bài giảng chuyển hóa lipid

Chuyển hóa lipid ThS BS Hồng Thị Tuệ Ngọc BM Hóa Sinh – Sinh Học Phân Tử Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch Vai trò lipid • Dự trữ - cung cấp lượng (triglycerid) Cung cấp khoảng 20-40% tổng lượng Lipid có khả dự trữ lớn mà khơng làm ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu • Tạo hình (phospholipid, cholesterol, sphingolipid, glucolipid) Tham gia cấu tạo màng • Nội tiết tố (hormon steroid) • Hòa tan vitamin A, D, E, K TIÊU HĨA VÀ HẤP THU LIPID TỪ THỨC ĂN - - - Lipid thức ăn chủ yếu triglycerid (TG), lại phospholipid, cholesterol cholesterol este Lipid thức ăn thủy phân enzyme thủy phân riêng biệt dịch tiêu hóa Sự thủy phân lipid khoang miệng, dày, mạnh mẽ đến tá tràng hổng tràng – nơi lipid tiếp xúc với muối mật enzyme tụy Các enzyme tiêu hóa lipid - - - Lipase lưỡi dày tiết thủy phân triglycerid có mạch C trung bình ngắn ≤ 12C Muối mật nhũ tương hóa lipid tạo micelle → tăng diện tích tiếp xúc hạt TG với lipase tụy Lipase tụy thủy phân TG vị trí C1 C3 glycerol cho acid béo tự 2-monoglycerid Esterase tụy cắt acid béo khỏi cholesteryl este Phospholipase A2 thủy phân phospholipid Cấu trúc triglycerid Muối mật nhũ tương hóa lipid cách tạo micelle Hoạt động lipase tụy: thủy phân TG vị trí C1 C3 glycerol cho acid béo tự (FA – fatty acid) 2monoglycerid Hoạt động cholesterol esterase phospholipase A2 tụy Hấp thu lipid qua thành ruột • Các acid béo có mạch C từ – 12 hấp thu trực tiếp qua niêm mạc ruột non (khơng cần nhũ tương hóa) • Các micelle (gồm muối mật acid béo mạch dài, monoglycerid, cholesterol, lysophospholipid, vitamin hòa tan lipid) đến vi nhung mao bờ bàn chải ruột non: – Các chất lipid hấp thu vào niêm mạc ruột non – 95% muối mật tái hấp thu hồi tràng gan theo chu trình gan-ruột Tế bào biểu mơ ruột non tái tạo TG tạo chylomicron • Các acid béo monoglycerid kết hợp thành TG TB biểu mơ ruột non • TG, cholesterol, phospholipid kết hợp với protein tạo cấu trúc chylomicron giúp vận chuyển lipid máu Tiêu hốhấp thu lipid thức ăn 10 Apolipoprotein chức apolipoprotein: • Vận chuyển lipid (tạo lớp vỏ ưa nước LP) • Hoạt hóa ức chế số enzyme LCAT, LPL • Gắn với thụ thể chun biệt giúp loại trừ LP khỏi huyết tương 74 Chức số apolipoprotein Chức Hoạt hóa LCAT Vận chuyển ngược cholesterol B48 CM Vận chuyển lipid ngoại sinh từ ruột gan B100 VLDL, LDL Gắn vào receptor LDL E CM, VLDL, HDL Lọc CM remnant VLDL remnant khỏi huyết tương 75 Apo AI LP chứa đựng HDL Chuyển hóa lipoprotein 76 Rối loạn lipid huyết • CM vận chuyển lipid ngoại sinh từ ruột gan • VLDL, LDL vận chuyển lipid nội sinh từ gan đến TB ngoại biên có TB thành mạch Nếu lipid tăng máu nguy gây xơ vữa • HDL vận chuyển ngược lipid từ TB ngoại biên gan để gan oxy hóa thải theo đường ruột nên có vai trò chống xơ vữa  Tăng LP gây xơ vữa và/hoặc giảm LP chống sinh xơ vữa có nguy phát triển XVĐM 77 Khởi đầu xơ vữa: hình thành tế bào bọt Nồng độ Lipoprotein gây xơ vữa  chui vào lớp nội mạc Kích họat bạch cầu đơn nhân dính chặt bề mặt nội mạc di chuyển vào bên  tác dụng yếu tố tiền viêm biến đổi thành đại