Биохимия атеросклероза

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

Введение

1.Липопротеины в крови

2.Классы липопротеинов

3.Патогенез гиперлипопротеинемий

4.Биохимия атеросклероза

5.Нарушение обмена холестерина

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Основные пищевые вещества большей частью представляют собой полимеры. В желудочно-кишечном тракте они гидролизуются при участии ферментов класса гидролаз на мономеры: в этом заключается суть пищеварения. В процессе пищеварения происходит уменьшение разнообразия веществ: из бесчисленного количества белков разного строения, полисахаридов, жиров получается 20 разных аминокислот, небольшое число моносахаридов (главным образом глюкоза, фруктоза, галактоза), глицерин, жирные кислоты (главным образом олеиновая, стеариновая, пальмитиновая). Мономеры как низкомолекулярные вещества значительно легче проникают через клеточные мембраны кишечного эпителия (полимеры практически не всасываются). С кровью мономеры транспортируются во все органы и ткани и используются клетками.

Пищевые вещества могут быть заменимыми и незаменимыми. Заменимые - это те, которые могут образоваться в организме из других веществ. Например, клетки человека могут синтезировать любой необходимый им моносахарид из аминокислот, жиры могут образоваться из углеводов, некоторые аминокислоты образуются из других аминокислот или из углеводов.

Незаменимые пищевые вещества не синтезируются из других веществ и поэтому должны содержаться в пище в готовом виде. К незаменимым относятся все минеральные компоненты, а также витамины, некоторые аминокислоты и некоторые жирные кислоты.

липопротеины атеросклероз холестерин кровь

1. Липопротеины в крови

Липопротеины - это высокомолекулярные водорастворимые частицы, представляющие собой комплексбелков и липидов. В этом комплексе белки вместе с полярными липидами формируют поверхностный гидрофильный слой, окружающий и защищающий внутреннюю гидрофобную липидную сферу от водной среды и обеспечивающий транспорт липидов в кровяном русле и их доставку в органы и ткани.

Плазменные липопротеины (ЛП) - это сложные комплексные соединения, имеющие характерное строение: внутри липопротеиновой частицы находится жировая капля (ядро), содержащая неполярные липиды (три-глицериды, эстерифицированный холестерин); жировая капля окружена оболочкой, в состав которой входятфосфолипиды, белок и свободный холестерин. Толщина наружной оболочки липопротеиновой частицы (ЛП-частица) составляет 2,1-2,2 нм, что соответствует половине толщины ли-пидного бислоя клеточных мембран. Это позволило сделать заключение, что в плазменных липопротеинах наружная оболочка в отличие от клеточных мембран содержит липидный монослой. Фосфолипиды, а также неэсте-рифицированный холестерин (НЭХС) расположены в наружной оболочке таким образом, что полярные группы фиксированы наружу, а гидрофобные жирно-кислотные «хвосты» - внутрь частицы, причем какая-то часть этих «хвостов» даже погружена в липидное ядро. По всей вероятности, наружная оболочкалипопротеинов представляет собой не гомогенный слой, а мозаичную поверхность с выступающими участками белка. Существует много различных схем строения ЛП-частицы. Предполагают, что входящие в ее состав белки занимают только часть наружной оболочки. Допускается, что часть белковой молекулыпогружена в ЛП-частицу глубже, чем толщина ее наружной оболочки (рис. 17.4). Итак, плазменные ЛП представляют собой сложные надмолекулярные комплексы, в которых химические связи между компонентами комплекса носят нековалентный характер. Поэтому применительно к ним вместо слова «молекула» употребляют выражение «частица».

2. Классы липопротеинов

Классификация липопротеинов. Существует несколько классификаций ЛП, основанных на различиях в их свойствах: гидратированной плотности, скорости флотации, электрофоретической подвижности, а также на различиях в апопротеиновом составе частиц.

Наибольшее распространение получила классификация, основанная на поведении отдельных ЛП в гравитационном поле в процессе ультрацентрифугирования. Применяя набор солевых плотностей, можно изолировать отдельные фракции ЛП: хиломикроны (ХМ) - самые легкие частицы, затем липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП) и липопротеины высокой плотности (ЛПВП).

