אילו הורמונים מפעילים את האנזים ליפאז. הסכימה הכללית של גיוס תג ושימוש בחומצות שומן. פעילותו של תג ליפאז תלויה בהורמונים. שרשרת נשימתית, רכיבים, ארגון מבני. פוטנציאל אלקטרוכימי, משמעותו

הדבר הראשון שקורה בעת שימוש בשומן ניטרלי במהלך צום ו פעילות גופנית- זוהי הפעלה של אנזימים האחראים על סילוק חומצות השומן מהטריאצילגליצרול. האנזים הראשון שיופעל נקרא טריאצילגליצרול ליפאזאו TAG ליפאז.

נכון להיום, קיים תפיסה מודרנית ושונה של ויסות אנזימים האחראים לגיוס של טריאצילגליצרולים בתאים. לפי תיאוריה זו, רגיש להורמונים הוא למעשה ליפאז HSL (ליפאז רגיש להורמונים, כאן DAG-lipase), לא TAG-lipase.

דף זה מתאר את התוכנית המקובלת, אך מיושנת, לוויסות הליפוליזה.

בנוסף ל-TAG-lipase, אדיפוציטים מכילים גם דיאצילגליצרול ליפאז(DAG-lipase) ו מונואצילגליצרול ליפאז(MAG-lipase), הפעילים כל הזמן, אך בזמן מנוחה פעילותם אינה באה לידי ביטוי עקב היעדר מצע. ברגע שמופיעים דיאצילגליצרולים בתא לאחר עבודת TAG ליפאז, הליפאז DAG הפעיל כל הזמן מתחיל לפעול, תוצר התגובה שלו, מונואצילגליצרול (MAG), הוא מצע לליפאז MAG. חומצות השומן והגליצרול המתקבלות יוצאות מהתא.

הידרוליזה של טריאצילגליצרולים על ידי ליפאזות תאי שומן

כדי לווסת את הפעילות של TAG-lipase, נוכחות של השפעה הורמונלית(אדרנלין, גלוקגון, סומטוטרופין, אינסולין ועוד מספר הורמונים).

הפעלת טריאצילגליצרול ליפאז

הפעלה תלוית הורמונים של ליפוליזה באדיפוציטים על ידי אדרנלין וגלוקגון מתרחשת כאשר הגוף בלחץ ( רָעָב, ארוך עבודת שרירים, הִתקָרְרוּת). הפעילות של TAG-lipase תלויה בעיקר ביחס אינסולין / גלוקגון.

באופן כללי, רצף האירועים של הפעלת ליפוליזה על פי הסכימה הקלאסית, אך המיושנת, היא כדלקמן:

  1. מולקולה הוֹרמוֹן(אדרנלין, גלוקגון, ACTH) מקיים אינטראקציה עם הקולטן שלו.
  2. קומפלקס קולטן הורמונים פעיל פועל על הממברנה חלבון G.
  3. חלבון G מפעיל את האנזים אדנילט ציקלאז.
  4. Adenylate cyclase ממיר ATP ל AMP מחזורי(cAMP) - מתווך משני(שָׁלִיחַ).
  5. cAMP מפעיל את האנזים באופן אלוסטרי חלבון קינאז A.
  6. חלבון קינאז A מזרחן TAG ליפאזולהפעיל אותו.
  7. TAG ליפאז מתפצלמ-triacylglycerols לחומצת שומן בעמדה 1 או 3 להיווצר דיאצילגליצרול(DAG).

מנגנון אשד של הפעלת TAG-lipase

בנוסף להורמונים המשפיעים על פעילות האדנילט ציקלאז דרך חלבוני G, ישנם מנגנוני הפעלה נוספים. לדוגמה, הורמון גדילהמגביר את כמות האדנילאט ציקלאז, גלוקוקורטיקואידיםלקדם את הסינתזה של TAG-lipase.

פעילות TAG ליפאז תלויה בהורמונים

הידרוליזה של TAG


בנוסף ל-TAG lipase, אדיפוציטים מכילים גם דיאצילגליצרול ליפאז (DAG lipase) ומונו-אצילגליצרול ליפאז (MAG lipase), שפעילותם גבוהה וקבועה, אך פעילות זו אינה באה לידי ביטוי במנוחה עקב היעדר מצע. ברגע שמופיעים דיאצילגליצרולים בתא לאחר העבודה של TAG-lipase, ה-DAG-ליפאז הפעיל כל הזמן מתחיל לפעול, תוצר התגובה שלו, מונו-אצילגליצרול (MAG), הוא מצע ל-MAG-ליפאז. חומצות השומן והגליצרול המתקבלות יוצאות מהתא.