thực bào ăn lipid(cả oxy hóa không oxy hóa )  Tb bọt Một số tb bọt tự chui máu  scavenger mechanism (cơ chế dọn dẹp) tB bọt hấp thụ nhiều lipid  chết  tạo mảng xơ vữa gây hẹp mạch máu  tiền đề cho nghẽn mạch phát sinh đông máu chỗ hẹp LDL 78 79 Diễn biến mảng xơ vữa TB bọt Vệt mỡ Sang thương trung gian Xơ vữa Tiến triển chủ yếu tích tụ lipid Mảng bao sợi Sang thương biến chứng/vỡ TB trơn colagen Đông máu 80 Diễn biến xơ vữa động mạch m thầm –im lặng  có triệu chứng muộn Bình thường Vệt mỡ Mảng bao sợi Mảng xơ vữa Mảng xơ vữa vỡ ,nứt , viêm lóet , cục máu đông nhồi máu Tấn công TIM Đột q Không triệu chứng lâm sàng Gia tăng triệu chứng lâm sàng :đau ngực bệnh mạch máu Tuổi tăng 81 82 HDL có tác dụng chống oxy hóa kháng viêm hạn chế trình : Hạn chế oxy hóa LDL Bất họat trình tiền viêm gây oxy hóa lipid thông qua bất họat enzym tương ứng Ức chế tăng sinh tb nội mạc biểu protein gắn kết với nội mạc  bạch cầu đơn nhân ngấm vào nội mạc đưa đại thực bào lại  máu chế dọn dẹp LDL ngấm vào lớp nội mạc bò giữ lại proteoglycan LDL bò oxy hóa gây nên đáp ứng yếu tố tiền viêm từ đại thực bào tb nội mạc Đại thực bào ăn LDL oxy hóa chuyển thành tb bọt khởi đầu mảng xơ vữa Vai trò HDL HDL 83 Rối loạn điều hòa tổng hợp cholesterol gây bệnh lý mạch máu trầm trọng • Cholesterol thể tổng hợp từ thức ăn đưa vào, vượt nhu cầu thể  gây tích tụ cholesterol lên thành mạch (LDL-cholesterol)  xơ vữa động mạch • ↑Cholesterol gia đình : -Cholesterol máu cao gây mảng xơ vữa trầm trọng trẻ em  suy giảm receptor LDL (cholesterol không vào tế bào gây mảng xơ vữa) - Do cholesterol vào tế bào việc tổng hợp cholesterol nội bào tiếp tục ↑(do tín hiệu điều hòa cholesterol không vào tế bào) 84 Cơ chế số thuốc hạ cholesterol máu Statin ức chế tổng hợp cholesterol HMG CoA reductase (-) Statin 85 Ezetimib ức chế hấp thụ cholesterol từ thức ăn cholesterol mật 86 2.1 Các chất tham gia tổng hợp acid béo  Acetyl CoA hệ thống vận chuyển Acetyl CoA từ ty thể bào tương  Malonyl CoA  NADPH,H+ ATP  Phức hợp multienzym acid béo synthetase ACP: Acyl carrier protein ACP ACP 88 [...]...CHUYỂN HỐ ACID BÉO 11 1 Thối hố acid béo • Acid béo được oxy hóa tạo năng lượng chủ yếu là những AB mạch dài từ TG được dự trữ trong mơ mỡ • Chủ yếu là acid palmitic (16:0), acid stearic (18:0), acid oleic (18:1;9) và acid linoleic (18:2;9,12) • Thối hóa AB chủ yếu xảy ra ở gan, gồm 3 bước: – Hoạt hóa AB thành dạng hoạt động acyl-CoA – Vận chuyển acyl-CoA từ bào tương vào ty thể – -oxy hóa acyl-CoA... thể  Oxy hóa 1 phân tử Acid Palmitic ngồi cơ thể: Palmitat+ O2 → CO2+H2O+2.340 Kcal/mol Sinh NL dưới dạng nhiệt năng 19  Oxy hóa acid béo no có số carbon lẻ • Tương tự như oxy hóa AB no có số C chẵn cho đến vòng -oxy hóa cuối • Sản phẩm vòng cuối là 1 acetyl-CoA và 1 propionyl-CoA (acyl- CoA có 3 C) • Propionyl-CoA chuyển thành succinyl-CoA Oxy hoá propionyl-CoA cho succinylCoA 21 Oxy hóa acid béo... citric, được oxy hóa cho CO2 - GĐ3: Điện tử tạo ra từ GĐ1 và GĐ2 vào chuỗi hơ hấp tế bào để cho năng lượng  Oxy hóa acid béo no có số carbon chẵn     Nơi xảy ra: ty thể Điều kiện: hiếu khí