli” qilomikronebi ewodeba.

egzocitozis meqanizmiT isini xvdeba jer limfur sistemaSi da

sabolood sisxlSi. limfasa da sisxlSi maRali simkvrivis

lipoproteinebidan qilomikronebze gadaitaneba apoproteini E da

apoproteini С, rac iwvevs Camouyalibebeli qilomikronis gardaqmnas

Camoyalibebul qilomikronad. qilomikronebi sisxlidan ramdenime saaTis

Semdeg qreba.

iseTi iSviaTi memkvidruli daavadebis dros, rogoricaa A-beta-

lipoproteinemia, darRveulia cila apo-В-s sinTezi RviZlsa da

nawlavebSi, ris gamoc nawlavis epiTeliumSi ar xdeba qilomikronebis

formireba, xolo RviZlSi – Zdsl-is. am organoebSi iwyeba cximis

wveTebis dagroveba (sur. X.9.).

9

cxrili .X.1.

lipoproteinebi _ lipidebis satransporto formebi

lipoproteini qilomikro

ni (qil)

Zdsl gsl dsl msl

Semadgenloba % % % % %

cilebi 2 10 11 22 50

fosfolipidebi 3 18 23 21 27

qolesteroli 2 7 8 8 4

qolesterolis

eTerebi

3 10 30 42 16

triacilglice-

roli

85 55 26 7 3

funqcia

lipidebis

transporti

nawlavis

ujredebidan

(egzogenuri

lipidebi)

RviZlSi

sinTezirebu

-li lipide-

bis sinTezi

(endogenuri

lipidebi)

Sualedi

forma Zdslsa

da dsl-s

Soris

qolestero-

lis trans-

porti qso-

vilebSi

Warbi qoles-

terolis

moSoreba.

apoliprotein

А –s donori

warmoqmnis dgili wvrili

nawlavis

epiTeliumi

RviZlis

ujredebi

sisxli sisxli RviZlis

ujredebi

simkvrive, g/ml 0,92-0,98 0,96-1,00 1,00-1,06 1,06-1,21

diametri, nm >120 30-100 21-100 7-15

ZiriTadi

apolipopro-

teinebi

В-48

Е

В-100

Е

В-100

Е

В-100 A-I

С-II

Е

qilomikronebis SemadgenlobaSi arsebuli triacilglicerolebi

ferment lipoproteinlipazas moqmedebiT hidrolizdeba. fermenti Tavis

mxriv dakavSirebulia kapilaris kedlis endoTelialuri ujredis

10

zedapirze arsebul heparansulfatTan. lipoproteinlipaza axdens cximis

hidrolizs glicerolad da sam molekula cximovan mJavad.

qilomikronebis zedapirze aRmoCenilia 2 faqtori, romelic

aucilebelia am fermentis gasaaqtiureblad – fosfolipidi da apo C-P.

apo C-P aaqtivebs ferments, xolo fosfolipidi monawileobs fermentis

dakavSirebaSi qilomikronis zedapirTan.

sur. X.9. qilomikronisa da egzogenuri cximis transportireba

X.2. triacilglicerolebis cvla

cxoveluri organizmebis mier sakvebis miReba mimdinareobs

mniSvnelovani intervaliT, amitom organizms gamoumuSavda energiis

wyaros deponirebis unari. cximebi – energiis deponirebis ZiriTadi

formaa. glikogenis maragi organizmSi Seadgens 300g-s da organizms

energiiT uzrunvelyofs 24sT-is ganmavlobaSi. deponirebul cxims

SeuZlia organizmis uzrunvelyofa energiiT SimSilobis xangrZlivi

drois ganmavlobaSi (7-8kvira). cximebis sinTezi aqtivdeba absorbciul

periodSi da ZiriTadad mimdinareobs cximovan qsovilebsa da RviZlSi.

Tu cximovani qsovili cximebis deponirebis adgilia, RviZli asrulebs

mniSvnelovan rols naxSirwylebis garkveuli nawilis gardaqmnaSi

cximad, romelic Semdgom transportirdeba sisxliT Zalian dabali

11

simkvrivis lipoproteinebis saxiT da aseTi formiT miewodeba sxvadasxva

qsovils (pirvel rigSi cximovans). cximebis sinTezi cximovan qsovilsa

da RviZlSi stimulirdeba insuliniT. cximebis mobilizacia aqtivdeba im

SemTxvevaSi, roca glukoza ar aris sakmarisi, raTa uzrunvelyos

organizmis moTxovnileba energiaze. magaliTad, SimSilobisa da

fizikuri datvirTvis dros.

1. cximebis sinTezi cximovan qsovilsa da RviZlSi.

cximebis sinTezi mimdinareobs cximovan qsovilsa da RviZlSi.

absorbciul periodSi. cximebis sinTezis uSualo substrats

warmoadgens acil-CoA da glicerol-3-fosfati. cximis sinTezis

metaboluri gzebi RviZlsa da cximovan qsovilSi identuria, gamonakliss

warmoadgens glicerol-3-fosfatis warmoqmna.

cximebis sinTezi RviZlsa da cximovan qsovilSi mimdinareobs

Sualedi produqtis – fosfatidis warmoqmnis gziT, romlis wyaroa

glicerol- 3-fosfati, romelic, Tavis mxriv, sinTezdeba RviZlSi ori

tipis gardaqmniT (sur. X.10.):

glikolizis Sualedi produqtis – dioqsiacetonfosfatis aRdgena;

RviZlSi sisxliT mosuli Tavisufali glicerolis

fosforilireba glicerolkinazas monawileobiT.

sur. X.10. cximebis sinTezi RviZlsa da cximovan qsovilSi

cximovan qsovilSi glicerokinaza ar gvxvdeba da glicerol-3-

fosfatis warmoqmnis erTaderTi gzaa dihidrooqsiacetonfosfatis

aRdgena. amrigad, cximebis sinTezi cximovan qsovilSi mimdinareobs

12

mxolod absorbciul periodSi, roca adipocitebs glukoza miewodeba

specialuri cilovani gadamtaniT - GLUT-4-iT, romelic aqtiuria mxolod

insulinis arsebobisas.

X.3. cximovani mJavebis metabolizmi

ujredebSi energetikuli funqciis ZiriTad matarebels cximovani

mJava warmoadgens. cximovan qsovilSi triacilglicerolebis

hidrolizis Sedegad warmoqmnili Tavisufali cximovani mJava gadadis

sisxlSi, sadac ukavSirdeba sisxlis plazmis cila albumins da aseTi

saxiT transportirdeba sxvadasxva qsovilsa da ujredSi, sadac

moxvedris Semdeg nawili cximovani mJavebisa erTveba

triacilglicerolebisa da fosfolipidebis sinTezSi, xolo nawili

iJangeba naxSirorJangamde da wylamde. daJangvis Sedegad gamoyofili

energia xmardeba ATP–is sinTezs, romelic, Tavis mxriv, sxvadasxva

bioqimiuri reaqciebisaTvis (ZiriTadad biosinTezuri) gamoiyeneba.

1. cximovani mJavebis β-daJangva.

qsovilSi cximovani mJavebis daJangvis intensivoba damokidebulia

qsovilis tipze da iq warmoebuli metaboluri procesebis intensivobaze.

gamonakliss warmoadgens nervuli qsovili, sadac cximovani mJavebis

daJangva praqtikulad ar mimdinareobs, vinaidan am qsovilisaTvis

aucilebeli energiis wyaro glukozaa. gulis da ConCxis kunTis

ujredebSi piriqiT, cximovani qsovilis daJangva maRali intensivobiT

mimdinareobs.

ganasxvaveben cximovani mJavebis daJangvis ramdenime formas, kerZod

α, β da ω daJangvas. ZuZumwovari organizmebis qsovilebSi ZiriTadad

warmoebs cximovani mJavebis β–daJangva. procesi mimdinareobs wyalbadis

ori atomis Tanamimdevruli dakargvisa da wylis molekulis mierTebis

saxiT, rasac Tan sdevs β–mdgomareobaSi arsebuli naxSirbadis daJangva.

daJangvis paralelurad, cximovan mJavas scildeba 2 naxSirbadis

Semcveli fragmenti, kerZod erTi molekula gaaqtivebuli ZmarmJava –

13

acetil-CoA (CH3CO-CoA. Sedegad, cximovani mJavas jaWvi ori naxSirbadiT

mokldeba (sur. X. 11).

sur.X.11. cximovani mJavebis β - daJangva

procesis dasawyebad aucilebelia, rom cximovani mJava iyos

gaaqtiurebul mdgomareobaSi. am procesSi centraluri adgili koenzim

A–s uWiravs. reaqciis katalizatoria fermenti acil-CoA-sinTeTaza

(Tiokinaza). fermenti ATP-is makroerguli bmis xarjze awarmoebs

cximovani mJavas dakavSirebas koenzim A –Tan. reaqcias Tan sdevs ATP–is

hidrolizi:

cximovani mJavebis gaaqtiureba mimdinareobs citoplazmaSi. rac

Seexeba maT daJangvas, procesi mitoqondriulia. mitoqondriis Sida

membrana acil-CoA-Tvis ganuvladia. amisaTvis arsebobs specialuri

satransporto meqanizmi gadamtanis saxiT, romelic gaaqtivebul cximovan

mJavas citoplazmidan mitoqondriaSi gadaitans. gadamtanis rols

asrulebs azotovani fuZe karnitini

14

mitoqondriis gareTa membranaSi gaaqtivebuli cximovani mJava

urTierTqmedebs karnitinTan ferment karnitilpalmitoiltransferaza I-

is moqmedebiT. warmoiqmneba acilkarnitini da Tavisufali CoA (sur. X.12).

fermenti mitoqondriis gareTa membranis Sida zedapirzea

lokalizebuli. acilkarnitinze moqmedebs mitoqondriis Sida membranis

gareTa mxares lokalizebuli meore gadamtani – karnitin-

acilkarnitintranslokaza, romlis daxmarebiT igi mitoqondriis SigniT

gadaitaneba.

sur. X.12. acil-karnitinis warmoqmna

gadamtani moqmedebs antiportuli meqanizmiT da misi daxmarebiT

imavdroulad mitoqondriis SigTavsidan gareTa membranaSi gadmoitaneba

karnitini, romelic mitoqondriis matriqsSi acilkarnitinis koenzim A-

Tan urTierTqmedebiT warmoiqmneba (sur. X.13).

aRsaniSnavia, rom fermenti karnitilpalmitoiltransferaza

akatalizebs grZeli jaWvis mqone cximovani mJavebis gadatanas. mis garda,

gvxvdeba aseve fermenti karnitilacetiltransferaza, romelic mxolod

moklejaWviani cximovani mJavebis transportirebaSia CarTuli. mas aseve

SeuZlia gadaitanos acetil-CoA.

