ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ

Παρουσίαση με θέμα: "ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ
ΑΣΚΗΣΗ ΠΡΑΞΗΣ 8η ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΛΙΠΙΔΙΩΝ ΑΛΒΟΥΜΙΝΗ & ΛΙΠΙΔΙΑ ΚΑΡΝΙΤΙΝΗ & ΛΙΠΙΔΙΑ

2 Λίπη τροφής Το 98% είναι τριγλυκερίδια και τα 2% φωσφολιπίδια και χοληστερόλη. Τα λίπη των θηλαστικών περιέχουν άφθονα κορεσμένα λιπαρά οξέα και αρκετή χοληστερόλη. Τα φυτικά λίπη καθώς και τα λίπη των πουλερικών και των ψαριών είναι πλούσια σε ακόρεστα. Τα κορεσμένα και τα ακόρεστα λιπαρά οξέα έχουν την ίδια θερμιδική αξία.

3 Λίπη τροφής Η κατανάλωση πολλών κορεσμένων λιπαρών έχει παρατηρηθεί ότι μειώνει τη συγκέντρωση στο πλάσμα των λιποπρωτεϊνών μεγάλης πυκνότητας (ΗDL, High density lipoprotein ή καλή χοληστερόλη) και αυξάνει τη συγκέντρωση των μικρής πυκνότητας (LDL, Low density lipoprotein ή κακή χοληστερόλη) και της ολικής χοληστερόλης.

4 Συνήθη κορεσμένα λίπη στη φύση

5

6 Πέψη του λίπους Τα λίπη είναι υδρόφοβα / τα πεπτικά ένζυμα είναι υδρόφιλα …... πρόβλημα συνύπαρξης… Λύση => η γαλακτοματοποίηση των λιπών μέσω των χολικών αλάτων. Κύρια πηγή λίπους προς πέψη και απορρόφηση: τριγλυκερίδια, φωσφολιπίδια, στερόλες (κυρίως χοληστερόλη).

7 Γαλακτοματοποίηση του λίπους

8 Πέψη τριγλυκεριδίων Ξεκινά από το στομάχι και ολοκληρώνεται στο λεπτό έντερο με τη βοήθεια των λιπασών. Γλωσσική και Παγκρεατική λιπάση (και Συνλιπάση Η αποτελεσματική γαλακτοματοποίηση λαμβάνει χώρα στο δωδεκαδάκτυλο, με την έγχυση της χολής, η οποία περιέχει τα χολικά άλατα.

9 Γαλακτοματοποίηση και λιπάσες

10 Πέψη χοληστερόλης και φωσφολιπιδίων
Συνδέονται με χολικά άλατα (μικκύλια). Υδρόλυση με εστεράση και φωσφολιπάση αντίστοιχα. Μικκύλια: Πολύ μικρότερη διάμετρος από τα μη υδρολυμένα πρόδρομα σωματίδια (~5nm) και έτσι επιτρέπεται η πρόσβαση στα διάκενα μεταξύ των μικρολαχνών ( nm), για να προχωρήσει η απορρόφηση.

11 Οι φωσφολιπάσες

12 Δομή της χοληστερόλης

13 Εστέρες χοληστερόλης, η μεταφερόμενη μορφή

14 Απορρόφηση Απορρόφηση από εντεροκύτταρα.
Διαφορετική τύχη των λιπαρών οξέων με βραχεία αλυσίδα (έως 10 άνθρακες διαπερνούν τις μεμβράνες) από αυτήν των λ.ο. με μακρά αλυσίδα (μικύλλια με χολικά άλατα). Επανασχηματισμός τριγλυκεριδίων, εστέρων χοληστερόλης… Σχηματισμός χυλομικρών.

15

16 Σύνοψη της απορρόφησης και μετασχηματισμού λίπους στο έντερο

17 Λιποπρωτεΐνες Κύρια μορφή λιποπρωτεϊνών απορρόφησης από το έντερο (χυλομικρά). Ύπαρξη αρκετών τύπων λιποπρωτεϊνών. Κοινός ρόλος λιποπρωτεϊνών. Δομικές διαφορές των λιποπρωτεϊνών που επηρεάζουν την πυκνότητά τους. Χυλομικρά, VLDL, IDL, LDL, HDL.