הפעלת טריאצילגליצרול ליפאז


פעילות TAG ליפאז תלויה בעיקר ביחס האינסולין/גלוקגון.

הפעלה תלוית הורמונים של TAG-lipase של אדיפוציטים על ידי אדרנלין וגלוקגון מתרחשת כאשר הגוף נמצא בלחץ (רעב, עבודת שרירים ממושכת, קירור).

באופן כללי, רצף האירועים של הפעלת ליפוליזה הוא כדלקמן:

  • מולקולת הורמון (אדרנלין, גלוקגון, ACTH) מקיימת אינטראקציה עם הקולטן שלה.
  • קומפלקס קולטן הורמונים פעיל פועל על חלבון ה-G הממברנה.
  • חלבון G מפעיל את האנזים adenylate cyclase.
  • Adenylate cyclase ממיר ATP ל-AMP מחזורי (cAMP) - שליח שני (שליח).
  • cAMP מפעיל באופן אלוסטרי חלבון קינאז A.
  • חלבון קינאז A מזרחן TAG ליפאז ומפעיל אותו.
  • TAG lipase מבקע חומצת שומן בעמדה 1 או 3 מטריאצילגליצרולים ליצירת דיאצילגליצרול (DAG).

בנוסף להורמונים המשפיעים על פעילות האדנילט ציקלאז דרך חלבוני G, ישנם מנגנוני הפעלה נוספים. לדוגמה, הורמון סומטוטרופי מגביר את כמות האדנילאט ציקלאז, גלוקוקורטיקואידים מקדמים את הסינתזה של TAG ליפאז.

המנגנון הקלאסי להיווצרות השמנת יתר מספק עלייה ביכולת יצירת שומן ובהשקעתו ברקמת השומן, בעיקר ב"מאגרי שומן", ואת הקושי בגיוס שומן מרקמות. הצטברות מוגברת של שומן בגוף נובעת לא כל כך משומנים שהוכנסו באופן אקסוגני ונוצרים אנדוגנית כמו פחמימות. הפעלת מחזורים מטבוליים המקדמים את הניאופורמציה של שומנים מפחמימות בהשמנה מתבטאת בעיקר ברקמת השומן. באופן טבעי, זה צריך לתפוס מקום מרכזי בין המנגנונים הפתוגנטיים של השמנת יתר.

רקמת השומן באדם בריא היא עד 20% ממשקל הגוף, אך בנבדק עם השמנת יתר היא יכולה להגיע ל-40-50%, ובמקרים מסוימים לעלות ל-70%. רוב רקמת השומן היא טריגליצרידים (70-90%). רקמת שומן תקינה אינה מחסן שומן פשוט. יש לו פעילות מטבולית גבוהה. הוא עובר ללא הרף תהליכים מטבוליים אינטנסיביים, כגון סינתזה והידרוליזה של שומנים: סינתזה של חומצות שומן, לרבות מפחמימות, האסטריפורציה שלהן לטריגליצרידים או שומן ניטרלי, שקיעתה ופירוק שלה עם היווצרות חומצות שומן, ושימוש ב האחרון למטרות אנרגיה. באדם בריא, תהליכי הליפוגנזה והליפוליזה מאוזנים. סינתזת שומן מסופקת על ידי שני מחזורים מטבוליים - גליקוליטי ופנטוז.

המסלול הגליקוליטי מבצע את הסינתזה של גליצרול מגלוקוז דרך היווצרות α-glycerophosphate. גליצרול חופשי ברקמת השומן משמש לסנתז טריגליצרידים. שלבי מחזור הפנטוז כוללים יצירת חומצה פירובית מחד סוכרים וחומצות אמינו גלוקוגניות, דקרבוקסילציה ואחריה יצירת אצטיל-CoA. אצטיל-CoA, בהשתתפות אדנוזין טריפוספט (ATP) ו-NADP-H2, מתעבה באמצעות סדרה של שלבים לחומצות שומן גבוהות יותר. אם מחזור הפנטוז אינו פעיל, אזי NADP לא מופחת שולט במדיום ותהליכי הליפוסינתזה אינם אינטנסיביים. עם הדומיננטיות של NADP מופחת, או NADP-H2, במדיום, הליפוסינתזה מופעלת.