15

sur. X.13. acil- CoA-s gadatana mitoqondriebSi

mitoqondriis matriqsSi moxvedrili acil-CoA ganicdis Semdeg

gardaqmnebs:

1. acil-CoA me-2 da me-3 mdgomareobaSi ferment acil-CoA-

dehidrogenazas moqnedebiT (α da β) kargavs wyalbadis atoms da

warmoqmneba enoil- CoA. gamoyofili wyalbadebis aqceptoria daJanguli

FAD+, romelic ierTebs 2 wyalbadis atoms da gardaiqmneba aRdgenil

FADH2–ad. FADH2-dan wyalbadis atomebi gadaitaneba sunTqvis jaWvis

komponentze, kerZod eleqtronebis gadamtan flavinproteinze, romelic

Tavis mxriv, wyalbadis atomebs gadascems amave jaWvis Semdgom

komponents, kerZod CoQ–s (ubiqinons). ubiqinonis aRdgeniT cximovani

mJavebidan warTmeuli wyalbadis atomebi erTveba sunTqvis jaWvSi da

warmoiqmneba 2 molekula ATP (sur. X.14.).

2. cximovani mJavebis daJangvis Semdgom stadiaze warmoqmnili enoil-

CoA ierTebs wylis molekulas da warmoiqmneba L -β–hidroqsiacil-CoA.

reaqciis katalizatoria enoil-CoA-hidrataza.

3. Semdgom stadiaze L -β–hidroqsiacil-CoA, acil-CoA-s

analogiurad kargavs wyalbadis 2 atoms da warmoqmnis β-ketoacil-CoA-s.

katalizatoria fermenti β–hidroqsiacil-CoA-dehidrogenaza, xolo

wyalbadis atomebis aqceptori - daJanguli NAD+. es ukanaskneli

ierTebs protonsa da or eleqtrons da gardaiqmneba aRdgenil NADH2–ad,

16

romlis protonebi da eleqtronebi sunTqvis jaWvs gadaecema, ris

Sedegadac sinTezdeba 3 molekula ATP.

sur.X.14. cximovani mJavebis β-daJangvis reaqciebis Tanmimdevroba

4. β-ketoacil-CoA ferment β-ketoacil-CoA-Tiolazas (acetil-CoA-

acetiltransferaza, Tiolaza) zemoqmedebiT ierTebs erT molekula HS-

CoA-s, iSleba da warmoqmnis acetil-CoA-sa da acil-CoA-as.

amrigad, am reaqciebis Tanmimdevrobis Sedegad adgili aqvs cximovani

mJavis jaWvis damoklebas 2 naxSirbadiani fragmentiT. darCenili

damoklebuli cximovani mJava kvlav ebmeba procesSi da kvlav warmoqmnis

acetil-CoA-sa da acil-CoA-s. procesi grZeldeba cximovani mJavis srul

daJangvamde.

cximovani mJavebis daJangvis energetikuli Rirebuleba. cximovani

mJavebis β-daJangvisas cximovani mJavas molekulis 2-naxSirbadiani

17

fragmentiT damoklebisas warmoiqmneba FADH2-sa da NADH2–is TiTo

molekula., romlebic erTveba sunTqvis jaWvSi da warmoqmnis,

Sesabamisad, ATP-is 2 da 3 molekulas, anu saboloo jamSi 5 molekula

ATP–s. palmitinis mJavas sruli daJangvis magaliTze SesaZlebelia

daangariSdes am procesis Sedegad warmoqmnili energiis mTliani

raodenoba: palmitinidan warmoiqmneba 8 molekula acetil-CoA, amisaTvis

saWiroa β-daJangvis 7 ciklis Sesruleba. vinaidan erTi aqti iZleva 5

molekula ATP-s, palmitinis mJavas sruli daJangvis Sedegad gamoiyofa

7X5 = 35 molekula AATP. amave dros, cximovani mJavis winaswari

gaaqtivebisaTvis saWiroa 2 molekula ATP. amrigad, viRebT 35-2=33

molekula ATP–s. cnobilia, rom palmitinis daSlis procesis Sedegad

warmoiqmneba 8 molekula acetil-CoA, romlebic Tavis mxriv

damoukideblad erTveba limonmJava ciklSi, rac ganapirobebs 12

molekula ATP–is warmoqmnas. amdenad, gamodis, rom 8X12=96 ATP-s. Tu

gaviTvaliswinebT, rom daJangvis procesSi Tavdapirvelad warmoiqmna 33

molekula ATP, am SemTxvevaSi 33+96=129 molekula ATP–s.

sur. X.15. kenti raodenobis naxSirbadiani cximovani mJavebis daJangva

2. naxSirbadis kenti ricxvis Semcveli cximovani mJavebis daJangva.

naxSirbadis kenti ricxvis Semcveli cximovani mJavis daJangva wina

SemTxvevis analogiuria, im gansxvavebiT rom, saboloo produqtia

propionil-CoA, romelic ferment propionil-CoA-karboqsilazas

moqmedebiT ganicdis karboqsilirebas da warmoqmneba D-meTil-malonil-

18

CoA. reaqciaSi monawileobs vitamini H (biotini). procesi energo-

damokidebulia da moiTxovs ATP–is hidrolizss (sur. X.15.).

warmoqmnili D-meTil-malonil-CoA ferment D-meTil-malonil-CoA–

racemazas zemoqmedebiT ganicdis izomerizacias da warmoqmneba L-meTil-

malonil-CoA, xolo am ukanasknelis Semdgomi izomerizacia iZleva

suqcinilCoA-s. reaqciis fermentia meTil-malonil-CoA-izomeraza,

romlis kofaqtoria vitamini B12.

amrigad, propionil-CoA-dan warmoqmneba suqcinil CoA, romelic

gaaqtivebuli ZmarmJavas (CH3CO-S-CoA) analogiurad, erTveba limonmJava

ciklSi.

3. cximovani mJavebis daJangvis sxva meqanizmebi.

cximovani mJavebis β–daJangvis garda, cnobilia aseve daJangvis sxva

meqanizmebic, kerZod α- da ω - daJangva.

nervuli sistemaSi, kerZod, Tavis tvinSi ZiriTadad gvxvdeba grZeli

jaWvis mqone cximovani mJavebi (20 da meti naxSirbadis Semcveli). maTTvis

damaxasiaTebelia α–daJangva, romlis drosac cximovani mJavebidan xdeba

TiTo atomi naxSirbadis Camocileba, da Semdgom maTi СО2–is saxiT

gamoyofa (sur. X.16.). α–daJangva mimdinareobs endoplazmur retikulumsa

da mitoqondriebSi. α- daJangvis Taviseburebas warmoadgens is, rom ar

mimdinareobs ATP–is warmoqmna da cximovani mJavis winaswari gaaqtiveba.

sur.X.16. cximovani mJavebis α-daJangva

α–daJangva damaxasiaTebelia aseve datotvili struqturis mqone

cximovani mJavebisTvisac. magaliTad, fitanis mJavisaTvis, romelic

organizmSi xvdeba mcenareuli sakvebidan. fitanis mJava warmoiqmneba

fitolidan, romelic Sedis qlorofilis SemadgenlobaSi. am mJavis

yoveli me-3 naxSirbadis atomi dakavSirebulia meTilis jgufTan, rac

19

aferxebs β–daJangvas. α–daJangvis dros Tavdapirvelad xdeba meTilis

jgufis Camocileba, xolo Semdeg iwyeba cximovani mJavis daJangvis

procesi (sur. X.17.).

sur. X.17. fitinis mJavas daJangva

procesSi CarTulia hidrolazebis klasis fermentebi. procesi

mimdinareobs rogorc citoplazmaSi (mikrosomul fraqciaSi), aseve

mitoqondriebSi specifikuri citoqrom P450-is daxmarebiT.

cximovani mJavebis ω-daJangva. procesi mimdinareobs endoplazmur

badeze da masSi monawileobs citoqorom P450. daJangvis dros xdeba

bolo naxSirbadTan mdgomi meTilis jgufis daJangva (hidroqsilireba),

rasac mosdevs karboqsilis jgufis warmoqmna da e.w. dikarbonmJavis

miReba (sur. X.18.)

sur. X.18. cximovani mJavebis ω-daJangva

dikarbonmJava Semdgom etapze iwyebs β–daJangvas, rasac mosdevs misi

jaWvis TandaTanobiTi Semcireba.

