1. Строение и свойства основных классов липидов (жирные кислоты, их производные, производные изопрена).

2. Главные метаболические пути основных классов липидов.

3. Строение, классификация, химический состав, функциональная роль различных классов липопротеидов. Метаболизм липопротеидов в норме.

Студент должен уметь:

1. Проводить фотометрический анализ.

Структура занятия

1. Теоретическая часть

1. Липопротеиды (ЛП) – строение, классификация, химический состав, функциональная роль и метаболизм в норме.

2. Роль рецепторов ЛП в метаболизме липидов в норме и при патологии.

3. Дислипопротеидемии. Классификация по Фридриксону, биохимическая и клинико-диагностическая характеристика основных групп.

4. Понятие о метаболическом синдроме, его биохимическая и клинико-диагностическая характеристика.

5. Липидозы (ганглиозидозы, сфинголипидозы), их биохимическая и клинико-диагностическая характеристика.

2. Практическая часть

   1. Лабораторная работа.

Лабораторная работа. Определение концентрации липопротеидов высокой и низкой плотности в сыворотке (плазме) крови.

Принцип метода. Хиломикроны, липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП) и липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) осаждаются при добавлении к образцу фосфорновольфрамовой кислоты и Мg²⁺. После центрифугирования в супернатанте остаются только липоротеиды высокой плотности (НDL).

Ход работы.

Реагенты	Опытная проба, мл	Стандартная проба, мл
Сыворотка (плазма)	0,15	-
Осаждающий реагент	0,3	0,3
Стандартный раствор	-	0,15

Хорошо перемешать и оставить на 10 мин. при комнатной температуре. Опытную пробу отцентрифугировать в течение 10 мин. при 4 000 об./мин. Прозрачный супернатант используют для определения концентрации НDL. Определить холестерин в опытной и стандартной пробах в течение часа.

Реагенты	Опытная проба, мл	Стандартная проба, мл
Супернатант	0,2	-
Рабочий реагент	2,0	2,0
Стандартный раствор + осаждающий реагент	-	0,2

Реакционную смесь тщательно перемешивают и инкубируют не менее 10 минут при комнатной температуре (18-25°С) и измеряют оптическую плотность опытной и стандартной проб против дистиллированной воды в кюветах с толщиной поглощающего слоя 5 мм при длине волны 490 нм. Окраска стабильна не менее 2 часов после окончания инкубации при предохранении от прямого солнечного света.

Примечание. Для анализа использовать только прозрачный супернатант. В случае мутного супернатанта (неполное осаждение) или при содержании триацилглицеролов в пробе более 4,0 ммоль/л следует провести повторное осаждение, увеличив объём осаждающего реагента в 2 раза. Полученный результат умножить на 2.

Расчёт концентрации (С) холестерина ЛПВП проводят по формуле:

С = Еоп./Ест. • 1,29 (ммоль/л) или С = Еоп./Ест. • 50 (мг/100мл)

где Е_оп. – экстинкция опытной пробы,

Е_ст. – экстинкция стандартной пробы.

Расчёт концентрации (С) ЛПНП проводят по формуле:

С = [общий холестерин] – [ЛПВП холестерин] – [триацилглицеролы/5] мг/100 мл или С = [общий холестерин] – [холестерин] – [триацилглицеролы/2,2] ммоль/л

Норма.

ЛПВП	Мужчины	Женщины
Нормальные величины:	> 55 мг/100 мл	> 65 мг/100 мл
	(1,42 ммоль/л)	(1,68 ммоль/л)
Группа риска:	35-55 мг/100 мл	45-65 мг/100 мл
	(0,9-1,42 ммоль/л)	(1,16-1,68 ммоль/л)
Патологическое нарушение липидного обмена:	< 35 мг/100 мл	< 45 мг/100мл
	(0,9 ммоль/л)	(1,16 ммоль/л)
ЛПНП
Группа риска:	≥ 150 мг/100 мл	≥ 190 мг/100 мл
	(3,9 ммоль/л)	(4,9 ммоль/л)

Клинико-диагностическое значение: см. в лабораторной работе к занятию «Липиды-3»

Выводы.

Занятие 17

Контрольное занятие по разделу «Биохимия липидов»

Цель занятия: контроль усвоения тем раздела.

1. Классификация липидов. Строение триацилглицеролов (ТГ), фосфолипидов (ФЛ), холестерина (ХC). Биологическое значение отдельных классов.