ידוע כי שקיעת שומן ברקמת השומן מתרחשת בעיקר כתוצאה מהניאופלזמה שלו מפחמימות תזונתיות. עוצמת התגובות של מחזור הפנטוז קובעת את קצב היווצרות חומצות שומן מגלוקוז. ברקמת השומן, בהשוואה לרקמות אחרות בגוף, למחזור הפוספט הפנטוז יש את הפעילות הגבוהה ביותר. היחס בין זה לבין המחזור הגליקוליטי ברקמת השומן הוא 1:1 בקירוב, ובכבד 1:12. ברקמת המעי, החלפת מחזור הפנטוז אינה מתבצעת כלל [Leites SM, 1967]. חישובים המבוססים על תוצאות מחקרים עם פחמן מסומן הראו שרקמת השומן משתמשת בכ-50% מהגלוקוז שנכנס אליה בתגובות גליקוליזה ו-50% מחומצנים על ידי פנטוז פוספט ומסלולים מטבוליים חלופיים אחרים.

הוכח כי תהליכי הליפוסינתזה בהשמנת יתר מוגברים במידה רבה על ידי עלייה בפעילות של לא הגליקוליזה, אלא מחזור הפוספט הפנטוז [Shonka G., Ermolenko R. I., 1960]. תזונה מופרזת, במיוחד צריכה מוגזמת של פחמימות מהמזון, נחשבת לאחד הגורמים החמורים התורמים להפעלת מחזור הפנטוז הפוספט.

עד לאחרונה, יחס האנזים ברקמת השומן נחקר רק בניסויים בבעלי חיים [Leites SM, Davtyan NK, 1965; פוקרובסקי ע"א, פילניצינה ר"א, תשכ"ו; קוגפ, 1955, 1959; קורן ואח', 1957]. מחקרים רבים הראו את התפקיד החשוב של ליפאז (הידרולאזות של אסטרים של גליצרול וחומצות שומן; EC 3.1.1.3) בתהליכים מטבוליים ברקמת השומן.

ישנם מספר סוגים של ליפאז, שפעילותם מווסתת על ידי גורמים שונים: ליפאז המופעל על ידי אדרנלין; ליפאז הפועל ברקמה לא מגורה; ליפופרוטאין ליפאז, שפעילותו עולה כאשר דגירה עם הפרין. ליפאז מגייס שומן גורם להידרוליזה של טריגליצרידים, מבטיח את כניסת NEFA לדם, ושימושם לאחר מכן כחומר אנרגיה. ליפאז רקמת שומן, בנוסף לאדרנלין, מופעל על ידי נוראפינפרין, הורמון סומטוטרופי, ACTH. לליפופרוטאין ליפאז יש גם השפעות ליפוליטיות וגם השפעות ליפוסינתטיות על טריגליצרידים של רקמת השומן. בנוסף להפרין, הפעילות של ליפופרוטאין ליפאז מגבירה את תוספת האינסולין והגלוקוז למצע הדגירה. ליפופרוטאין-ליפאז ברקמת השומן מכין ליפופרוטאינים בדם להטמעה וסינתזה של טריגליצרידים.

באדם עם חילוף חומרים תקין, שאינו סובל מהשמנת יתר, שני הליפאסים, בהיותם פעילים למדי, מאזנים את תהליכי הליפוגנזה והליפוסינתזה במידה מסוימת [Davtyan N. K., 1962; לייטס ש"מ דבתיאן נ"ק, 1963, 1965; דבתיאן נ.ק., בורטמן ר.נ., 1964; נסטל, האוול, 1962; שטרן וחב', 1962; Chlouverakis, 1963, 1979 וכו'].

בבעלי חיים שמנים, הפעילות הליפוליטית של רקמת השומן מופחתת. מחברים רבים [לייטס ש.מ., 1962, 1967; Kekwick, Pawan, 1963, 1964, ואחרים] דיווחו כי בהשמנת יתר, ההשפעה הליפוליטית של דיאטות שנבחרו במיוחד, כולל ערך אנרגטי נמוך, עשיר בשומן, נובעת מהפעלת אנזימים ליפוליטים.