20

cximovani mJavebis metabolizmis darRvevebi. cximovani mJavebis

daJangvis darRveva umetes SemTxvevaSi gamowveulia cximovani mJavebis

mitoqondriebSi transportirebis meqanizmis moSliT. mitoqondriebSi

maTi gadatanis siCqare da Sesabamisad β-daJangis intensivoba ZiriTadad

damokidebulia karnitinis transportirebasa da ferment karnitin-

aciltransferaza I-is aqtivobaze. β-daJangvis mimdinareoba SesaZlebelia

Seferxdes Semdegi faqtorebiT:

a) xangrZlivi hemodializi, romlis drosac organizmi kargavs

karnitins;

b) xangrZlivi aciduria, romlis drosac karnitini organul

mJavebTan erTad gamodis organizmidan;

g) diabetiT daavadebuli pacientebis mkurnalobisas

sulfonilSardovanas preparatebiT, romlebic karnitinacil-

transferaza I-is inhibitorebia;

d) karnitinis masinTezirebeli fermentebis dabali aqtivobiT;

e) karnitinaciltransferaza I-is genetikuri defeqtebiT.

fitanis mJavas daJangvis darRveva. iseTi iSviaTi memkvidruli

daavadebis dros, rogoricaa refsumis daavadeba, romelic viTardeba α –

daJangvaSi monawile romelime fermentis genetikuri defeqtis Sedegad,

sakvebiT miRebuli fitinis mJava, ar iJangeba da grovdeba organizmSi,

ZiriTadad nervul qsovilSi, rasac mosdevs nervuli qsovilis

struqturuli darRvevebi da sxvadasxva saxis nevrologiuri simptomis

ganviTareba.

X.4. lipidebis zeJanguri Jangva

ujredSi eleqtronebis satransporto jaWvisa da sxva

procesebis fuqcionirebisaTvis aucilebeli Jangbadi imavdroulad

warmoadgens toqsikur molekulas, Tu misgan warmoiqmneba e.w. aqtiuri

radikalebi. Jangbadis aqtiur formebs miekuTvneba:

ОН• _ hidroqsilis radikali;

_ superoqsidis anioni;

Н2О2 – wyalbadis zeJangi.

21

Jangbadis aqtiuri formebi ujredSi warmoiqmneba 4 eleqtronis

Tanmimdevruli mierTebiT 1 molekula JangbadTan. procesis saboloo

produqtia wyali, magram reaqciis mimdinareobisas xSir SemTxvevaSi

adgili aqvs Jangbadis qimiurad aqtiuri formebis warmoqmnas.

gansakuTrebiT aqtiuria hidroqsilis radikali (ОН•), romelic

urTierTqmedebs ujredis SemadgenlobaSi arsebuli organuli naerTebis

umravlesobasTan. urTierTqmedeba gamoixateba am naerTebis eleqtronebis

warTmeviT da am gziT JangviTi reaqciebis jaWvis inicirebiT. Tavisufal-

radikaluri JangviTi reaqciebi ujredisaTvis aucilebel da sasargeblo

funqciebs asrulebs. magaliTad, roca sisxlis TeTri ujredebi

Jangbadis aqtiuri formebis daxmarebiT angrevs organizmSi SemoWril

baqterias. aseve, Jangbadis aqtiuri formebi monawileobs sxvadasxva

cilovani molekulebisa da nukleinis mJavebis aucilebel degradaciaSi

da sxv. amave dros, sxva SemTxvevebSi Tavisufal-radikaluri Jangvis

procesi iwvevs organuli molekulebis, pirvel rigSi membranuli

lipidebis, daSlas, rasac xSir SemTxvevaSi mosdevs ujredebis daRupva.

am procesis gasaneitraleblad ujredSi moqmedebs lipidebis zeJanguri

Jangvis (lzJ) mainhibirebeli efeqturi sistema.

1. Jangbadis aqtiuri formis wyaroebi.

ujredebis umravlesobaSi Jangbadis aqtiuri formebis warmoqmnis

ZiriTad mizezs warmoadgens eleqtronebis gaJonva satransporto

jaWvidan da maTi urTierTqmedeba JangbadTan.

sur. X.19. sunTqvis jaWvSi ubiqinonis Tanmimdevruli aRdgena

22

ubiqinoni (kofermenti Q) eleqtronebis satransporto jaWvis

donorebidan iRebs erT eleqtrons da gardaiqmneba semiqinonad - CoQH

(sur. X.19.).

warmoqmnil radikals SeuZlia uSualo urTierTqmedeba JangbadTan

da superoqsidanionis –is warmoqmna, romelic, Tavis mxriv, Jagbadis

sxva aqtiur formad gardaiqmneba:

Jangbadis aRmdgeneli fermentebis – oqsidazebis monawileobiT

wyalbadis zeJangis warmoqmna mimdinareobs Semdegi reaqciiT:

О2 + SH2 → S + Н2О2,

sadac SH2 – dasaJangi substratia.

am tipis oqsidazebis magaliTia aminomJavebis oqsidazebi,

superoqsiddismutaza (sod), peroqsisomebSi lokalizebuli oqsidazebi

da sxv. peroqsisomebis oqsidazebi Jangavs grZeli jaWvis mqone cximovan

mJavebs, SedarebiT mokle jaWvis mqone cximovan mJavebamde, romlebic

Semdgom mitoqondriebSi ganicdis β- daJangvas.

wyalbadis zeJangi qimiurad ar aris maRalaqtiuri, Tumca SeuZlia

Jangbadis gacilebiT toqsikuri formis – hidroqsilis radikalis (ОН•)

warmoqmna:

Fe2+

+ Н2О2 → Fe3+

+ ОН- + ОН

•.

2.lipidebis zeJanguri Jangva

lipidebis zeJanguri Jangva (lzJ) Tavisufal-radikaluri

procesia da mudmivad mimdinareobs organizmSi, rasac mosdevs

sxvadasxva molekulebis struqturis rRveva. magaliTad, cilebSi

iJangeba zogierTi aminomJava, ris Sedegadac irRveva cilis struqtura

da warmoiqmneba kovalenturi “nakerebi”. yvela es procesi aaqtivebs

ujredis proteolizur fermentebs, romlebic iwyebs dazianebuli cilis

hidrolizs. Jangbadis aqtiuri formebi aseve iolad arRvevs dnm-is

struqturasac. dnm-is molekulasTan araspecifikurad dakavSirebuli Fe2+

aiolebs hidroqsil-radikalebis warmoqmnas, romlebic azianebs

23

azotovani fuZeebis struqturas. gansakuTrebul mgrZnobelobas

Jangbadis aqtiuri formebis mimarT avlens cximovani mJavebi ormagi

bmebiT, romlebic ganlagebulia СН2–jgufis orive mxares. swored am

jgufebidan iRebs iolad eleqtrons Tavisufali radikali (daJangvis

iniciatori) da lipids, romelic aseT cximovan mJavas Seicavs,

gardaqmnis Tavisufal radikalad. lzJ – jaWvuri reaqciebia, romelic

uzrunvelyofs Tavisufali radikalebis warmoqmnas, romlebic,Tavis

mxriv, xels uwyobs zeJanguri Jangvis gavrcelebas.

3. lipidebis zeJanguri Jangvis stadiebi

1) Tavisufali radikalis warmoqmnis iniciacia (L•)

reaqciis in iciatorad yvelaze xSirad gamodis hidroqsilis

radikali, romelic iRebs wyalbads polienuri mJavebis СН2–jgufebidan,

rasac mosdevs lipiduri radikalis warmoqmna.

2) jaWvis warmoqmna:

L • + О2 → LOO •

LOO• + LH → LOOM + LR•

jaWvis warmoqmna mimdinareobs О2–is mierTebiT, ris Sedegadac

warmoiqmneba lipoperoqsid-radikali (LOO•) an peroqsid-lipidi (LOOH).

lzJ warmoadgens Tavisufal-radikalur jaWvur reaqciebs, anu yoveli

warmoqmnili radikali inicirebs ramdenime sxva radikalis warmoqmnas.

3) lipidis struqturis rRveva

მალონის დიალდეჰიდი ჰიდროპეროქსიდის მჟავა

polienuri mJavebis lipiduri Jagvis saboloo produqtebia malonis

dialdehidi da hidroperoqsidis mJava.

24

Jangbadis aqtiuri formebi azianebs dnm-isa da cilebis molekulebs

da ujredis membranis struqturas. membranis hidrofobur SreSi ujredis

cximovani mJavebis hidrooqsidebis warmoqmnis Sedegad miRebuli

hidrofiluri zonebis gaCena xels uwyobs ujredSi wylis, natriumisa da

kalciumis ionebis SeRwevas, rasac mosdevs ujredisa da organelebis

gajirjveba da maTi CaSla. zeJanguri Jangvis aqtivacia mravali

daavadebis safuZvelia. magaliTad, kunTebis distrofia (diuSenis

daavadeba), parkinsonis daavadeba, romlis drosac lzJ Slis nervul

ujredebs Tavis tvinis Rerovan nawilSi, aTerosklerozi, simsivnis

ganviTareba da sxv.

4. ujredebis dacva Jangbadis aqtiuri formebisgan

a) antioqsidanturi fermentebis moqmedeba

fermentebs, romlebic icaven ujredebs Jangbadis aqtiuri

formebisagan, ganekuTvneba superoqsiddismutaza, katalaza da

glutaTionperoqsidaza. am fermentebis aqtivoba gansakuTrebiT maRalia

RviZlSi, Tirkmelsa da Tirkmelzeda jirkvalSi, sadac mitoqondriebis,

peroqsisomebisa da citoqromi Р450–is Semcveloba, sxva qsovilebTan

SedarebiT, momatebulia. superoqsiddismutaza (sod) gardaqmnis

superoqsidur anionebs wyalbadis zeJangad:

2 + 2H+ → H2O2 + O2

sod-is izofermentebi gvxvdeba citozolsa da mitoqondriebSi da

warmoadgens ujredis dacvis I xazs, vinaidan sunTqvis jaWvidan

eleqtronebis gaJonvis SemTxvevaSi, Tavdapirvelad warmoiqmneba swored

superoqsiduri radikalebi. sod inducirebadi fermentia, rac mianiSnebs,

rom ujredSi zeJanguri Jangvis procesis gaZlierebis paralelurad

matulobs misi sinTezic.

wyalbadis zeJangi, romelic inicirebs radikalebis yvelaze aqtiuri

formis warmoqmnas, iSleba ferment katalazaTi:

2Н2О2 → 2 Н2О + О2.

katalaza ZiriTadad gvxvdeba peroqsisomebSi, sadac xdeba didi

raodenobiT wyalbadis zeJangis warmoqmna.