18 Τα σωμάτια λιποπρωτεΐνης

19

20 Η χοληστερόλη στο αίμα

21 Πίνακας σύστασης των κύριων λιποπρωτεϊνικών συμπλόκων
Σύμπλοκο Πηγή Πυκνότητα Πρωτεΐνες TG PL CE C FFA Χυλομικρά έντερο <0,95 1-2 85-88 8 3 1 VLDL συκώτι 0,95-1,006 7-10 50-55 18-20 12-15 8-10 IDL 1,006-1,019 10-12 25-30 25-27 32-35 LDL 1,019-1,063 20-22 10-15 20-28 37-48 HDL2 Έντερο, συκώτι Χυλομικρά,VLDL 1,063-1,125 33-35 5-15 32-43 20-30 5-10 HDL3 1,125-1,21 55-57 3-13 26-46 15-30 2-6 6 Αλβουμίνη-FFA Λιπώδης ιστός >1,281 99 100

22 Από-λιποπρωτεΐνες, ρόλοι τους
Σταθεροποίηση λίπους καθώς αυτό κυκλοφορεί στο υδατικό περιβάλλον. Εξειδίκευση λιποπρωτεϊνικών συμπλόκων. Διέγερση συγκεκριμένων ενζυμικών αντιδράσεων.

23 Μοριακό βάρος σε Dalton Λιποπρωτεΐνες στις οποίες συναντώνται
Αποπρωτεΐνες Μοριακό βάρος σε Dalton Λιποπρωτεΐνες στις οποίες συναντώνται Λειτουργία-Σχόλια Apo-A-I Χυλομικρά, HDL Κύρια πρωτεΐνη HDL, ενεργοποιεί την LCAT Apo-A-I Κυρίως στηνHDL/επάγει την ενεργότητα λιπάσης Apo-A-IV Apo-B Χυλομικρά Βρίσκεται μόνο στα χυλομικρά Προκύπτει από το γονίδιο της apo-B-100 με μάτισμα του RNA.Στερείται την επικράτεια του υποδοχέα της LDL που έχει η apo-B-100 Apo-B VLDL, IDL, LDL Κύρια πρωτεΐνη LDL/προσδένεται στον υποδοχέα LDL Apo-C-I-7.600 VLDL, IDL, LDL, Χυλομικρά Ενεργοποιεί την LCAT

24 Ενεργοποιεί την λιποπρωτεϊνική λιπάση Apo-C-III-8.750
VLDL, IDL, LDL, Χυλομικρά Ενεργοποιεί την λιποπρωτεϊνική λιπάση Apo-C-III-8.750 Αναστέλλει την λιποπρωτεϊνική λιπάση Apo-D (καλείται επίσης μεταφορέας εστερο- ποιημένης χοληστερόλης) HDL Μεταφορέας εστεροποιημένης χοληστερόλης Αpo-Ε (με πολλές ισομορφές) VLDL, IDL, LDL, Χυλομικρά, HDL Προσδένεται στον υποδοχέα LDL/ Συσχετίζεται με Alzheimer Apo-H (γνωστή ως β2 γλυκοπρωτεΐνη Ι) Χυλομικρά Εμπλέκεται στο μεταβολισμό των TG Apo (a) 19 διαφορετικά αλληλόμορφα LDL+α πρωτεΐνη Μπορεί να μεταφέρουν χοληστερόλη σε σημεία αγγειακών κακώσεων

25 Μεταβολισμός λιπών στο ήπαρ μετά από γεύμα

26 Οδοί μετατροπής λιποπρωτεΐνων που σχημάτιζονται από εξωγενείς και ενδογενείς πηγές

27 Η πορεία των λιποπρωτεϊνών (σύνοψη)

28 Μεταβολισμός λιπών μετά από νηστεία
Τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα μειώνονται, Η ινσουλίνη μειώνεται (λιπόλυση), Τα ελεύθερα λιπαρά οξέα κυκλοφορούν στο πλάσμα προσδεμένα με λευκωματίνη, Προσλαμβάνονται από ήπαρ κα οξειδώνονται για την παραγωγή ενέργειας και σχηματισμό ακετυλο-CoA, Σχηματισμός κετονικών σωμάτων, Το ήπαρ συνεχίζει να συνθέτει VLDL.

29 Λευκωματίνη (αλβουμίνη)
Άφθονη στο πλάσμα. Συντίθεται στο ήπαρ και απελευθερώνεται στο αίμα (10 g/ημέρα). Ρόλοι: Ρύθμιση της κατανομής του εξωκυττάριου υγρού. Μεταφορέας για μία ευρεία ποικιλίας ουσιών όπως οι ορμόνες, τα λιπίδια, οι βιταμίνες, το ασβέστιο και τα μέταλλα-ιχνοστοιχεία. Σχηματίζει μέρος της “δεξαμενής” αμινοξέων. Οι πρωτεΐνες του πλάσματος (αλβουμίνη) δρουν σαν ένα μέσο μεταφοράς για τα φάρμακα, τα οποία μεταφέρουν στον τόπο δράσης τους ή στα όργανα απομάκρυνσης (νεφροί, ήπαρ).