זה הפך לתנאי מוקדם לקביעת הפעילות של ליפאזות ברקמת השומן התת עורית בחולים שמנים במכון לתזונה של האקדמיה למדעי הרפואה של ברית המועצות [Pokrovsky A. A., Oleneva V. A., Pilenitsina R. A., 1964]. תצפיות הראו כי בכל האנשים הסובלים מהשמנת יתר, הפעילות של שני הליפאסים מופחתת בחדות. הפעילות של ליפאז מגייס שומן בחולים שמנים מופחתת פי 5, ליפופרוטאין ליפאז - פי 2.6. אותם יחסים נשמרו בשימוש במפעילים - אדרנלין והפרין.

הירידה בו-זמנית בפעילות של שני אנזימים בעלי פעולה הפוכה אפשרה להעלות השערה לגבי האינרטיות המטבולית העמוקה של רקמת השומן בחולים שמנים. אולם עם פעילות נמוכה כללית של אנזימים, פעילות האנזים המספק ליפוליזה מופחתת במיוחד.

היחס בין ליפופרוטאין וליפאזות מגייסות שומן ברקמת השומן התת עורית מראה באופן מתריס מאוד את הדומיננטיות של ליפוסינתזה על פני ליפוליזה בחולים שמנים עם אינרטיות מטבולית כללית של רקמת השומן. השינוי בפעילות האנזים לכיוון ליפוסינתזה הוכח כנראה בבירור עם גירוי עם מפעילים פיזיולוגיים. בתנאים אלה, היחס בין הפעילות של ליפופרוטאין וליפאזות מגייסות שומן ברקמת השומן בחולים שמנים היה יותר מאשר ב-Obraza מאשר במדד המקביל ב- אנשים בריאים. יש צורך לא רק להעריך תופעה זו מנקודת מבט של הפחתת תהליכי החמצון הביולוגי, שיבוש האיזון הדינמי בין הגיוס של NEFA על ידי רקמת שומן בהשמנת יתר לבין חוסר השימוש בהם למטרות אנרגיה על ידי רקמות אחרות של הרקמות. הגוף, אלא גם להניח סוג של חסימה של הסרה קבועה של NEFA ממאגרי שומן, אשר קשורה ישירות לעיכוב של ליפוליזה עקב ירידה בפעילות האנזים.

מֵאָחוֹר השנים האחרונותעניין מוגבר באנזים אחר של רקמת שומן - גלוקוז-6-פוספט דהידרוגנאז (G-6-PDH). אנזים זה הוא אנזים מרכזי במחזור הפנטוז הפוספט, וברקמת השומן, מסלול הפנטוז להמרה של גלוקוז-6-פוספט מתפקד באופן אינטנסיבי מאוד. גלוקוז-6-פוספט מחומצן על ידי דהידרוגנאז ל-6-פוספוגלוקונאט, אשר לאחר מכן מחומצן עוד יותר על ידי דהידרוגנאז אחר. רקמת השומן נותרה המקור העשיר ביותר של דהידרוגנאז המייבשים חומצות שומן גבוהות יותר. בהקשר זה, פעילות רקמת השומן גבוהה פי 2-3 מפעילות הכבד, השרירים והכליות - פי 30 [לייטס SM, 1948, 1954]. הפעילות הגבוהה של מסלול הפנטוז G-6-PDG מצביעה שוב על היכולת הגדולה של רקמת השומן ליצור NADPH2, הנחוץ לביו-סינתזה של חומצות שומן. הפעילות של G-6-PDH עולה עם פיטום מוגבר של בעלי חיים רגילים, כמו גם כאשר מאכילים חולדות במזון מועשר בפחמימות. גם זה וגם אחר, כנראה, מוסברים על ידי חיזוק של ליפוגנזה בתנאים של חוויות.

הפעילות של G-6-PDG ברקמת שומן נקבעה בחתך מיקרו של רקמת שומן תת עורית המתקבלת על ידי כריתה מהחלק הקדמי דופן הבטן[מוקינה מ.נ., 1971]. נעשה שימוש בשיטה הספקטרופוטומטרית של קורנברג והורקר ששונתה על ידי Yu. L. Zakharyin (1967). הפעילות מתבטאת במיקרומול של NADP מופחת בדקה אחת לכל 1 גרם חלבון מומס. חלבון ברקמת השומן נקבע בשיטת Lowry (1967). 23 אנשים (13 גברים בגילאי 18-54 שנים ו-10 נשים בגילאי 16-50 שנים) עם משקל גוף תקין שימשו כביקורת. בקבוצת הביקורת התקבלה ביופסיה במהלך ניתוח לדלקת התוספתן.