Mỗi vòng  oxy hoá gồm 4 pứ Pư tổng quát (1 vòng ß oxy hóa) : Acyl-CoA + FAD + NAD + H2O  AcylCoA kém 2 Carbon + Acetyl-CoA + 4 ATP 4 phản ứng của một vòng  oxy hóa Năng lượng tạo thành khi β-oxy hóa 1 phân tử... AMP + PPi AMP + ATP  2 ADP 13 1.2 Vận chuyển acyl CoA qua màng ty thể vào trong ty thể nhờ hệ thống carnitine - Các enzym oxy hóa AB chủ yếu nằm trong ty thể → acyl-CoA cần được chuyển từ bào tương vào ty thể - Q trình cần hệ thống carnitine và các enzyme carnitine acyl transferase (CAT) đặc hiệu 1.3  oxy hóa acyl-CoA trong ty thể qua 3 giai đoạn - GĐ1: Oxy hóa acyl-CoA tạo các acetylCoA - GĐ2: Acetyl-CoA... palmitic (16C) Q trình Chất tạo Năng lượng Năng lượng tạo thành năng lượng sử dụng Hoạt hóa β-oxy hóa 7 vòng 2 ATP 7 FAD(2H) 7 x 1,5 = 10,5 ATP 7 NADH,H+ 7 x 2,5 = 17,5 ATP 8 acetylCoA Tổng cộng thu được 8 x 10 ATP = 80 ATP 10,5 + 17,5 + 80 – 2 = 106 ATP Năng lượng tạo thành khi oxy hóa hoàn toàn 1 pt acid Palmitic (16C)  Oxy hóa 1 phân tử Acid Palmitic trong cơ thể: 106 ATP x 7,3 Kcal/mol = 774 Kcal Năng... succinyl-CoA Oxy hoá propionyl-CoA cho succinylCoA 21 Oxy hóa acid béo không no có 1 liên kết đôi TD : oxy hóa acid oleic (C18,∆9) Cần thêm enzym enoyl-CoA isomerase biến đổi nối đôi từ dạng cis  dạng trans, dạng trung gian của oxy hóa  9 acetyl CoA 22 ß Oxy hóa acid béo không no có nhiều nối đôi TD : oxy hóa acid linoleic (C18, ∆ 9,12) Cần thêm 2 enzym: enoyl-CoA isomerase và 2,4 dienoyl-CoA reductase phụ... tiêu tiểu hàng 7 tháng mà vẫn sống nhờ được cung cấp năng lượng từ quá trình oxy hóa AB Để dành lipide cho mùa đông: Trước đông tiêu thụ 38.000kJ/ngày Gần đông tiêu thụ 84.000kJ/ngày (ăn suốt 20 giờ/ngày) do ảnh hưởng việc tiết hormon Oxy hóa AB tạo đủ năng lượng cho thân nhiệt, tổng hợp protein và các hoạt động khác (vận chuyển qua màng) 24 Thể ceton – nguồn cung cấp năng lượng quan trọng cho mô  TB... gan Oxy hóa thể ceton Năng lượng phát sinh khi oxy hóa một phân tử β-hydroxybutyrat Phản ứng Năng lượng sử dụng Tạo acetoacetat Tạo acetoacetyl-CoA Oxy hóa acetyl-CoA trong chu trình acid citric Tổng cộng thu được Năng lượng tạo thành 1 NADH,H+ = 2,5 ATP 1 GTP = 1 ATP 2 x 10 = 20 ATP 20 + 2,5 – 1 = 21,5 ATP Tóm tắt q trình thối hố acid béo Hoạt hoá acid béo trong bào tương tạo acyl CoA Vận chuyển. .. trình thối hố acid béo Hoạt hoá acid béo trong bào tương tạo acyl CoA Vận chuyển acyl CoA qua màng ty thể vào trong ty thể nhờ hệ thống carnitin  oxy hóa acyl CoA trong ty thể tạo các acetyl CoA Acetyl CoA đi vào CT acid citric cho NL hoặc chuyển hóa thành các thể ceton trong TB gan rồi cung cấp cho các mô khác 29 2 Tổng hợp acid béo Tổng hợp AB xảy ra mạnh ở gan, mô mỡ, niêm mạc ruột non; yếu ở... acid béo  Acetyl CoA và hệ thống vận chuyển Acetyl CoA từ ty thể ra bào tương  Malonyl CoA  NADPH,H+  ATP  Phức hợp multienzym acid béo synthase 31 Phức hợp Acid béo synthase ACP ACP: acyl carrier protein Các hoạt tính enzym của phức hợp acid béo synthase Thành phần Chức năng Acyl carrier protein (ACP) Vận chuyển (giữ) nhóm acyl Acetyl-CoA-ACP transacetylase (AT) Chuyển nhóm acyl từ CoA sang nhóm