3. Напишите формулу арахидоновой кислоты. Представьте схему образования из нее биологически активных веществ. Назовите их, какие функции они выполняют.

Арахидоновая кислота содержит 20 углеродных атомов и 4 двойные связи. В естественных условиях молекула арахидоновой кислоты имеет конфигурацию шпильки.

Арахидоновая кислота является субстратом для оксигеназ (ферменты, включающие кислород в состав субстрата).

Перекисное окисление арахидоновой кислоты заключается в присоединении кислорода и образовании перекиси. Под действием активных форм кислорода происходит перемещение двойной связи и включение молекулы кислорода в молекулу арахидоновой кислоты.

Перекиси – нестойкие быстро разрушающиеся вещества. В липиде появляются "ОН"-группы или кетогруппы. В тканях человека и животных имеются два фермента перекисного окисления: ЦИКЛООКСИГЕНАЗА и ЛИПООКСИГЕНАЗА. При окислении с участием циклооксигеназы одновременно с окислением происходит циклизация, при действии липооксигеназы окисление идет без циклизации.

Продукт действия циклооксигеназы: гидроперекись простагландин G₂ (ПГG₂). Затем он преобразуется в другую гидроперекись - ПГН₂. Далее в результате действия других окислительных ферментов из ПГН₂ образуются другие простагландины. Из ПГН₂ образуется ещё 2 тромбоксана (Тх). ПГ и Тх называются "ГОРМОНЫ МЕСТНОГО ДЕЙСТВИЯ". Регулирующий эффект оказывают там же, где образуются.

Простагландины - влияют на проницаемость клеточных мембран. В частности, изменяют проницаемость кровеносных сосудов, влияют на тонус гладкомышечных клеток, на процессы реабсорбции в почках. Некоторые ПГ вызывают сокращение, а некоторые - расслабление мышечных элементов.

Тромбоксаны - регулируют функции тромбоцитов. Стимулируют агрегацию тромбоцитов.

В результате действия липооксигеназы образуется лейкотриен А₄ (ЛТА₄). Это предшественник других лейкотриенов.

Лейкотриены - продуцируются лейкоцитами и регулируют функции лейкоцитов. В частности, вызывают хемотаксис гранулоцитов, стимулируют фагоцитоз. Способны влиять на клеточную проницаемость и на тонус гладких мышц. При различных аллергических заболеваниях (например, при бронхиальной астме) важную роль играет не только выделение гистамина, но и лейкотриенов. Лейкотриены обладают очень длительным воздействием на клетку.

4. Как осуществляется гормональная регуляция липолиза?

Процесс липолиза известен как МОБИЛИЗАЦИЯ ЖИРА. Мобилизация жира - это реакция гидролиза жира до глицерина и жирных кислот. Это ферментативный процесс. Осуществляют его два фермента:

1.ЛИПАЗА ЖИРОВОЙ ТКАНИ.

2.МОНОГЛИЦЕРИДЛИПАЗА.

Ключевым ферментом является липаза жировой ткани. Она регулируется гормонами, поэтому она называется «ГОРМОНЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ ЛИПАЗА». Это небольшой белок (мол. масса 82-88 кДа) находится в жировых клетках. Существует в двух формах: фосфорилированной - активной и дефосфорилированной - неактивной. Фосфорилирование липазы происходит под действием протеинкиназы А. Липаза жировой ткани – является цАМФ-зависимым ферментом. Гормоны, увеличивающие концентрацию цАМФ, усиливают липолиз. Все гормоны, влияющие на мобилизацию жира, делятся на 2 группы:

1.Гормоны прямого действия (адреналин, соматотропный гормон гипофиза, инсулин).

2.Гормоны косвенного действия (глюкокортикостероиды, половые гормоны, лептин).

Адреналин: Мембраны адипоцитов содержат адренорецепторы двух типов ( и ). Взаимодействие адреналина с рецепторами обоих типов вызывает изменение концентрации цАМФ, это влияние разнонаправленное. -адренорецептор - связан с ингибирующим G-белком (G_i), свызывающим понижение активности аденилатциклазы. Это приводит к уменьшению концентрации цАМФ и, торможению липолиза.

-адренорецептор - связан со стимулирующим G-белком (G_s) – эффектом будет стимуляция липолиза.

Соматотропный гормон – стимулирует липолиз, воздействуя через аденилатциклазную систему. Инсулин: повышает активность внутриклеточной фосфодиэстеразы, что приводит к снижению концентрации цАМФ и угнетению липолиза. Таким образом, инсулин усиливает синтез жира и уменьшает скорость его мобилизации.

Глюкокортикостероиды: рецепторы к ним присутствуют в адипоцитах и содержат в своем составе белки теплового шока. После взаимодействия гормона с рецептором белки теплового шока отделяются, а сам комплекс транспортируется в ядро клетки, где влияет на синтез белков адипоцита. Глюкокортикостероиды на фоне мышечной работы стимулируют липолиз, а в состоянии покоя – ингибируют его. Также при развитии опухоли коры надпочечников или при введении высоких доз препаратов глюкокортикостероидов, наблюдается рост жировых запасов на лице и в верхней части туловища (синдром Иценко-Кушинга).

Половые гормоны: действие этих гормонов связано со стимуляцией синтеза определенных белков. Действие половых гормонов однонаправленное: стимуляция распада жира. Ярким примером является действие тестостерона. Кастрация приводит к увеличению запасов жира.

Лептин - это полипептид, синтезируется в адипоцитах. Лептин – гормон жировой ткани (поэтому жировую ткань можно отнести к эндокринным). Рецепторы к лептину расположены в гипоталамусе и в тканях репродуктивной системы. Лептин снижает выработку нейропептида Y, который вызывает повышение аппетита и усиливает синтез жира(точные механизмы воздействия не известны). Лептин также стимулирует выработку разобщающих белков бурого жира. Суммарный эффект лептина: снижение аппетита и усиление липолиза. Концентрация лептина в крови пропорциональна количеству жировых клеток. Поэтому, можно считать, что лептин передает в головной мозг информацию о количестве жира в организме. Лептин также усиливает репродуктивную функцию человека. В настоящее время ведутся работы над созданием рекомбинантного лептина для лечения ожирения.