glutaTionperoqsidaza – umniSvnelovanesi fermentia, romelic

uzrunvelyofs Jangbadis aqtiuri formebis inaqtivacias. igi Slis

rogorc wyalbadis zeJangs, aseve lipidebis hidrozeJangebs. fermenti

25

akatalizebs peroqsidebis aRdgenas tripeptid glutaTionis daxmarebiT,

romlis sulfhidrilis jgufi (-SH) warmoadgens eleqtronebis donors

da warmoqmnis glutaTionis disulfidur, daJangul formas, sadac 2

molekula glutaTioni erTmaneTTan disulfiduri bmiTaa dakavSirebuli:

Н2О2 + 2 GSH → 2 Н2О + G-S-S-G.

daJanguli glutaTioni aRdgeba meore fermentiT –

glutaTionreduqtazaTi:

GS-SG + NADPH + Н+ → 2 GSH + NADP

+.

glutaTionperoqsidaza, romelic aRadgens membranis SemadgenlobaSi

arsebuli lipidebis hidrozeJangebs, kofermentis saxiT Seicavs selens

(sakvebis aucilebeli mikroelementi). selenis naklebobis SemTxvevaSi

organizmis antioqsidantuli dacva mniSvnelovnad uaresdeba.

b) antioqsidanturi Tvisebis vitaminebi

vitamini Е (α-tokoferoli) Zlieri antioqsidantia, xasiaTdeba

lipofiluri bunebiT. SeuZlia Tavisufali radikalebis inaqtivireba

uSualod membranis hidrofobur SreSi da am gziT zeJanguri Jangvis

jaWvis warmoqmnis acileba. ganasxvaveben 8 tipis tokoferols. maTgan

yvelaze aqtiuri α–tokoferolia.

vitamin Е-s moqmedebis meqanizmi damyarebulia mis Tvisebaze, gadasces

wyalbadis atomi lipidebis peroqsidebs (ROO•) da aRadgonos isini

hidroperoqsidebamde (ROOH), rac aferxebs lzJ-is procesis ganviTarebas

(sur. X.20.). warmoqmnili vitamin Е-s Tavisufali radikali stabiluria da

ar monawileobs JaWvis warmoqmnaSi. piriqiT, is urTierTqmedebs

lipiduri zeJangebis radikalebTan da aRadgens ra maT, gardaiqmneba

daJangul, stabilur formad – tokoferolqinonad.

vitamini С (askorbinis mJava) aseve antioqsidantia da monawileobs

lzJ-is procesSi ori gansxvavebuli meqanizmiT. vitamini C aRadgens

vitamini Е-s daJangul formas da am gziT uzrunvelyofs misi

koncentraciis mudmivobas. meore, vitamini С, rogorc wyalSi xsnadi

vitamini, urTierTqmedebs Jangbadis aqtiur formebTan , Н2О2, da ОН• -

da iwvevs maT inaqtivirebas.

26

sur. X.20. vitamis Е-s antioqisidanturi moqmedebis meqanizmi

vitamini Е inhibirebs Tavisufal radikalur Jangvas eleqtronebis gacemis xarjze, rasac mosdevs lipidebis radikalebis inaqtivacia, xolo uSualod

vitamini gardaiqmneba stabilur, daJangul tokoferolqinonad.

β-karotini – vitamini А-s winamorbedi, aseve antioqsidanturi

naerTia. naCvenebia, rom mcenareuli dieta, romelic gamdidrebulia Е da

С vitaminebiT da karotiniT, mniSvnelovnad amcirebs aTerosklerozis

risks da kataraqtis (Tvalis brolis SemRvrevis) Camoyalibebas. mas aseve

axasiaTebs antikancerogenuli Tvisebebi.

27

X. 5. cximovani mJavebis biosinTezi

organizmisaTvis aucilebeli lipidebis sinTezisaTvis saWiroa

ujredSi cximovani mJavebis arseboba. amisaTvis ujredi iyenebs sakvebiT

miRebul an ujredSive sinTezirebul cximovan mJavebs. cximovani mJavebis

biosinTezi (lipogenezi) sakmaod rTuli procesia da mniSvnelovnad

gansxvavdeba cximovani mJavebis daJangvisagan. es procesi mimdinareobs

citoplazmaSi da jaWvis dagrZelebis procesSi monawileobs acetil-

CoA-s karboqsilirebiT miRebuli naerTi – malonil-CoA. procesSi

aqtiuradaa CarTuli nikotinamiddinukleotidfosfati – NADPH da CO2.

cximovani mJavebis biosinTezi iwyeba piruvatis JangviTi

dekarboqsilirebisas an cximovani mJavebis β–daJangvis dros warmoqmnili

acetil-CoA-iT. amisaTvis acetil-CoA mitoqondriidan citoplazmaSi

brundeba. am procesSi gadamtanis rols asrulebs citrati. rogorc

cnobilia, citrati warmoiqmneba mitoqondriaSi acetil-CoA–sa da

oqsaloacetatis urTierTqmedebiT. citrati specialuri gadamtaniT

gadaitaneba mitoqondriidan citoplazmaSi, sadac kvlav iSleba acetil-

CoA–d da oqsaloacetatad. reaqcias akatalizebs fermenti ATP–

citratliaza (sur. X.21).

sur. X.21. citratis daSla

oqsaloacetati gamoiyeneba cximovani mJavebis sinTezisaTvis

aucilebeli naerTebis NADPH-sa da CO2-is misaRebad. citoplazmaSi

moxvedrili oqsaloacetati ganicdis citoplazmuri NAD-damokidebuli

malatdehidrogenazas zemoqmedebas da gardaiqmneba malatad (vaSlis

mJava). am procesSi gamoiyeneba glikolizis Sedegad warmoqmnili NADH

(sur. X. 22.).

28

sur.X. 22. piroyurZenmJavas miReba

malatze moqmedebs meore fermenti _ NADPH-damokidebuli malatde-

hidrogenaza, romelic dehidrirebis paralelurad awarmoebs malatis

dekarboqsilirebasac da warmoiqmneba piruvati, NADPH da CO2. miRebuli

piruvati specialuri transporteriT brundeba mitoqondriaSi, sadac

kvlav gardaiqmneba oqsaloacetatad da acetil-CoA-d.

sur. X.23. acetil-CoA-s karboqsilireba

cximovani mJavebis biosinTezis I stadiaa acetil-CoA-s

karboqsilireba ferment acetil-CoA-karboqsilazas monawileobiT.

reaqcia rTulad mimdinareobs da mis saboloo produqts malonil-CoA

warmoadgens. reaqciis warmarTvisaTvis aucilebelia ATP, HCO3-

(CO2-is

wyaro) da vitamini biotini. fermenti acetil-CoA-karboqsilaza rTuli,

ramdenime suberTeulisagan agebuli fermentia. mis erT-erT suberTeuls

karboqsi-biotinis gadamtani cila ewodeba. biotinis karboqsilirebaSi

monawileobs fermentis meore suberTeuli – biotin-karboqsilaza.

procesi energodamokidebulia da saWiroebs ATP-is energias. reaqciis

Sedegad warmoqmnili karboqsi-biotini gadamtan cilasTanaa

dakavSirebuli. karboqsi-biotinidan CO2 gadaitaneba acetil-CoA–ze da

warmoiqmneba malonil-CoA. am reaqcias mesame suberTeuli –

transkarboqsilaza akatalizebs (sur. X.23.).

29

procesis Semdgomi etapis ZiriTadi arsia acetil-CoA-sa da

warmoqmnili malonil-CoA-s dakavSireba erTmaneTTan. amisaTvis

gamoiyeneba multifermentuli sinTazuri sistema, romelic ramdenime

fermentiTa da specifikuri acil-gadamtani ciliTaa (HS-agc)

warmodgenili. fermenti citoplazmuria da reaqciis damwyebis rols

acetil-CoA warmoadgens. HS-agc-ze erTdroulad gadaitaneba acetil-CoA

da malonil-CoA. reaqciis Sedegad warmoiqmneba acetil-S-agc da

malonil- S-agc. am ori naerTis kondensirebis Sedegad miiReba

ketonawarmi acetoacetil- S-agc. kondensaciis reaqcias akatalizirebs

multifermentuli sinTazuri sistemis SemadgenlobaSi arsebuli

fermenti β–ketoacil-S-agc--sinTaza. reaqciis Sedegad warmoiqmneba

acetoacetil-S-agc (sur. X.24.). cximovani mJavebis sinTezSi aRmdgenelis

rolSi gvevlineba NADPH+H+. procesis saboloo produqtia palmitinis

mJava (palmitati). erTi molekula palmitatis sinTezisaTvis ixarjeba

erTi molekula acetil-CoA, Svidi molekula malonil-CoA da 14

molekula NADP+

.

cximovani mJavebis sinTezSi CarTuli multifermentuli sinTazuri

sistema rTuli agebulebis dimeruli struqturaa, romelic ori,

erTmaneTis identuri monomeriTaa warmodgenili. kompleqsi mxolod

palmitinis mJavis sinTezs axorcielebs, xolo danarCeni cximovani

mJavebi warmoiqmneba am ukanasknelis Semdgomi gardaqmniT. TiToeuli

monomeri Seicavs cximovani mJavebis sinTezisaTvis aucilebel yvela

ferments da acil-gadamtan-cilas. sinTazas TiToeuli naxevars SeuZlia

daikavSiros substrati TioeTeruli kavSiriT ori SH –jgufis

daxmarebiT. erTi maTgani acil-gadamtan cilasTan (agc) dakavSirebuli 4-

fosfopantoTeinis HS-jgufia (Pan-SH), xolo meore – amave kompleqsis

erT-erTi fermentis, kerZod ketoacil-sinTazas SenebaSi monawile

aminomJava cisteinis HS-jgufi.

