Metabolismus acylglycerolů a sfingolipidů. Martina Srbová

Podobné dokumenty
Metabolismus acylglycerolů a sfingolipidů. Martina Srbová

Regulace metabolizmu lipidů

Propojení metabolických drah. Alice Skoumalová

Intermediární metabolismus. Vladimíra Kvasnicová

Přehled energetického metabolismu

AMPK AMP) Tomáš Kuc era. Ústav lékar ské chemie a klinické biochemie 2. lékar ská fakulta, Univerzita Karlova v Praze

Metabolismus pentóz, glykogenu, fruktózy a galaktózy. Alice Skoumalová

Glykolýza Glukoneogeneze Regulace. Alice Skoumalová

Integrace metabolických drah v organismu. Zdeňka Klusáčková

Cholesterol a jeho transport. Alice Skoumalová

Metabolismus lipoproteinů. Vladimíra Kvasnicová

Mechanismy hormonální regulace metabolismu. Vladimíra Kvasnicová

Regulace metabolických drah na úrovni buňky

Lipidy. RNDr. Bohuslava Trnková ÚKBLD 1.LF UK. ls 1

Biochemie jater. Vladimíra Kvasnicová

Intermediární metabolismus CYKLUS SYTOST-HLAD. Vladimíra Kvasnicová

Metabolismus lipidů. Vladimíra Kvasnicová. doporučené animace:

Metabolismus lipidů. (pozn. o nerozpustnosti)

1. Napište strukturní vzorce aminokyselin D a Y a vzorce adenosinu a thyminu

Intermediární metabolismus - SOUHRN - Vladimíra Kvasnicová

1. Napište strukturní vzorce aminokyselin E a W a vzorce guanosinu a uracilu

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Metabolismus lipidů - odbourávání. VY_32_INOVACE_Ch0212

Štěpení lipidů. - potravou přijaté lipidy štěpí lipázy gastrointestinálního traktu

Odbourávání a syntéza glukózy

Struktura lipidů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

Obecný metabolismus.

Diabetes mellitus. úplavice cukrová - heterogenní onemocnění působení inzulínu. Metabolismus glukosy. Insulin (5733 kda)

Lékařská chemie -přednáška č. 8

Metabolismus lipidů a lipoproteinů. trávení a absorpce tuků

Metabolismus krok za krokem - volitelný předmět -

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Glykolýza a neoglukogenese

sloučeniny C, H, O Cukry = glycidy = sacharidy staré názvy: uhlohydráty, uhlovodany, karbohydráty

Odbourávání lipidů, ketolátky

Metabolismus cholesterolu a lipoproteinů. EB Josef Fontana

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Metabolusmus lipidů - katabolismus

Metabolismus lipidů. Mastné kyseliny, cholesterol, lipoproteiny. Josef Tomandl

Metabolismus lipidů. lipoproteiny. Josef Tomandl, 2013

Syntéza a degradace mastných kyselin. Martina Srbová

Regulace metabolických drah na úrovni buňky. SBT 116 Josef Fontana

Test pro přijímací řízení magisterské studium Biochemie Napište vzorce aminokyselin Q a K

Metabolismus lipidů - SOUHRN -

Ukládání energie v buňkách

METABOLISMUS LIPIDU. triacylglycerol. pankreatická lipasa. 2-monoacylglycerol. mastné kyseliny COOH CH 2 CH O O C O COOH

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Lipidy, Izoprenoidy, polyketidy a jejich metabolismus

Použití tuků mořských ryb v prevenci vzniku metabolického syndromu. Mgr. Pavel Suchánek IKEM Centrum výzkumu chorob srdce a cév, Praha

Integrace a regulace savčího energetického metabolismu

Lipidy a biologické membrány

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Metabolusmus lipidů - anabolismus

Lipidy. Nesourodá skupina látek Látky nerozpustné v polárních rozpouštědlech Složky: MK, alkoholy, N látky, sacharidy, kyselina fosforečná

Biochemie jater. Eva Samcová

Složky stravy - lipidy. Mgr.Markéta Vojtová VOŠZ a SZŠ Hradec Králové

METABOLISMUS SACHARIDŮ

vysoká schopnost regenerace (ze zachovalých buněk)

Poruchy metabolismu lipidů. Ateroskleróza. (C) MUDr. Martin Vejražka, Ústav lékařské biochemie 1.LF UK Praha 1

11. Metabolismus lipidů

Apoptóza Onkogeny. Srbová Martina

Cholesterol Fosfolipidy Triacylglyceroly Mastné kyseliny

Energetický metabolizmus buňky

Kardiovaskulární systém

Lipidy - složení vyšší mastné kyseliny + alkohol nepolární sloučeniny

*Mléko a mléčné výrobky obsahují řadu bioaktivních

Procvičování aminokyseliny, mastné kyseliny

fce jater: (chem. továrna, jako 1. dostává všechny látky vstřebané GIT) METABOLICKÁ (jsou metabolicky nejaktivnější tkání v těle)