Различная электрофоретическая подвижность по отношению к глобулинам плазмы крови положена в основу другой классификации ЛП, согласно которой различают ХМ (остаются на старте подобно г-глобулинам), в-ЛП, пре-в-ЛП и б-ЛП, занимающие положение в-, б₁- и б₂-глобулинов соответственно. Электрофоретическая подвижность фракций ЛП, выделенных путем ультрацентрифугирования, соответствует подвижности отдельных глобулинов, поэтому иногда используют двойное их обозначение: ЛПОНП и пре-в-ЛП, ЛПНП и в-ЛП, ЛПВП и б-ЛП. Следует помнить, что изолированные различными методами ЛП не являются полностью идентичными, поэтому рекомендуется использовать терминологию, соответствующую методу выделения.

Аполипопротеины (апобелки, апо) входят в состав липопротеинов. Это один белок либо несколько белков, или полипептидов, которые называют апобелками (сокращенно апо). Эти белки обозначают буквами латинского алфавита (А, В, С). Так, два главных апобелка ЛПВП обозначаются A-I и А-II. Основным апобелком ЛПНП является апобелок В, он входит также в состав ЛПОНП и хиломикронов. Апобелки C-I, С-II и C-III представляют собой небольшие полипептиды, которые могут свободно переходить от одного липопротеина к другому. Помимо апобелков А, В и С, в липопро-теинахплазмы крови идентифицировано еще несколько апобелков. Одним из них является выделенный из ЛПОНП апобелок Е, на его долю приходится 5-10% от общего количества апобелков ЛПОНП.

Липопротеины в крови имеются постоянно, но их концентрация меняется в зависимости от ритма питания. За нормальное принимают содержание липопротеинов у здоровых людей через 10-12 ч после еды (постабсорбтивное состояние; кровь для анализа берут утром до завтрака). В этом состоянии в крови здоровых людей отсутствуют хиломикроны и обнаруживаются только ЛОНП (около 15 % от всех липопротеинов), ЛНП (60 %) и ЛВП (25 %).

Практически весь холестерин и все жиры плазмы крови находятся в липопротеинах. В норме содержание холестерина в крови равно 200 ± 50 мг/дл (сумма свободного и этерифицированного холестерина); содержание жиров 100 ± 90 мг/дл. При повышенном содержании липопротеинов в крови (гиперлипопротеинемии) одновременно повышено содержание холестерина и жиров. Концентрация холестерина в большей мере связана с концентрацией ЛНП и ЛВП, а жиров - с концентрацией хиломикронов или ЛОНП. В связи с этим различают три формы гиперлипопротеинемии:

1) гиперхолестеринемия (повышена концентрация ЛНП или ЛВП);

2) гипертриацилглицеринемия (повышена концентрация хиломикронов или ЛОНП);

3) смешанная форма.

3. Патогенез гиперлипопротеинемий

Гиперлипопротеинемии - очень распространенные нарушения обмена: они обнаруживаются примерно у каждого десятого человека. Главная опасность гипер-липопротеинемий связана с тем, что повышается вероятность возникновения атеросклероза.

Известно около полусотни мутаций в гене рецептора ЛНП (он же рецептор В/Е). Их можно разделить на пять классов:

1) не образуется рецептор;

2) нарушена посттрансляционная достройка;

3) снижено сродство к лигандам;

4) нарушена способность к эндоцитозу;

5) нарушена диссоциация комплекса ЛНП-рецептор в эндосомах, ЛНП не разрушается.

Семейная гиперхолестеринемия ((3-липопротеинемия) связана с полной или частичной утратой способности печени удалять из кровотока ЛНП вследствие дефекта ЛНП-рецептора. Вследствие этого в крови повышается концентрация ЛНП, а также холестерина, поскольку его много в ЛНП. Концентрация холестерина в крови может достигать 1000 мг/дл (норма 200 ± 50 мг/дл). Поэтому для р-липопротеинемии характерны отложение холестерина в тканях, в частности в коже (ксантомы), и атеросклеротические изменения артерий, высокая частота ишемической болезни сердца и инфаркта миокарда, который у таких больных может быть в очень раннем возрасте, даже в 10 лет.