30 Λευκωματίνη (αλβουμίνη)
5. Επίσης μπορούν να λειτουργούν και σαν αποθήκες των φαρμάκων περιορίζοντας έτσι την κατανομή τους έξω από το αγγειακό σύστημα. Η αλβουμίνη συνδέεται με όξινα φάρμακα, π.χ. βαρφαρίνη ή μη στεροειδή αντιφλεγμονώδη φάρμακα και η ποσότητά της μπορεί να μεταβληθεί από διάφορες ασθένειες όπως η κίρρωση ήπατος, η νεφρική ανεπάρκεια και τα εγκαύματα.

31 Human serum albumin (HSA); high-affinity Cu-binding site; NEFA binding sites are also shown; Cys-34 that undergoes oxidation, S-nitrosolation, and S-alkylation. Fluorescent probes DNSA and DNSS bind to principal site I (domain II) and principal site II (domain III), respectively.

32 Αλβουμίνη και φάρμακα

33 Υπολευκωματιναιμία Μειωμένη σύνθεση λόγω διατροφικής ανεπάρκειας, ηπατικής νόσου ή δυσαπορρόφησης, διαβήτη, ή δίαιτας φτωχής σε πρωτεΐνες. Αυξημένος καταβολισμος (θυρεοτοξίκωση, χημειοθεραπεία καρκίνου, νόσημα Cushing). Εκτεταμένη απώλεια πρωτεΐνης μέσω του δέρματος μετά από βαριά εγκαύματα, από το νεφρό στο νεφρωσικό σύνδρομο ή μέσω του εντέρου. Ασθενείς με κακοήθειες και χρόνια πάσχοντες, όπου καταβολίζονται μεγάλες ποσότητες λευκωμάτων. Μικρο-αλβουμινουρία, επί νεφροπάθειας από σακχαρώδη διαβήτη.

34 Λιπίδια Β΄ μέρος - Καρνιτίνη

35 Μεταβολισμός Λιποειδών
Υδρόλυση τριγλυκεριδίων => γλυκερόλη και 3 λιπαρά οξέα. α) Γλυκερόλη => γλυκερο-φωσφορο-γλυκερινικό => φωσφορική διυδροξυκετόνη. β) Λιπαρά οξέα…πολλοί ιστοί οξειδώνουν τα λιπαρά οξέα (Β-οξείδωση).

36 Μιτοχονδριακή μεταφορά
Τα λιπαρά οξέα δεν μπορούν να περάσουν την εσωτερική μεμβράνη του μιτοχονδρίου. Αρχικά ενεργοποιούνται από CoA. Απαραίτητη η δαπάνη ενέργειας. Μεταφορικό μόριο Ανακαλύφθηκε το 1905. Συντίθεται από λυσίνη και μεθειονίνη…απαραίτητη η βιταμίνη C. Βρίσκεται σε υψηλή συγκέντρωση στους μυς.

37 Τύποι καρνιτίνης L-καρνιτίνη D-καρνιτίνη L-ακετυλ καρνιτίνη

38

39

40 Καρνιτίνη Η καρνιτίνη (L-Carnitine) βιοσυντίθεται στον άνθρωπο με ρυθμό 1,2μmol/kg βάρους/ημέρα και αποδίδει το 25% των ημερησίων αναγκών, ενώ το υπόλοιπο 75% προσλαμβάνεται από τα τρόφιμα. Η βιοσύνθεσή της στον άνθρωπο γίνεται σε όλους τους ιστούς (ήπαρ, νεφροί, εγκέφαλος, όρχεις) από καταβολισμό πρωτεΐνης, τριμεθυλιωμένη λυσίνη κ.λπ. Απορροφάται βραδέως από το πεπτικό σύστημα, η δε απορρόφησή της επηρεάζεται από την ποσότητα καρνιτίνης που προσλαμβάνεται με τη διατροφή.

41 Καρνιτίνη στα τρόφιμα Τα τρόφιμα που περιέχουν μεγαλύτερη ποσότητα καρνιτίνης είναι τα κόκκινα κρέατα, ακολουθούν το κοτόπουλο και το ψάρι. Σημειωτέον ότι το μητρικό γάλα περιέχει διπλάσια ποσότητα καρνιτίνης σε σχέση με το αγελαδινό, ενώ το αυγό, το ψωμί και διάφορα λαχανικά περιέχουν πολύ μικρές ποσότητες ανά 100 γραμμάρια ουσίας.