Metabolismus lipidů. Biochemický ústav LF MU (J.S.) 2016

Dýchací řetězec (DŘ)

Struktura a funkce biomakromolekul

Publikováno z 2. lékařská fakulta Univerzity Karlovy v Praze (

Dýchací řetězec, oxidativní fosforylace, mitochondriální transportní systémy

9. Lipidy a biologické membrány

Metabolismus aminokyselin - testík na procvičení - Vladimíra Kvasnicová

Klinický detektivní příběh Glykémie

pátek, 24. července 15 BUŇKA

Struktura a funkce lipidů

Regulace glykémie. Jana Mačáková

12. Metabolismus lipidů a glycerolu. funkce karnitinu a β-oxidace

Oxidace proteinů, tuků a cukrů jako zdroj energie v živých organismech

DYNAMICKÁ BIOCHEMIE. Daniel Nechvátal ::

LIPIDY Michaela Jurčáková & Radek Durna

Metabolismus aminokyselin. Vladimíra Kvasnicová

Metabolismus pentos, glykogenu, fruktosy a galaktosy. Doc.Jana Novotná 2.LF UK Ústav lékařské chemie a klinické biochemie

Charakteristika analýzy: Identifikace: APOLIPOPROTEIN A-I (APO-AI) Využití: negativní rizikový faktor aterosklerózy Referenční mez : g/l

Tuky. Autorem přednášky je Mgr. Lucie Mandelová, Ph.D. Přednáška se prochází klikáním nebo klávesou Enter.

Biosyntéza a degradace proteinů. Bruno Sopko

Tuky. Tuky a jejich složky Tuky s upraveným složením MK, mastné kyseliny

Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta. Buňka. Ústav pro histologii a embryologii

MUDr Zdeněk Pospíšil

Metabolismus sacharidů

METABOLISMUS TUKŮ VĚČNĚ DISKUTOVANÉ TÉMA

INTRACELULÁRNÍ SIGNALIZACE II

CHEMICKÉ ZNAKY ŽIVÝCH SOUSTAV

Otázka: Metabolismus. Předmět: Biologie. Přidal(a): Furrow. - přeměna látek a energie

Základní stavební kameny buňky Kurz 1 Struktura -7

Metabolismus aminokyselin 2. Vladimíra Kvasnicová

BIOS LIFE SLIM PROČ BIOS LIFE SLIM DŮLEŢITÉ INFORMACE O BIOS LIFE SLIM

Citrátový cyklus. Tomáš Kučera.

Lipidy Lipoproteiny Apolipoproteiny Petr Breinek

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Metabolismus sacharidů. VY_32_INOVACE_Ch0216.

Mgr. Šárka Vopěnková Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VY_32_INOVACE_02_3_20_BI2 HORMONÁLNÍ SOUSTAVA

obou protichůdných hormonů je ve vzájemné vazbě: snížení hladiny glukosy v krvi, byť velmi

Transkript:

Metabolismus acylglycerolů a sfingolipidů Martina Srbová

1. Triacylglyceroly zásoba energie tukové zásoby, lipoproteiny

Lipogeneze - syntéza TG z glukózy Glyceraldehyd 3 - fosfát MK (potrava, syntéza) TG glycerofosfolipidů sfingolipidů

Klinická korelace Pacient s nadváhou dodržuje dietu s nízkým obsahem tuků, ale jeho váha se zvyšuje Návštěva dietologa a analýza stravování: Nadměrný příjem cukrů Příčina nárůstu váhy: Zdroje MK v tukové tkáni jsou: chylomikrony (tuky z potravy) VLDL (cukry a aminokyseliny z potravy přeměné na TG)

Syntéza TG Endoplasmatické retikulum (hladké) Zdroje glycerol-3-p: 1. fosforylace glycerolu (glycerolkináza) játra 2. redukce dihydroxyacetonfosfátu z glykolýzy játra, tuková tkáň Kyselina fosfatidová - prekurzor pro syntézu: 1. TG 2. glycerofosfolipidů

Defosforylace kys. fosfatidové: Navázání třetího acylu: Tvorba triacylglycerolu:

Syntéza a sekrece VLDL Endoplasmatické retikulum, Golgiho komplex VLDL TG, cholesterol, fosfolipidy a proteiny

Klinická korelace 45 letá žena prodělala záchvat anginy pectoris Laboratoř: TG, LDL cholesterol, HDL cholesterol Sourozenci abnormální lipidový profil, klinické potíže Diagnóza: Familiární kombinovaná hyperlipidémie Prevalence: 1/100 (nejčastější příčina ICHS) Příčina: Zvýšená syntéza Apo B-100 (zvýšená tvorba VLDL) Dědičnost multigenní Projevy: Nejsou tuková deposita v kůži a šlachách ICHS před 50. rokem Léčba: Dietní restrikce tuků, hypolipidemika