Pan-SH struqturulad waagavs koenzim-A-s. fermentis es nawili

funqcionirebs rogorc “grZeli mklavi”, romelic afiqsirebs substrats

da gadaitans erTi reaqciuli cntridan meoreze. amave dros, reaqciis

mimdinareoba damokidebulia orive monomeris erTdroul moqmedebaze.

amrigad, multifermentuli kompleqsi aqtiurad funqcionirebs mxolod

30

dimeris formiT. fermentul kompleqsSi erTdroulad mimdinareobs ori

palmitinis mJavas sinTezi (sur. X.25.).

sur.X..24. cximovani mJavebis biosinTezis procesi

cximovani mJavebis biosinTezis dasawyisSi gaaqtivebuli ZmarmJava

(CH3-CO-S-CoA) ukavSirdeba kompleqsis I monomeris cisteinis naSTis HS-

jgufs, reaqciis fermentia sinTazur kompleqsSi Semavali

acetiltransacilaza, xolo malonil-CoA ukavSirdeba amave kompleqsis

meore fermentis maloniltransacilazas moqmedebiT agc-s SenebaSi

Semavali pantoTenis mJavis HS-jgufs. reaqciis Sedegad warmoiqmneba

kompleqsuri naerTi acetil-malonil-fermenti. am naerTze ferment

31

ketoacilsinTazas moqmedebiT acetilis naSTi cisteinis HS-jgufidan

gadaitaneba malonis naSTze da warmoiqmneba acetoacil-S-ACP, romelic

fosfopantoTenis HS-jgufTanaa dakavSirebuli. reaqcias Tan sdevs CO2–

is gamoTavisufleba.

sur.X. 25. cximovani mJavebis multifermentuli sinTaza

acetoacil-S-ACP ganicdis kompleqsSi Semavali fermentebis

moqmedebas. esenia ketoacilreduqtaza, enoilhidrataza da

enoilreduqtaza. maTi moqmedebis Sedegad acetoacil-S-agc

Tavdapirvelad aRdgeba, Semdeg ganicdis dehidratacias, xolo bolos

kvlav aRdgenas. mTliani procesis Sedegad warmoiqmneba 4-naxSirbadiani

acil-S-agc–fermenti (buTiril-S-agc–fermenti), romlis acilis radikali

maloniltransacilazas moqmedebiT gadaitaneba pantoTeinis HS-jgufidan

cisteinis HS-jgufze.

ganTavisuflebul pantoTeinis HS-jgufs ukavSirdeba malonil-CoA

da warmoiqmneba acil-malonil-fermenti. ferment ketoacilsinTazas

moqmedebiT acilis naSTi malonilze gadaitaneba da cximovani mJavas

naSTi ori naxSirbadiT grZeldeba. mTeli es procesi grZeldeba manam,

sanam ar warmoiqmneba palmitoil-S-agc. palmitoil-S-agc-dan palmitinis

32

ganTavisuflebaSi monawileobs sinTazuri kompleqsis meeqvse fermenti

TioesTeraza.

X. 6. fosfolipidebis metabolizmi

fosfolipidebis metabolizmi mWidroTaa dakavSirebuli

organizmSi mimdinare mraval procesTan. kerZod, membranuli

struqturebis warmoqmnasa da daSlasTan, lipoproteinebis

formirebasTan, cximebis micelebis warmoqmnasTan da sxv. maTi cvlis

moSla mTeli rigi memkvidruli da SeZenili daavadebis mizezs

warmoadgens.

1. glicerofosfolipidebis cvla

cximebisa da fosfolipidebis sinTezis sawyisi reaqciebi

fosfatidis mJavas warmoqmnamde erTnairia. fosfatidis mJava

SesaZlebelia warmoiqmnas ori gansxvavebuli gziT: 3-fosfoglicer-

aldehididan an dioqsiacetonfosfatidan. (sur. X.26.).

fermenti fosfatidaza fosfatidis mJavidan acilebs fosformJavas

naSTs da warmoiqmneba diacilgliceroli, romlis Semdgomi gardaqmna

sxvadasxva gziT mimdinareobs. erT-erTi gza gulisxmobs fosfolipidis

“polaruli Tavis” aqtiuri formis warmoqmnas. kerZod, qolinis, serinis

an eTanolaminis gardaqmnas citidindifosfoqolinad, citidinserinad an

citidineTanolaminad.

diacilgliceroli urTierTqmedebs warmoqmnil citidin-mono-

warmoebulebTan da miiReba Sesabamisad, fosfatidilqolini,

fosfatidileTanolamini an fosfatidilserini.

glicerofosfolipidebs Soris SesaZlebelia sxvadasxva tipis

urTierTgardaqmnebi. magaliTad, fosfatidileTanolaminTan 3 meTilis

jgufis dakavSirebiT, romelTa wyaroa S-adenozilmeTionini,

warmoiqmneba fosfatidilqolini. fosfatidilserini dekarboqsilirebis

Sedegad SesaZlebelia gardaiqmnas fosfatidileTanolaminad, xolo es

ukanaskneli, eTanolaminis seriniT Canacvlebis SemTxvevaSi _

fosfatidilserinad.

diacilglicerolis gardaqmnis meore gzaa misgan

fosfatidilinozitolis an kardiolipinis warmoqmna (sur. X.27.)

33

sur.X.26. glicerofosfolipidebis sinTezis sqema.

R1 – najeri cximovani mJavas radikali; R2 - polienuri ujeri cximovani mJavas

radikali; SAM - S-adenozilmeTionini.

fosfatidilinozitolma SesaZlebelia ganicados fosforilireba

da warmoiqmnas fosfatidilinozitol-4,5-difosfati – fosfolipi,

34

romelic ujredis membranis Sida mxaresaa lokalizirebuli da

monawileobs ujredSi hormonaluri signalebis gadacemis procesSi.

kardiolipini mitoqondriis Sida membranazea lokalizirebuli da

CarTulia JangviTi fosforilirebisa da eleqtronebis gadacemis

procesebSi.

glicerofosfolipidebis daSla mimdinareobs ujredis membranaze an

lizosomebSi lokalizirebuli sxvadasxva fosfolipazaTi.

sur. X.27. fosfatidilinozitolisa da kardiolipinis sinTezi

2. sfingolipidebis cvla

sfingolipidebi ceramidis warmoebulebia. es ukanaskneli miiReba

aminospirt sfingozinisa da cximovani mJavebis urTierTdakavSirebiT.

sfingolipidebis jgufSi gaerTianebulia sfingomielinebi da

glikosfingolipidebi.

sfingolipidebi lokalizirebulia sxvadasxva qsovilis ujredebis

membranaSi. maTi udidesi nawili gvxvdeba nervul qsovilSi. mielinuri

garsis sfingomielini Seicaven grZeli jaWvis mqone cximovan mJavebs:

lignocerinisa da nervonis mJavebs, xolo ruxi nivTierebis

sfingomielinSi ZiriTadad gvxvdeba stearinis mJava.

glikosfingolipidebi –glikolipidebia, romelTa SemadgenlobaSi

Sedis cximovani mJava, yvelaze martivi lipidi ceramidi, naxSirwylis

erTi an ramdenime naSTi da sialis (N–acetil-neiraminis mJava) mJava.

sfingolipidebi lokalizirebulia ujredis plazmuri membranaze ise,

35

rom molekulis naxSirwylovani nawili ujredis zedapirisakenaa

orientirebuli da xasiaTdeba antigenuri TvisebebiT. molekulis es

nawili uzrunvelyofs ujredebis amocnobas da maT urTierTqmedebas.

zogierTi sfingolipidi, magaliTad, gangliozidi baqteriuli

toqsinebis receptorebia. kerZod, gangliozidi GMl, romelic

lokalizirebulia nawlavis epiTeliumis ujredebis zedapirze,

warmoadgens qoleris vibrionis mier gamomuSavebuli cilovani bunebis

toqsinis mimagrebis adgils.

glikosfingolipidebis funqciebia:

1. urTierTqmedeba ujredebs Soris;

2. urTierTqmedeba ujredebsa da ujredSoris matriqss Soris;

3. urTierTqmedeba ujredebsa da mikrobebs Soris;

4. proteinkinazebis aqtivobis modulireba;

5. zrdis faqtoris receptoris aqtivobis modulireba;

6. antiproliferaciuli aqtivobis (apoptozi, ujreduli cikli)

modulireba;

7. monawileobs membranis struqturis SeqmnaSi.

sfingolipidebis sinTezi iwyeba ceramidis warmoqmniT, romelic

iTvleba sfingolipidebis (sfingomielinebi, glikosfingolipidebi)

winamorbedad (sur. X.28.).

sfingolipidebis sinTezis reaqciebi katalizdeba specifikuri

transferazebiT, romlebic sxvadasxva qsovilSi gansxvavebulia.

magaliTad, fosforilqolinis dakavSirebas ceramidTan sfingomielin-

sinTazas monawileobiT, mosdevs sfingomielinis warmoqmna.

naxSirwylovani komponentebis mierTeba katalizdeba specifikuri

glikoziltransferazebiT. naxSirwylovani komponentebis donors

warmoadgens gaaqtivebuli Saqrebi _ uridindifosfogalaqtoza da

uridindifosfoglukoza, ris Sedegadac warmoiqmneba galaqtocerebro-

zidi an glukocerebrozidi. galaqtocerebrozidi mielinuri garsis

ZiriTadi lipidia, xolo glukocerebrozidi gvxvdeba sxvadasxva

ujredis membranis SemadgenlobaSi da monawileobs glikolipidebis

sinTezSi.

36

sur. X.28. ceramididan sfingolipidebis sinTezi

3. sfingomielinis katabolizmi da misi darRveva.

lizosomebSi lokalizirebuli fermentebi awarmoebs ujredis

sxvadasxva qimiuri komponentis hidrolizs. am fermentebs mJave

hidrolazebi ewodeba, vinaidan isini amJRavneben aqtiurobas mJave areSi

(рН = 5). рН–is es mniSvneloba iqmneba protonuli tumboebiT, romlebic

energiis wyarod iyenebs АТP-s, rasac mosdevs wyalbadis ionebis gadaqaCva

lizosomebSi. sfingomielinebisa da glikolipidebis katabolizmi

mimdinareobs lizosomebSi. sfingomielinebis hidrolizSi monawileobs

ori fermenti – sfingomielinaza, romelic sfingomielinis molekulas

acilebs fosforilqolins da ceramidaza, romlis moqmedebis

produqtebia sfingozini da cximovani mJava (sur. X.29.).