2. Особенности строения ФЛ. Роль в построении мембран, их биологическое значение. Биосинтез ФЛ.

3. Переваривание и всасывание липидов в ЖКТ.

4. Строение и биологическая роль желчных кислот.

5. Механизм эмульгирования липидов.

6. Механизмы активации липазы.

7. Особенности переваривания липидов у детей.

8. Строение, состав и характеристика липопротеидов (ЛП).

9. Метаболизм ЛП, схема образования и транспорта ЛП частиц. Роль АХАТ и ЛХАТ в метаболизме ЛП частиц.

10. Роль рецептора ЛПНП в развитии гиперхолестеринемиии (ГХС). Механизм захвата ЛПНП клеткой.

11. Формирование атеросклеротических изменений сосудистой стенки. Пенистые клетки.

12. Механизм мобилизации жира. Роль гормонов, аденилатциклазы, инозитолдифосфата. Физиологическая роль жирных кислот.

13. Эйкозаноиды как производные арахидоновой кислоы. Строение и биоло-гическая роль.

14. Механизм всасывания, активации и мембранного транспорта жирных кислот в митохондрии. Роль карнитина.

15. Бета-окисление насыщенных жирных кислот с четным и с нечётным числом атомов С. Реакции, ферменты, энергетический баланс.

16. Ненасыщенные жирные кислоты. Строение, физиологическая роль. Окисление ненасыщенных жирных кислот.

17. Пути обмена ацетил-КоА (образование и утилизация).

18. Кетоновые тела. Строение, биосинтез, окисление, физиологическая роль, содержание в крови. Возникновение кетонурии и кетонемии. Механизм и причины.

19. Биосинтез ХC. Реакции, ферменты, регуляция. Физиологическая роль ХC. Нормы ХC в крови.

20. Пантотеновая кислота. Роль в обмене липидов.

21. Биосинтез насыщенных жирных кислот. Локализация, механизм, роль АПБ, реакции, ферменты.

22. Биосинтез триацилглицеролов. Локализация, механизм, реакции, регуляция.

23. Гормональная регуляция липидного обмена.

24. Интеграция углеводного и липидного обмена (пути образования и ис-пользования общих метаболитов- схемы интеграции

25. Жиро-углеводный цикл Рэндла. Его механизм и физиологическая роль.

26. Цикл ТГ-жирные кислоты. Его механизм и физиологическая роль.

27. Стеаторея, причины ее вызывающие.

28. Роль печени в липидном обмене.

29. Жировая инфильтрация и дегенерация печени. Причины, механизм. Развитие инфильтрации. Роль незаменимых факторов питания.

30. Ожирение. Роль нейропептида Y, лептина и грелина в развитии ожирения

31. Причины гиперхолестеринемии. Основные элементы патогенеза атеро-склероза как полиэтиологического заболевания. Коэффициент атероген-ности для диагностики ССЗ

32. Дислипопротеидемии. Классификация и характеристика.

33. Липидозы, причины возникновения, прогноз

34. Перекисное окисление липидов мембран. Механизм возникновения. Ре-акции, метаболиты в норме и при патологии.

35. Биосинтез ненасыщенных жирных кислот

Занятие 18

Итоговое (зачетное) занятие семестра

Цель занятия: контроль усвоения материала, изученного в первом семестре.

Тема «Ферменты. Биологическое окисление»

1. Общая характеристика обмена веществ. Понятие об анаболизме, катаболизме и метаболизме.

2. Уровни структурной организации белковой молекулы. Форма и размер белковой молекулы. Физико-химические свойства белков. Функции белков.

3. Механизм действия ферментов. Теория промежуточных соединений. Термодинамика ферментативного катализа.

4. Строение ферментов. Кофакторы ферментов. Активный центр фермента (каталитический, субстратный, аллостерический участки).

5. Механизм действия ферментов. Теория промежуточных соединений. Энергия активации. Энергетический барьер.

6. Кинетика ферментативных реакций. Кm- определение, физиологическое значение.

7. Цикл трикарбоновых кислот Кребса (ЦТК) как общий конечный пункт утилизации субстратов биологического окисления. Последовательность реакций, ферменты, коферменты ЦТК.

8. Основная роль БО в процессах жизнедеятельности. Пути утилизации кислорода в организме.

9. Современные представления о биологическом окислении. Принципы преобразования и передачи энергии в клетке. Окислительно-восстановительные реакции, окислительно-восстановительный потенциал.