הערכים הממוצעים של פעילות G-6-PDG באנשים עם משקל גוף תקין היו 20.42+3.28 מיקרומטר/(דקה·ג) חלבון.

במחקרים שלנו עם השמנת יתר, הפעילות של G-6-PDG הופחתה באופן משמעותי בהשוואה לנורמה פי 3.7. חומרת ההשמנה לא השפיעה על פעילות האנזים.

הפעילות הנמוכה ביותר של האנזים נמצאה אצל אנשים שסובלים מזה זמן רב מהשמנת יתר. לכן, אם השמנת יתר נוצרה מילדות או נמשכה 15-20 שנים, אזי הפעילות של G-6-PDH הייתה בטווח של 4.46 ± 0.76-4.92 ± 1.45 U, ועם משך המחלה לא יותר מ-3- 5 שנים זה היה 12.69±1.75 יחידות. בחולים מהקבוצה האחרונה, יחסית לאחרונה הגיעו דרגות שונותהשמנת יתר, פעילות האנזים הייתה גבוהה כמעט פי 3.

כתוצאה מכך, בחולים שמנים, יחד עם פעילות נמוכה של אנזימים ליפוליטים ברקמת השומן, פעילותו של גלוקוז-6-פוספט דהידרוגנאז, אחד האנזימים המספקים את הכמות הדרושה של NADP לביו-סינתזה של חומצות שומן, האנזים המרכזי של מחזור הפנטוז, מופחת באופן משמעותי. כתוצאה מכך, ליפוסינתזה מעוכבת במידה מסוימת. הנתונים המוצגים מאשרים שוב את ההשערה לגבי האינרציה המיוחדת של תהליכים מטבוליים, לגבי עיכוב תגובות אנזימטיות בחולים שמנים.

ליפאז- מסונתז גוף האדםאנזים מסיס במים המזרז הידרוליזה של אסטרים בלתי מסיסים (מצעים שומנים) ומקדם עיכול, פירוק ושבר של שומנים ניטרליים.

יחד עם מרה, ליפאז ממריץ את העיכול של שומנים, חומצות שומן, ויטמינים מסיסים בשומן A, E, D, K, והופך אותם לאנרגיה וחום.

מטרת ליפופרוטאין ליפאז היא פירוק של טריגליצרידים (ליפידים) בליפופרוטאין בדם, מה שמבטיח העברת חומצות שומן לרקמות.

ליפאז מיוצר על ידי:

  • לַבלָב;
  • כָּבֵד;
  • ריאות;
  • קְרָבַיִם
  • בלוטות מיוחדות הממוקמות ב חלל פהתינוקות.

במקרה האחרון, מה שנקרא ליפאז לינגואלי מסונתז. כל אחד מהאנזימים הללו תורם לפירוק של קבוצת שומנים מסוימת.

פונקציות של ליפאז בגוף

התפקיד העיקרי של כל סוג של ליפאז הוא עיבוד שומנים, פיצול ושבר שלהם. בנוסף, אנזים זה מעורב במטבוליזם האנרגיה, ספיגת חומצות שומן רב בלתי רוויות וכמה ויטמינים.

האנזים החשוב ביותר, המבטיח ספיגה מלאה ובזמן של שומנים, הוא ליפאז הלבלב (המיוצר על ידי הלבלב). האנזים נכנס למערכת העיכול בצורה של אנזים לא פעיל - פרוליפאז, שם, בהשפעת קוליפאז (אנזים לבלב נוסף) וחומצות מרה, הוא הופך לצורה פעילה. ליפאז הלבלב מפרק שומנים מתחלבים על ידי מרה כבדית. זהו זרז לפירוק של טריגליצרידים (שומנים ניטרליים) הכלולים במוצרים לחומצות שומן גבוהות יותר וגליצרול.

  • ליפאז כבדמקדם את הספיגה של chylomicrons וליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה, וגם מסדיר את תכולת השומנים בפלזמה.
  • ליפאז קיבהממריץ את פירוק שמן טריבטירין.
  • מגוון לשוני ליפאסיםמפרק שומנים בחלב אם.

ישנם קריטריונים מסוימים לנורמה של התוכן של ליפאז בדם.