37

sfingomielinazas genetikuri defeqti iseTi paTologiis mizezia,

rogoricaa niman-pikis daavadeba. am defeqtis mqone bavSvebi adreul

asakSive iRupebian. daavadebis simptomebia RviZlisa da elenTis

gadideba (hepatosplenomegalia). aseTi pacientebisTvis damaxasiaTebelia

lizosomebSi sfingomielinis dagroveba. ceramidazas genetikur defeqtis

Sedegia e.w. farberis daavadebis ganviTareba, romlis simptomebia aseve

hepatosplenomagalia da saxsrebis dazianeba.

sur.X.29. sfingomielinis hidrilizi

4. glikosfingolipidebis katabolizmi

glikosfingolipidebis katabolizmi iwyeba maTi gadaadgilebiT

ujredis membranis zedapiridan citoplazmaSi. procesi xorcieldeba

endocitozis meqanizmiT, ris Semdegadac molekulebi xvdeba

citoplazmur endocitozur vezikulebSi, xolo es ukanasknelebi erwymis

lizosomebs. aqvea lokalizebuli glikosfingolipidebis hidroli-

zisaTvis aucilebeli fermentebi - α- da β-galaqtozidaza, β-glukozida-

zebi, neiraminidaza da ceramidaza. hidrolizis Tanmimdevruli reaqci-

ebis daxmarebiT glikosfingolipidebis rTuli molekulebi iSleba

Semadgenel monomerebad.

normaSi glikosfingolipidebis sinTezi da daSla wonasworobaSia

erTmaneTTan, ris gamoc maTi raodenoba membranaSi mudmivia. Tu aris

glikosfingolipidebis katabolizmSi monawile romelime lizosomuri

fermentis genetikuri defeqti, lizosomebSi iwyeba e.w. “narCeni

sxeulebis” dagroveba, rasac mosdevs lizosomebis gadideba, maTi

membranis CaSla, fermentebis gadmosvla citozolSi da ujredis

funqciis moSla. genetikur daavadebebs, romlis mizezia glikosfingo-

lipidebis katabolizmis fermentebis defeqti sfingolipidozebi anu

38

lizosomuri daavadebebi ewodeba. es daavadebebi iSviaTia da pacientebi

ZiriTadad adreul asakSi iRupebian, vinaidan adgili aqvs nervuli

sistemis ujredebis dazianebas.

X.7. qolesteroli - funqcia da metabolizmi

qolesteroli – steroidia, romelic sinTezdeba ZuZumwovari

organizmebis sxvadasxva qsovilSi, Tumca misis sinTezis ZiriTadi

adgili RviZlia. aq sinTezdeba qolesterolis mTliani raodenobis 50%,

wvril nawlavSi – 15-20% xolo danarCeni - kanSi, Tirkmelzeda

jirkvlis qerqsa da sasqeso jirkvlebSi. dRe-RameSi adamianis

organizmSi sinTezdeba 1 grami qolesteroli, maSin, roca sakvebiT

miewodeba 300-500 g. (sur. X.30.).

qolesteroli mraval funqcias asrulebs. kerZod, Sedis ujredis

membranis SemadgenlobaSi da moqmedebs mis Tvisebebze, warmoadgens

naRvlis mJavebisa da steroiduli hormonebis sinTezis sawyis substrats.

misi sinTezis winamorbedebi gardaiqmneba ubiqinonad - sunTqvis jaWvis

komponentad da doliqolad, romelic Tavis mxriv monawileobs

glikoproteinebis sinTezSi. qolesterols, mis struqturaSi arsebuli

hidroqsilis jgufis daxmarebiT SeuZlia warmoqmnas cximovan mJavebTan

eTerebi. eTerificirebuli qolesterolis udidesi nawili gvxvdeba

sisxlSi, romlis damarageba xdeba zogierTi tipis ujredebSi.

eTerificirebuli qolesteroli gamoiyeneba rogorc substrati

sxvadasxva naerTebis sinTezisaTvis. qolesteroli da misi eTerebi

hidrofoburi naerTebia, ris gamoc isini sisxliT transportirdeba

mxolod lipoproteinebTan kompleqsebis saxiT.

qolesterolis metabolizmi sakmaod rTuli procesia. mxolod misi

sinTezisaTvis 100-mde Tanmimdevruli reaqciaa aucilebeli.

qolesterolis cvlaSi monawileobs 300-mde sxvadasxva cila. misi cvlis

darRvava iwvevs sxvadasxva daavadebas.

39

sur. X.30. qolesterolis fondi organizmSi. misi warmoqmnisa da

gamoyofis gzebi

1. qolesterolis sinTezi da misi regulireba.

qolesterolis sinTezis adgili citoplazmaa. procesi 3 etapad

mimdinareobs (sur. X.31.).

pirveli etapis bolo produqtia mevalonis mJava (mevalonati).

amisaTvis ori molekula acetil-CоА ferment Tiolazas monawileobiT

kondensirdeba da warmoiqmneba acetoacetil-CоА. fermenti

hidroqsimeTilglutaril- CоА-sinTaza mas ukavSirebs mesame acetilur

naSTs da miiReba 3-hidroqsi-3-meTil-CоА. Semdgom reaqciaSi 3-hidroqsi-3-

meTil-CоА aRdgeba mevalonatamde. reaqciaSi gamoiyeneba 2 molekula

NADPH. fermenti hidroqsimeTilglutaril-CоА-sinTaza (hmg-reduqtaza)

endoplazmuri badis membranis ganmWoli glikoproteinia, romlis

aqtiuri centri citozolis mxaresaa orientirebuli.

40

sinTezis meore etapze mevalonati gardaiqmneba xuTnaxSirbadian

struqturad – izopentenilpirofosfatad. ori molekula izopentenil-

pirofosfatis kondensaciis produqtia geranilpirofosfati. kidev erTi

xuTnaxSirbadiani struqturis kondensaciiT warmoiqmneba farnezilpiro-

fosfati – 15-naxSirbadiani struqtura.

sur. X.31.qolesterolis sinTezis etapebi da mimdinareoba

ori molekula farnezilpirofosfatis urTierTdakavSirebiT

warmoiqmneba 30 naxSirbadiani naxSirwyali _ sqvaleni.

qolesterolis sinTezis mesame etapze sqvaleni ferment ciklazas

zemoqmedebiT gardaiqmneba lanosterolad, romelsac sinTezis bolo

stadiebze scildeba naxSirbadis sami atomi da miiReba 27 naxSirbadis

atomis Semcveli qolesteroli.

41

zogierT qsovilSi qolesterolis hidroqsilis jgufi

eTerificirdeba da warmoqmnis qolestrolis eTerebs. reaqcia

katalizdeba ferment acil-CоА-qolesteroltransferazaTi.

eTerifikaciis reaqcia aseve mimdinareobs sisxlis maRali simkvrivis

lipoproteinebSic, sadac lokalizirebulia fermenti lecitin-

qolesterol-aciltransferaza. eTerificirebuli qolesteroli

deponirdeba an transportirdeba sxvadasxva ujredSi sisxliT. sisxlSi

qolesterolis 75% eTerificirebulia.

qolesterolis sinTezis regulacia. qolesterolis sinTezis

ZiriTadi fermentis hidroqsimeTilglutaril-CоА-reduqtazas aqtivobis

regulireba sxvadasxva gziT mimdinareobs (sur. X.32.). sisxlSi

insulini/glukagoni Sefardebis gazrdis SemTxvevaSi fermenti

defosforilirdeba da gadadis aqtiur mdgomareobaSi. insulinis

moqmedeba xorcieldeba 2 fermentiT:

1. hmg-CоА-reduqtazas kinazas fosfataziT, romelsac hmg-CоА-

reduqtazas kinaza defosforilirebiT gadayavs araaqtiur

mdgomareobaSi;

2. hmg-CоА-reduqtazas fosfataza axdens hidroqsimeTil-

glutaril-CоА-reduqtazas defosforilirebas da am gziT

gadayavs fermenti aqtiur mdgomareobaSi. am reaqciebis

Sedegad warmoiqmneba hmg-CоА-reduqtazas aqtiuri,

defosforilirebuli forma.

Sesabamisad, absorbciul periodSi qolesterolis sinTezi

Zlierdeba. am perioSi aseve izrdeba qolesterolis sinTezis sawyisi

produqtis – acetil-CоА–s miwodebac (naxSirwylebisa da cximebis

Semcveli sakvebis miRebis Sedegad, romelTa gardaqmnis saboloo

produqts warmoadgens acetil-CоА, es ukanaskneli warmoiqmneba

glukozisa da cximovani mJavebis daSlis Sedegad).

postabsorbciul mdgomareobaSi hormoni glukagoni ferment

proteinkinaza А–s saSualebiT axdens hmg-CоА-reduqtazas fosforili-

rebas da gadayavs is araaqtiur mdgomareobaSi. es moqmedeba Zlierdeba

imiTac, rom glukagoni erTdroulad satimulirebs hmg-CоА-reduqtazas

fosfatazas fosforilirebasa da Sesabamisad, inaqtivacias da hmg-CоА-

reduqtazas kinazas fosforilirebas, ris gamoc, hmg-CоА-reduqtaza

42

imyofeba araaqtiur, fosforilirebul mdgomareobaSi. am procesebis

Sedegad qolesterolis sinTezi postabsorbciul periodSi da

SimSilobisas inhibirdeba.

metaboluri gzis saboloo produqti (qolesteroli) ainhibirebs hmg

CоА-reduqtazas genis transkripcias, amcirebs ra amiT sakuTar sinTezs.