4. Биохимия атеросклероза

Вторичные (не врожденные) гиперлипопротеинемии - обычное явление при таких хронических заболеваниях, как сахарный диабет, нефрозы, гепатиты, хронический алкоголизм.

Липопротеины не являются однородными: одни из них имеют низкий удельный вес, другие - высокий. Электрофоретические исследования показывают, что в состав липопротеинов входят a1, а2- и в-глобулины. Оказывается, что при атеросклерозе наблюдается увеличение концентрации липопротеинов с низким удельным весом, а также повышение (3-липопротеинов и уменьшение а-фракции. Очень важно отметить взаимоотношение между холестерином и фосфолипидами.

Если увеличение холестерина сопровождается одновременным повышением фосфолипидов, то отложения холестерина в стенке сосуда не происходит. Полагают, что фосфолипиды и, в частности, лецитин как бы удерживают холестерин в состоянии эмульсоида. Если уровень фосфолипидов (лецитина) падает и холестерино-лецитиновый индекс повышается, то холестерин легко начинает выпадать и откладываться в тканях. Экспериментальные наблюдения показывают, что введение лецитина кроликам, получающим холестерин, задерживает развитие у них атеросклероза.

Таким образом, биохимическими исследованиями установлено, что в патогенезе атеросклероза большое значение приобретают не количественное содержание холестерина в крови, а его качественные изменения и нарушение его соотношений с другими липидами, а также белками. Большое значение приобретают изменения интимы, предшествующие отложению холестерина. Сюда относятся изменения в составе коллагена, выражающиеся в увеличении глицина и гидроксипролина, накопление кислых мукополисахаридов, увеличение активности некоторых эстераз (липаза) в макрофагах, открываемых гистохимическими методами, изменения эластических мембран, эндотелия и т. д.

5. Нарушение обмена холестерина

Нарушение обмена холестерина и его эстеров лежит в основе тяжелого заболевания - атеросклероза. При этом в интиме артерий накапливаются не только холестерин и его эстеры, но и 6-ли-попротеиды и белки плазмы крови, чему способствует повышение сосудистой проницаемости.

Накапливающиеся крупномолекулярные вещества ведут к деструкции интимы, распадаются и омыляются. В результате в интиме образуется жиробелковый детрит (athere - кашицеобразная масса), разрастается соединительная ткань (scleros - уплотнение) и формируется фиброзная бляшка, нередко суживающая просвет сосуда.

Наследственной дистрофией, развивающейся в связи с нарушением холестеринового обмена, является семейный гиперхолестеринемический ксантоматоз. Его относят к болезням накопления, хотя характер ферментопатий не установлен. Холестерин откладывается в коже, стенках крупных сосудов (развивается атеросклероз), клапанах сердца и других органах.

Заключение

В настоящее время для лечения атеросклероза и его последствий используют очень эффективные хирургические методы - расширение просвета суженого сосуда с помощью баллончика, удаление атеросклеротических бляшек, замена части пораженного сосуда или создание нового пути для тока крови. Также в последние годы идет активная разработка новых методов лечения атеросклероза.

Но помимо радикальных методов можно попытаться сохранить здоровье и самостоятельно. Например, если у вас появились боли в ногах - все равно следует ходить не менее часа в день. Естественно, при появлении боли надо остановиться, а после того, как боль пройдет, снова пойти, но в более медленном темпе. Ходьба способствует открытию резервных, коллатеральных сосудов, и нередко состояние человека заметно улучшается.

Кроме того, прислушайтесь к разговорам о здоровом образе жизни - возможно, все-таки стоит позаботиться о своем организме до того, как возникнет необходимость в обращению к врачу: бросить курить, заинтересоваться, что же вы едите в повседневной жизни - может быть имеет смысл побаловать свой организм, не перегружая его избытком холестерина.

Список использованной литературы

1. Николаев А.Я. Биологическая химия / А.Я. Николаев - М., Медицинское информационное агентство, 2004

2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия / Т.Т. Березов - М., Медицина, 1998.

3. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека / Р. Марри - М., Мир, 1993. - 1-2 т.

4. Комов В.П., Шведова В.Н. Биохимия / В.П. Комов - М., Дрофа, 2004

5. Биохимия / под ред. Е.С. Северина - М., ГЭОТАР-Медиа, 2005

Размещено на Allbest.ru