10. Строение АТФ, значение. Высокоэнергетические фосфаты. Природа макроэргичности. Субстратное фосфорилирование. Биологическое значение.

11. Митохондриальная дыхательная цепь (ДЦ). Основные принципы и механизмы функционирования. Комплексы ДЦ.

12. Хемиосмотическая теория Митчелла. Механизм генерации протонного потенциала. Н⁺ его структура и пути утилизации.

13. Механизмы сопряжения окислительного фосфорилирования. Строение и функции протонной АТФ-азы. Разобщение окислительного фосфорилирования. Разобщители окислительного фосфорилирования, их природа и механизм действия. Ингибиторы ДЦ.

14. Сходство и отличие микросомального и митохондриального окисления. Связь ЦТК, ДЦ, митохондрии с микросомальной ДЦ.

15. Цикл трикарбоновых кислот Кребса (ЦТК) как общий конечный пункт утилизации субстратов биологического окисления. Последовательность реакций, ферменты, коферменты ЦТК.

Тема «Биохимия углеводов»

1. Механизмы переваривания и всасывания углеводов. Нарушение переваривания и всасывания углеводов в ЖКТ. Мальабсорбция, причины, клинические проявления.

2. Образование и использование глюкозо-6-фосфата. Схема углеводного обмена в организме. Роль инсулина.

3. Строение и метаболизм гликогена (гликогенез и гликогенолиз). Гормональная регуляция метаболизма гликогена (роль гормонов, цАМФ, ионов Са²⁺).

4. Метаболизм фруктозы в норме и при патологии.

5. Метаболизм галактозы в норме и при патологии.

6. Общая характеристика процессов гликолиза, гликогенолиза, спиртового брожения.

7. Анаэробный гликолиз: спиртовое брожение. Локализация, реакции, ферменты (классы), регуляция, и энергетический баланс. Сходство и отличие от молочнокислого брожения.

8. Гликолитическая оксидоредукция и субстратное фосфорилирование в гликолизе. Физиологическое значение.

9. ГНГ. Локализация, реакции, ферменты (классы), регуляция, биологическая роль и энергетический баланс.

10. Субстратное и энергетическое обеспечение ГНГ. Межорганный обмен субстратами (циклы Кори и Фелига).

11. Роль гомеостаза глюкозы в жизнедеятельности организма. Роль инсулина в тканевом метаболизме глюкозы.

12. Механизм срочной регуляции уровня глюкозы в крови. Роль ЦНС, гормонов, субстратов.

13. Постоянный механизм регуляции уровня глюкозы в крови. Роль межорганного обмена субстратами. Основные гормоны, субстраты. Особенности ГНГ в печени и почках.

14. Характеристика ПФП (ПЦ). Локализация, реакции, ферменты (классы), регуляция, биологическая роль.

15. Механизм действия и биологическая роль инсулина. Сахарный диабет, виды, принципиальное отличие СД I и II типа.

Тема «Биохимия липидов»

1. Классификация липидов. Строение триацилглицеролов (ТГ), фосфолипидов (ФЛ), холестерола (ХС). Особенности строения. Биологическое значение отдельных классов.

2. Строение липопротеидной частицы. Классификация и состав липопротеидов.

3. Роль липопротеидных частиц в атерогенезе.

4. Структура, синтез и распад, физиологическое значение ЛПНП.

5. Структура рецептора ЛПНП и его роль в развитии гиперхолестеринемии. Механизм захвата ЛПНП клеткой.

6. Гормональная регуляция липидного обмена (ИТФ-ный и аденилатциклазный механизм).

7. Пути обмена ацетил-КоА (образование и утилизация).

8. Бета-окисление жирных кислот. Механизм, реакции, ферменты. Энергетический баланс окисления насыщенных жирных кислот.

9. Кетоновые тела. Биосинтез, физиологическая роль. Причины кетонемии, кетонурии.

10. Окисление и физиологическое значение кетоновых тел.

11. Жиро- углеводный цикл Рэндла. Механизм, регуляция и физиологическая роль.

12. Роль пантотеновой кислоты в обмене липидов. Биосинтез насыщенных ЖК, роль АПБ.

13. Биосинтез холестерина. Регуляция биосинтеза.

14. Возрастные нормы содержания ХС в крови. Причины гиперхолестеринемии (ГХ).

15. Роль печени в липидном обмене.