Osud VLDL TG Lipoproteinová lipáza povrch endotelových buněk v kapilárách (hlavně svaly a tuková tkáň - rozdílné K m ) koenzym Apo C-II (z HDL) štěpí TG z VLDL a chylomikronů

Ukládání TG v tukové tkáni MK Insulin transport glukózy do buněk syntéza a sekrece LPL

Uvolnění TG z tukové tkáně Inzulin, Glukagon nárůst camp - proteinkináza A - fosforylace hormon-senzitivní lipázy (TG lipáza) MK - vazba na albumin, oxidace ve tkáních Dlouhodobé hladovění - ketolátky (acetyl-coa), glukoneogeneze (glycerol)

2. Glycerofosfolipidy hlavní složka biologických membrán lipoproteiny, žluč, plicní surfaktant zdroj PUFA (eikozanoidy) přenos signálu (PIP 2 )

Syntéza glycerofosfolipidů Prekurzor: kyselina fosfatidová 2 způsoby přidání polární skupiny

Vzájemné přeměny fosfolipidů:

Klinická korelace Dítě narozené ve 34. gestačním týdnu Klinika: 30 minut po narození - zrychlené dýchání, mezižeberní prostor vtahován během inspirace, rozvoj cyanózy Laboratoř: arteriální krev po 2, pco 2 a ph Další vyšetření: RTG plic Diagnóza: Příčina: Léčba: Prevence: Syndrom respirační tísně (RDS) Hlavní příčina novorozenecké úmrtnosti (15-20%) Poměr lecitin/sfingomyelin (L/S ~ 2) Nedostatečná syntéza plicního surfaktantu (fosfatidylcholin, fosfatidylglycerol, proteiny, cholesterol) Ventilace Sledování rizikových plodů, podávání kortikosteroidů

Degradace glycerofosfolipidů Fosfolipázy membrány, lysozomy Fosfolipáza A2 Kyselina arachidonová - eikozanoidy Oprava poškozených membránových lipidů Fosfolipáza C Hydrolýza PIP 2 - DAG a inositoltrifosfát

3. Sfingolipidy Sfingosin 3a. Sfingomyeliny (sfingofosfolipidy) biologické membrány vysoký podíl v myelinu

3b. Glykolipidy vnější část membrán, receptory (hormony, toxin cholery), mezibuněčná komunikace, antigenní determinatny krevních skupin ABO cerebrosidy, sulfatidy, gangliosidy

Syntéza sfingolipidů V Golgiho komplexu (membrána SV) Tvorba ceramidu: Prekurzor: Serin + palmitoyl-coa Kondenzace serinu a palmitátu Redukce Tvorba amidu (dlouhá MK) Dvojná vazba

Degradace sfingolipidů Lysozomální enzymy deficit = sfingolipidózy (lysozomální střádací choroby) Sfingolipidózy genetické mutace, často mentální retardace, smrt v dětském věku Nemoc Deficit enzymu Kumulující lipid Fukosidóza α-fukosidáza H-Isoantigen Generalizovaná gangliosidóza G M1 -β-galaktosidáza G M1 -Gangliosid Tay-Sachsova choroba Hexosaminidáza A G M2 -Gangliosid Varianta Tay-Sachsovy ch. Hexosaminidáza A a B G M2 -Gangliosid Fabryho choroba α-galaktosidáza Globotriaosylceramid Ceramidlaktosidová lipidóza Ceramidlaktosidáza Ceramidlaktosid Metachromatická leukodystrofie Arylsulfatáza A 3-Sulfogalaktosylceramid Krabbeho choroba β-galaktosidáza Galaktosylceramid Gaucherova choroba β-glukosidáza Glukosylceramid Niemann-Pickova choroba Sfingomyelináza Sfingomyelin Farberova choroba Ceramidáza Ceramid

Tay-Sachsova choroba kumulace gangliosidu v neuronech dá se detegovat testem plodové vody

Regulace tukového metabolismu

Regulace syntézy MK 1. Acetyl-CoA karboxylasa enzym určující rychlost syntézy MK Je krátkodobě regulována: Fosforylací: aktivní defosforylovaná (inzulin) X inaktivní fosforylovaná (glukagon, adrenalin) Allostericky působením lokálních metabolitů ( citrát ji aktivuje X acylcoa s dlouhým řetězcem ji inaktivuje) Konformační změny související s regulací: V aktivní konformaci je Acetyl-CoA karboxylasa ve formě polymeru vytvářející dlouhé filamenty. Přechod v neaktivní konformaci je spojen s disociací na jednotlivé protomery.