42 ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΡΝΙΤΙΝΗΣ ΣΕ ΤΡΟΦΙΜΑ (75% ημερησίων αναγκών) mg/100gr
Κρέας Αρνί Πρόβατο Βοδινό Χοιρινό Λαγός Κοτόπουλο Ψάρι Άλλες τροφές Μητρικό γάλα Αγελαδινό γάλα Τυρί Μαγιά Αυγό Φιστίκι Στάρι Ψωμί Λαχανικά Αβοκάντο Κουνουπίδι Πατάτα Πορτοκάλι , ,2 2,4-3 1-4 2,4 0,02-0,8 0,1 1,0 0,2-0,4 1,3 0,1 ≈0 0-0,002

43 Συμπληρώματα καρνιτίνης
Οι θεραπευτικές δόσεις κυμαίνονται από 50 mg/kg βάρους έως και 300 mg/kgr βάρους την ημέρα. Η ποσότητα αυτή πρέπει να διαιρείται σε 3 ή 4 δόσεις το 24ωρο. Μπορεί να δοθεί από το στόμα (αμπούλες σε υγρή μορφή των 10 cc = mg) ή ενδοφλεβίως. Ανώτατη δόση χορήγησης το 24ωρο είναι 2g στα παιδιά και 3g στους ενήλικες. Η συχνότερη παρενέργεια είναι διαταραχές από το γαστρεντερικό.

44 Συμπληρώματα καρνιτίνης

45 Περισσότερα για καρνιτίνη
ΣΚΟΠΙΜΟΤΗΤΑ ΧΟΡΗΓΗΣΗΣ ΚΑΡΝΙΤΙΝΗΣ, ΧΟΡΗΓΗΣΗ ΚΑΡΝΙΤΙΝΗΣ – ΜΕΙΩΣΗ ΣΩΜΑΤΙΚΟΥ ΛΙΠΟΥΣ – ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΛΙΠΟΥΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΣΚΗΣΗ, ΚΑΡΝΙΤΙΝΗ ΚΑΙ ΜΕΙΩΣΗ ΒΑΡΟΥΣ, ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΧΟΡΗΓΗΣΗΣ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΩΝ ΚΑΡΝΙΤΙΝΗΣ, ΑΣΦΑΛΕΙΑ - ΠΑΡΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΧΟΡΗΓΗΣΗΣ ΚΑΡΝΙΤΙΝΗΣ.

46 Έλλειψη καρνιτίνης Είναι δυνατόν η καρνιτίνη να ανεπαρκεί πρωτοπαθώς (διαταραχή στη βιοσύνθεσή της, π.χ. συστηματική ανεπάρκεια, μυϊκή ανεπάρκεια, μυοκαρδιοπάθεια με συστηματική ανεπάρκεια) καθώς και δευτεροπαθώς. Η δευτεροπαθής ανεπάρκεια ανευρίσκεται σε διάφορα κληρονομικά νοσήματα του μεταβολισμού (π.χ. διαταραχή στην οξείδωση των λιπαρών οξέων, οργανικές οξεουρίες, μιτοχονδριακές διαταραχές) και νόσους (π.χ. κίρρωση ήπατος, χρόνια εντερική νόσος, χρόνια νεφρική νόσος, καρκίνος, κλπ).

47 Χορήγηση καρνιτίνης Η καρνιτίνη εμπλέκεται στο μεταβολισμό πολλών νοσημάτων φθοράς (σακχαρώδης διαβήτης, ισχαιμία μυοκαρδίου, παχυσαρκία, γήρανση εγκεφαλικών κυττάρων), στον καρκίνο και στο AIDS. Μελετάται συνεχώς ο ακριβής ρόλος της ουσίας αυτής στους μηχανισμούς παθογένεσης και θεραπείας όλων αυτών των νοσημάτων. Π.χ. μετά τη χορήγηση καρνιτίνης και λιποϊκού οξέος σε γέροντες, βελτιώθηκε η δομή και η λειτουργία των μιτοχονδρίων, όπως επίσης και τα επίπεδα των αντιοξειδωτικών ουσιών στο αίμα.

48 Χορήγηση καρνιτίνης Επίσης, όταν χορηγήθηκε καρνιτίνη σε καχεκτικούς ασθενείς (ασθενείς με AIDS, καρκίνο, σηψαιμία) ευρέθη ότι μειώθηκαν τα επίπεδα του παράγοντα νέκρωσης όγκου (Tumor Necrosis Factor), των ιντερλευκινών 1β και 6, καθώς και των ιντερφερονών α και γ, τα οποία ήταν αυξημένα στα νοσήματα αυτά λόγω της διαταραχής στην ηπατική λιπογένεση, του αυξημένου καταβολισμού της μυϊκής πρωτεΐνης και της μείωσης της οξείδωσης των λιπαρών οξέων.