RviZlSi aqtiurad mimdinareobs qolesterolidan naRvlis mJavebis

sinTezi. amrigad, naRvlis mJavebic, rogorc sinTezis saboloo

produqtebi, aferxebs hmg-CоА-reduqtazas genis aqtiurobas (sur. X.32.).

sur. X.32. hmg-CоА-reduqtazas aqtivobis regulireba RviZlSi.

qolestroli da naRvlis mJavebi amcirebs transkripciisa da Sesabamisad, fermentis sinTezis siCqares. insulini astimulirebs hmg-CоА-reduqtazas

defosforilirebas, xolo glukagoni – fosforilirebas. insulini aaqtivebs or fosfatazas: hmg-CоА-reduqtazas kinazas da fosfatazas kinazas, romelic

awarmoebs hmg-CоА-reduqtazas defosforilirebas. glukagoni astimulirebs ori fosfatazas fosforilirebas da inaqtivacias, xolo hmg-CоА-reduqtazas

kinazas fosforilirebasa da aqtivacias.

2. qolesterolis transporti.

egzogenuri qolesterolis transporti. QsakvebiT miwodebuli

qolesterolis raodenoba dRe-RameSi Seadgens 300-500 mg-s da is

43

ZiriTadad eTerificirebulia. hidrolizisa da Sewovis Semdgom nawlavis

lorwovani garsis ujredebSi eTerificirebuli da aseve mcire

raodenobiT Tavisufali qolesterolic erTveba qilomikronebis

SemadgenlobaSi da aseTi saxiT xvdeba sisxlSi. sisxliT qilomikronebi

transportirdeba RviZlSi, sadac RviZlis ujredebis receptorebTan

urTierTqmedebiT endocitozis meqanizmiT STainTqmeba. ujredSi

moxvedril qolomikronebze lizosomuri fermentebis moqmedebiT iwyeba

eTerificirebuli qolesterolis hidrolizi, rasac mosdevs Tavisufali

qolesterolis warmoqmna. RviZlSiAam gziT moxvdedrili egzogenuri

qolesteroli ainhibirebs endogenuri qolesterolis sinTezs, amcirebs

ra ferment hmg-CоА-reduqtazas sinTezis siCqares.

Eendogenuri qolesterolis transporti. Qqolesterolis sinTezis

ZiriTadi adgilia RviZli. acetil-CоА-dan sinTezirebuli endogenuri da

qilomikronebiT miwodebuli egzogenuri qolesteroli, RviZlSi qmnis

qolesterolis saerTo fonds. hepatocitebSi qolesteroli da

triacilglicerolebi Zalian dabali simkvrivis (Zdsl) lipoproteinebis

SemadgenlobaSia. Zdsl-is SemadgenlobaSi aseve Sedis apoproteini В-100

da fosfolipidebic. Zdsl sekretirdeba sisxlSi, sadac maRali

simkvrivis lipoproteinebisagan (msl) iZens apoprotein Е da С-II–s.

sisxlSi Zdsl-sa da qilomikronebze moqmedebs fermenti

lipoproteinlipaza, romelic aqtivdeba apoproteini С-II–iT da axdens

cximebis hidrolizs glicerolad da cximovan mJavebad.

triacilglicerolebis raodenobis Semcirebis paralelurad, Zdsl-ebi

gardaiqmneba gardamavali simkvrivis lipoproteinebad (gsl). roca

cximebis raodenoba gsl-Si mcirdeba, qolesterolisa da misi eTerebis

raodenoba 45%-s aRwevs. nawili lipoproteinebisa STainTqmeba RviZlis

ujredebiT specialuri receptorebis mier.

sisxlSi darCenil gsl–ze ganagrZobs zemoqmedebas fermenti

lipoproteinlipaza, ris Sedegadac is gardaiqmneba dsl-ad, sadac

qolesterolisa da misi eTerebis Semcveloba 55%-s aRwevs. dsl-is

ZiriTadi apoproteinia apo-В-100, romelic urTierTqmedebs dsl-is

receptorTan, rac gansazRvravs qolesterolis transportis Semdgom

gzas. dsl qolesterolis ZiriTadi satransporto formaa, romliTac igi

miewodeba qsovilebs. sisxlis qolestroli da misi eTerebis 70%

imyofeba dsl-ebis SemadgenlobaSi. sisxlidan dsl miewodeba RviZls

44

(daaxloebiT 75%) da sxva qsovilebs, romlebsac gaaCnia ujredebis

zedapirze dsl-ebis receptorebi.

dsl-ebis receptori rTuli cilaa, romelic Sedgeba 5 domenisagan

da gaaCnia naxSirwylovani nawili (sur. X.33.). is sinTezdeba

endoplazmur badeze, ris Semdegac eqspresirdeba ujredis zedapiris

specialur CaRrmavebebSi, romlebic amofenilia cila klatriniT.

ujredis zedapirze gamosuli receptoris N–bolo urTierTqmedebs apo

В-100 -sa da apo-Е-Tan, amitom mas SeuZlia daikavSiros ara marto dsl-

ebi, aramed Zdsl-ebic da gardamavali simkvrivis lipoproteinebic.

ujredebi Seicavs didi raodenobiT dsl-ebis receptorebs, magaliTad

fibroblastis erT ujredze ganlagebulia 20000-dan 50000-mde receptori.

qolesteroli sisxlidan ujredebs miewodeba ZiriTadad dsl-ebiT.

sur. X.33. dsl-is receptoris struqtura

cila-receptori Sedgeba 5 domenisagan. N N–bolo domeni uSualod ikavSirebs dsl-s. oligosaqaridebTan dakavSirebuli ori domeni gamodis ujredis zedapirze da uzrunvelyofs N–bolo domenis saWiro konformacias.

ujredSi qolesterolis miwodebis sxva gzebi. dslp-ebis

receptorebis garda, sxvadasxva organos (RviZli, tvini, placenta)

ujredebze moipoveba sxva tipis receptorebic, romlebsac dslp-is

msgavsi cila ewodeba. es receptori urTierTqmedebs apo-Е-Tan da

STanTqavs darCenil qilomikronebsa da gardamavali simkvrivis

lipoproteinebs. am receptorebis ZiriTadi funqciaa sisxlis plazmis

45

gawmenda qolesterolis Semcveli narCeni lipoproteinebisagan. isini

aseve uzrunvelyofs qolesteriniT qsovilebis momaragebas.

3. mslp-is roli qolesterolis cvlaSi.

maRali simkvrivis lipoproteinebi asrulebs 2 ZiriTad funqcias:

awvdis apoproteinebs sisxlis sxva lipoproteinebs da monawileobs e.w.

qolesterolis ukutransportSi. mslp sinTezdeba RviZlSi da mcire

raodenobiT wvril nawlavSi winamorbedebis saxiT. maT diskis forma

aqvs da Seicavs didi raodenobiT cilebs da fosfolipidebs. RviZlSi

mslp-is SemadgenlobaSi erTveba apoproteini А, Е da С-II. sisxlSi apo С-II

da apo-Е gadaitaneba mslp-dan qilomikronebsa da Zdslp-ze. mslp-is

winamorbedebi praqtikulad ar Seicavs qolesterols da

trigliceridebs. isini qolesterols iRebs sisxlis sxva lipoprotei-

nebidan.

arsebobs rTuli meqanizmi qolesterolis gadasatanad msl-Si. msl-is

zedapirze lokalizirebulia fermenti lqat-lecitinqolesterolacil-

transferaza, romelic gardaqmnis Tavisufal qolesterols

qolesterolis eTerad. amisaTvis cximovani mJavis radikali

fosfatidilqolinidan (lecitini) gadaitaneba Tavisufali qoleste-

rolis hidroqsilis radikalze. reaqcia aqtivdeba msl-is

SemadgenlobaSi arsebuli apoA-I-iT.

warmoqmnili qolesterolis eTeri, rogorc hidrofoburi molekula,

gadaadgildeba msl-is SigniT, ris gamoc am ukanasknelis zomebi izrdeba.

icvleba aseve misi formac, kerZod warmoiqmneba sferuli formis

sruqtura, romlebsac msl-3, anu formirebuli maRali simkvrivis

lipoproteinebi ewodeba. msl-3 nawilobriv cvlis qolesterolis

eTerebs Zdsl-is, gsl-isa da qilomikronebis SemadgenlobaSi arsebul

triacilglicerolebze. gadaadgilebis am procesSi monawileobs

specifikuri cila, romelsac qolesterinis eTeris gadamtani cila (apo-

D) ewodeba (sur. X.34.). gsl-ebi trigliceridebis dagrovebis gamo

izrdeba zomaSi da gardaiqmneba gsl-2-ad. Zdsl-ebi lipoproteinli-

pazas zemoqmedebiT Tavdapirvelad gardaiqmneba gsl-ad, xolo Semdeg

dsl-ad. orive tipis lipoproteini ujredebSi xvdeba dsl-is

receptorebiT.

46

sur. X.34. msl-ebisa da dsl-ebis roli RviZlSi qolesterolis

ukutransportSi.

Camouyalibebeli msl-ebis winamorbedebi (I) mdidrdeba qolesteroliT, romelic xvdeba msl-Si ferment lqat-s monawileobiT ujredebis zedapiridan da sxva, qolesterolis Semcveli lipoproteinebidan. am procesis Sedegad I gardaiqmneba Camoyalibebul msl-ad (II). II cvlis qolesterolis eTerebs Zdsl-ebisa da gsl-ebis triacilglicrolebze qolesterolis gadamtani cilis daxmarebiT. trigliceridebis dagrovebis Sedegad II-s zomebi kvlav izrdeba. Zdsl da gsl ferment lipoproteinlipazas (lp-lipaza) moqmedebiT gardaiqmneba dsl-ad, romelic qolestsrols awvdis RviZls. msl-bis nawili STaniTqmeba RviZlis ujredebis mier receptorebis daxmarebiT, romlebic specifikuria apoА-I-sadmi. RviZlis ujredebis zedapirze fosfolipidebi (fl) da triacilglicerolebi (tag) hidrolizdeba RviZlis lp-lipazaTi, ris Sedegadac iwyeba lipoproteinis zedapiris struqturis destabilizacia, rac Tavis mxriv xels uwyobs qolestarolis difuzias RviZlis ujredebSi. am procesis Sedegad msl-bi brundeba sissxlSi.

amrigad, qolesteroli yvela qsovilidan dsl-Tan erTad brundeba

RviZlSi, Tumca am procesSi monawileobs aseve gsl da msl.

praqtikulad, organizmidan gamosadevni qolesteroli xvdeba RviZlSi da

47

Semdgom fekalur masasTan erTad gamoiyofa. qolesterolis RviZlSi

dabrunebis gzas qolesterolis ukutransporti ewodeba.