Při glukosy v krvi, dochází působením glukagonu & adrenalinu k aktivaci camp kaskády inhibice acetyl-coa karboxylasy, acetyl-coa využit k syntéze ketolátek Palmitoyl-CoA (produkt synthasy mastných kyselin) podporuje inaktivní konformaci enzymu = inhibice zpětnou vazbou. Citrát allostericky aktivuje acetyl-coa karboxylasu.vysoké koncentrace citrátu jsou úměrné množství acetyl- CoA, který vstupuje do citrátového cyklu. Nadbytek acetyl-coa je přeměněn na malonyl-coa a následně na MK Adrenalin Glukagon camp Protein kinase A AMP-aktivovaná kinasa, aktivována AMP, jehož koncentrace je vysoká, když [ATP] je nízká. Pokles produkce malonyl-coa tak brání spotřebování energie na syntézu MK v situaci, kdy buněčné zásoby energie jsou vyčerpány.

Regulace syntézy MK Dlouhodobá regulace acetyl-coa karboxylasy Dlouhodobý příjem energeticky bohaté potravy zvýšená syntéza acetyl-coa karboxylasy Nízkokalorická dieta, hladovění snížená syntéza acetyl-coa karboxylasy

Regulace syntézy MK 2. Synthasa MK je regulována na transkripční úrovni. Játra: Inzulin stimuluje expresi synthasy MK Nenasycené mastné kyseliny potlačují transkripci genu pro synthasu MK Tukové buňky: Exprese synthasy MK je inhibována leptinem hormonem, který reguluje metabolismus tuků a příjem potravy. Leptin je produkován tukovými buňkami jako odpověď na zvýšené skladovaní tuků.

Regulace β-oxidace pomocí PPAR PPAR ( peroxisome proliferator activated receptor) Receptory aktivované proliferátory peroxisomů fungují jako transkripční faktory stimulují trankripci genů, jejichž produkty se účastní -oxidace Exprese se zvyšuje během hladovění a stresu (tj. při uvolňování MK z tukové tkáně) Aktivované: mastnými kys. s C >12, nejúčinnější jsou 3 NMK fibráty (léčiva při dyslipidémii) http://che1.lf1.cuni.cz/html/odbouravani_mk_3sm.pdf

Úloha PPAR http://che1.lf1.cuni.cz/html/odbouravani_mk_3sm.pdf

Regulace β-oxidace MK A) energetickými nároky buňky hladinou ATP, NADH: MK nemohou být oxidovány rychleji, než jsou NADH a FADH 2 reoxidovány v dýchacím řětězci B) na úrovni karnitinpalmitoyltransferasy I (CPT I) CPT I inhibována malonyl-coa, který vzniká v syntéze MK účinkem acetyl-coa karboxylasy (ACC) aktivní syntéza FA inhibice β-oxidace acetyl-coa malonyl-coa CPT I β-oxidace ACC

Klinická korelace Proč mají chroničtí alkoholici VLDL? NADH inhibice oxidace MK MK z tukové tkáně jsou znovu v játrech použity pro syntézu VLDL sekrece do krve

Tuková tkáň jako endokrinní orgán Leptin reguluje metabolismus tuků a příjem potravy produkován tukovými buňkami jako odpověď na zvýšené skladovaní tuků. Adiponectin oxidaci MK využití glukosy ve svalech glukoneogenezi v játrech Váže se na receptory v hypothalamu uvolnění neuropeptidů, které potlačují chuť k jídlu Ve svalech a játrech stimuluje β- oxidaci

Regulace syntézy cholesterolu Regulace HMG-CoA-reduktázy: A.kontrola transkripce (cholesterol) B.proteolýza (cholesterol) C.fosforylace (hormony)

glukagon adrenalin inzulin aktivace defosforylací proteinfosatasou inhibice fosforylací AMPaktivovanou kinasou karnitinpalmitoyl -transferasa + inzulin aktivace campzávislou fosforylací glukagon adrenalin inhibice defosforylací inzulin

Effect Activity: Hormone Insulin Glucagon Acetyl CoA-carboxylase + - Hormone-sensitive lipase - + Synthesis: Acetyl CoA-carboxylase + - FA synthase + - Lipoprotein lipase adipose tissue + - + activation - inhibition Poměr inzulin / glukagon je hlavním faktorem určujícím metabolismus MK. Degradace MK: poměr inzulin / glukagon je nízký Syntéza MK: poměr inzulin / glukagon je vysoký x

Schémata použitá v prezentaci: Marks Basic Medical Biochemistry, A Clinical Approach, third edition, 2009 (M. Lieberman, A.D. Marks) Devlin, T. M. Textbook of biochemistry: with clinical correlations. 6th edition. Wiley-Liss, 2006. Barevný atlas biochemie: (Koolman, Rohm), 4. vydání, 2012 Biochemistry, Voet and Voet, 4th edition 2011