4. organizmidan qolesterolis gamoyofa .

qolestrolis struqturuli erTeuli – ciklopentanperhidrofenan-

trenis birTvi ar iSleba wylamde da СО2-mde, rogorc sakvebiT miRebuli

an organizmSi sinTezirebuli sxva organuli komponentebi. amitom,

qolesterolis ZiriTadi raodenoba organizmidan gamoiyofa naRvlis

mJavebis saxiT.

sur. X. 35. pirveladi naRvlis mJavebis sinTezi

naRvlis mJavebis sinTezis procesSi qolesteroli ganicdis hidroqsilirebas, 5 da 6 mdgomareobaSi arsebuli ormagi bmebis aRdgenas da gverdiTi jaWvis

daJangvas. warmoiqmneba 2 tipis naRvlis mJavebi: hidroqsiliris jgufiT 3- da 7-mdgomareobaSi, xolo meore 3-,7- da 12- mdgomareobaSi.

naRvlis mJavebis garkveuli raodenoba organizmidan gamoiyofa

Seucvleli saxiT, xolo nawili ganicdis daSlas nawlavis baqteriebis

48

fermentebis zemoqmedebiT da warmoqmnili produqtebi (meoradi naRvlis

mJavebi) gamoiyofa organizmidan.

sur. X.36. RviZlSi naRvlis mJavebis koniugacia da nawlavebSi maTi

daSla

adamianis organizmSi dRe-Ramis ganmavlobaSi sinTezdeba 200-600mg

naRvlis mJavebi. sinTezis I reaqcia – 7-α-hidrosiqolesterolis

warmoqmna – warmoadgens regulatorul reaqcias. am reaqciis

makatalizirebeli fermenti 7-α-–hidroqsilaza inhibirdeba reaqciis

49

produqtiT – naRvlis mJavebiT. 7-α –hidroqsilaza warmoadgens citoqrom

Р450 –is erT-erT formas da iyenebs Jangbads, rogorc substrats.

Jangbadis molekulis erTi atomi erTveba me-7 mdgomareobis hidroqsilis

jgufSi, xolo meore aRdgeba wylamde. procesis Semdgom reaqciebs

mosdevs ori tipis naRvlis mJavis - qolisa da qenodezoqsiqolis

mJavebis sinTezi. maT pirveladi naRvlis mJavebi ewodeba (sur. X. 35.).

naRvlis mJavebis karboqsilis jgufTan glicinis an taurinis

ionizirebuli molekulebis dakavSireba zrdis maT detergentul

Tvisebas. am process naRvlis mJavebis koniugacia ewodeba. koniugacia

mimdinareobs RviZlis ujredebSi da mTavrdeba naRvlis mJavebis aqtiuri

formebis – tauroqolisa da glikoqolis mJavebis warmoqmniT (sur. X.36.).

X.8. ketonuri sxeulebis cvla

SimSilis, xangrZlivi fizikuri datvirTvisas, an im SemTxvevaSi,

roca ujredi ver iRebs sakmarisi raodenobis glukozas, mravali

qsovilis ujredebis mier, rogorc ZiriTadi energetikuli masala

gamoiyeneba cximovani mJavebi. gamonakliss warmoadgens nervuli sistemis

ujredebi. cximovani mJavebis nawili RviZlSi gardaiqneba ketonur

sxeulebad, romlebic iJangeba da gamoiyeneba rogorc energiis wyaro.

ketonur sxeulebs miekuTvneba β-hidroqsibuTirati, acetoacetati da

acetoni.

pirvel or naerTs SeuZlia qsovilebSi daJangva, riTac xels

uwyobs АТP–is sinTezs. acetoni warmoiqmneba mxolod sisxlSi ketonuri

sxeulebis maRali Semcvelobis dros da gamoiyofa ra SardiT, ofliTa

da amosunTquli haeriT, uzrunvelyofs organizmidan misi Warbi

raodenobis gamoyofas.

50

sur. X.37. ketonuri sxeulebis sinTezi hepatocitebis mitoqondriebSi

ketonuri sxeulebis sinTezis regulatoruli fermenti 3-hidroqsi-3-meTilglutaril-CоА-sinTaza inhibirdeba Tavisufali CоА–iT. arafermentuli reaqcia midis sisxlSi ketonuri sxeulebis maRali Semcvelobis pirobebSi.

ketonuri sxeulebis sinTezi iwyeba 2 molekula acetil-CоА-s

urTierTqmedebiT ferment Tiolazas monawileobiT da acetoacil- CоА-s

warmoqmniT (sur. X.37.). am ukanasknelTan acetil- CоА-s mesame molekulis

mierTebiT warmoiqmneba 3-hidroqsi-3-meTilglutaril-CоА. reaqciis

fermentia 3-hidroqsi-3-meTilglutaril-CоА-sinTaza. SemdgomSi igive

fermenti awarmoebs 3-hidroqsi-3-meTilglutaril-CоА-s daSlas aceto-

acetatad da acetil- CоА-ad. acetoacetati SesaZlebelia gamoiyos

sisxlSi da gardaiqmnas β-hidroqsibuTiratad. RviZlis ujredebSi

aqtiuri β–daJangvis pirobebSi warmoiqmneba NADH–is Warbi koncentracia,

rac xels uwyobs acetoacetatis gardaqmnas β-hidrooqsibuTiratad, ris

gamoc sisxlSi ketonuri sxeulebis ZiriTadi forma swored β-

hidroqsibuTiratia. SimSilobis periodSi mravali qsovilisaTvis

ZiriTadi sawvavi molekula cximovani mJavebi da ketonuri sxeulebia.

51

sur. X. 38. ketonuri sxeulebis daJangva periferiul qsovilebSi

glukoza pirvel rigSi gamoiyeneba nervuli qsovilisa da

eriTrocitebis mier. acetoacetatis maRali koncentraciis pirobebSi

misi garkveuli nawili arafermentuli gziT gardaiqmneba acetonad,

romelic ver utilizirdeba qsovilebis mier da gamoiyofa SardiTa da

amosunTquli haeriT. aseTi gziT organizmi gamoyofs ketonuri

sxeulebis im Warb raodenobas, romelTa daJangva ver moxerxda.

ketonuri sxeulebis sinTezis regulireba. ketonuri sxeulebis

sinTezis maregulirebeli fermentia 3-hidroqsi-3-meTilglutaril-CоА-

sinTaza, romlis sinTezis intensivoba izrdeba sisxlSi cximovani

mJavebis koncentraciis matebisas, risi mizezicaa cximebis mobilizacia

glukagonis an adrenalis zemoqmedebiT, anu SimSilobis an fizikuri

datvirTis SemTxvevaSi. fermentis inhibitoria CoА–s maRali

52

Semcveloba. im SemTxvevaSi, roca cximovani mJavebis miwodebis

intensivoba RviZlis ujredebSi izrdeba, maTTan CoA–s urTierTqmedebis

Sedegad CoA–s koncentracia mcirdeba, rac iwvevs fermentis

gaaqtiurebas. im SemTxvevaSi, roca RviZlis ujredebSi cximovani mJavebis

miwodeba mcirdeba, izrdeba Tavisufali CoA–s koncentracia da

fermentis aqtivoba klebulobs. amdenad, RviZlSi ketonuri sxeulebis

sinTezis siCqare damokidebulia RviZlSi cximovani mJavebis miwodebis

intensivobaze. xangrZlivi SimSilobis periodSi ketonuri sxeulebi

warmoadgens energiis ZiriTad wyaros ConCxis kunTebis, gulisa da

TirkmelebisaTvis. am gziT xdeba glukozis dazogva tvinisa da

eriTrocitebisaTvis. SimSilis dawyebidan 2-3 dRis Semdeg sisxlSi

ketonuri sxeulebis koncentracia sakmarisia, raTa gadalaxos da

SeaRwios tvinis ujredebSi, sadac iwyeba maTi daJangva, rac amcirebs

tvinis qsovilis moTxovnas glukozaze. ujredebSi β-hidroqsibuTirati

NAD–damokidebuli dehidrogenazaTi gardaiqmneba acetoacetatad. es

ukanaskneli aqtivdeba suqcinil-CоА-sTan urTierTqmedebiT, romelic

CоА–s donors warmoadgens (sur. X.38.). reaqciis fermentia suqcinil-CоА-

acetoacetat-CоА-transferaza.

acetoacetati + suqcinil- CоА →acetoacetil- CоА + suqcinati

suqcinil-CоА-acetoacetat-CоА-transferaza RviZlSi ar

sinTezdeba, ris gamoc RviZli ketonur sxeulebs ar iyenebs energiis

wyaroad, misi roli mxolod sxva qsovilebSi maT “eqsportSi”

gamoixateba. erTi molekula β-hidroqsibuTiratis daJangva СО2-mde da Н2О-

mde uzrunvelyofs 27 molekula АТP-is sinTezs. АТP-is erTi makroerguli

bmis eqvivalenti ixarjeba acetoacetatis aqtivaciaze (suqcinil-CоА-s

molekulaSi), amitom erTi molekula β–hidroqsibuTiratis daJangvis

sumaruli energetikuli gamosavalia 26 molekula АТP.