  • עבור מבוגרים, נשים וגברים כאחד (מעל גיל 17), השיעור הוא בין 0 ל-190 יחידות למיליליטר דם אחד.
  • בילדים ובני נוער מתחת לגיל 17, רמת הליפאז נחשבת לטווח שבין 0 ל-130 יחידות למיליליטר אחד.
  • בהתייחס ספציפית לליפאז הלבלב, התוכן של 13-60 יחידות של אנזים לבלב לכל 1 מ"ל דם נחשב נורמלי.

על מה מעידה עלייה ברמת הליפאז בדם?

מבחינת המשמעות בביצוע אבחנה תפקיד חשובמנגן ליפאז המיוצר על ידי הלבלב. תנודות ברמתו בסרום הדם בכיוון זה או אחר מהוות אינדיקטור לנוכחות של הפרעות מסוימות בלבלב.

עלייה ברמת האנזים מצוינת עם:

  • דלקת הלבלב המתרחשת ב צורה חריפה, או עם החמרה של תהליך כרוני;
  • קוליק מרה;
  • פגיעה בלבלב;
  • נוכחות של ניאופלזמות בלבלב;
  • פתולוגיות כרוניות של כיס המרה;
  • היווצרות של ציסטה או פסאודוציסטה בלבלב;
  • חסימה של צינור הלבלב על ידי צלקת או אבן;
  • כולסטזיס תוך-כבדי;
  • חסימת מעיים חריפה;
  • אוטם מעיים;
  • דַלֶקֶת הַצֶפֶק;
  • ניקוב של כיב קיבה;
  • ניקוב של האיבר הפנימי (החלול);
  • פתולוגיה כלייתית חריפה או כרונית;
  • חזרת, שבה הלבלב פגום;
  • הפרעות מטבוליות המתרחשות במהלך סוכרת, השמנת יתר או גאוט;
  • שחמת הכבד;
  • שימוש לטווח ארוך הכנות רפואיות- בפרט, ברביטורטים, משככי כאבים נרקוטיים, הפרין, אינדומתצין;
  • פעולות השתלת איברים.

IN מקרים נדיריםתהליך הפעלת הליפאז קשור לפציעות מסוימות - למשל, שברים בעצמות צינוריות. אבל במקרה זה, תנודות ברמת האנזים בדם אינן יכולות להיחשב כאינדיקטור ספציפי לנוכחות של נזק פיזי. מסיבה זו, בדיקות ליפאז אינן נלקחות בחשבון באבחון של פציעות ממקורות שונים.

קביעת ליפאז בסרום היא בעלת חשיבות מיוחדת בכל הפרעה בלבלב. במקרה זה, בדיקת דם לתכולת אנזים זה, יחד עם ניתוח לאמילאז (אנזים המקדם את פירוק העמילן לאוליגוסכרידים), מצביעים במידה רבה של ודאות על נוכחותם. תהליך פתולוגיברקמות הלבלב: שני האינדיקטורים הם מעל לנורמה). בתהליך של נורמליזציה של מצב המטופל, אנזימים אלה אינם חוזרים לרמות נאותות בו זמנית: ככלל, רמת הליפאז נשארת ב- רמה גבוההארוך יותר מרמת העמילאז.

במהלך המחקר נמצא כי עם דלקת הלבלב ביום הראשון, רמת הליפאז עולה רק לרמות מתונות ובמקרים נדירים מאוד מגיעה לרמה שבה ניתן לקבוע אבחנה ברמה גבוהה של ודאות. בעיקרון, ניתן לקבוע את נוכחות המחלה על בסיס אינדיקטורים של פעילות ליפאז רק ביום השלישי. במקרה זה, יש לקחת בחשבון כמה נקודות:

  • עם מגוון בצקתי של המחלה, רמת הליפאז נשארת בטווח התקין;
  • עלייה ממוצעת ברמת האנזים מצוינת בנוכחות נמק לבלב שומני;
  • פעילות הליפאז עולה פי 3.5 בצורה דימומית של נמק לבלב.

רמה גבוהה של ליפאז נמשכת בין 3 ל-7 ימים מתחילת הדלקת. מגמת הירידה מתקבעת רק לאחר 7-14 ימים.

עם עלייה ברמת הליפאז פי 10 או יותר, הפרוגנוזה של המחלה נחשבת לבלתי חיובית ביותר, במיוחד אם הפעילות נמשכת מספר ימים ואינה יורדת מתחת לשיעור גבוה פי שלושה מהקצב הרגיל.

לעלייה ברמת הליפאז הלבלב יש מאפיינים משלה, בהתאם לגורם הספציפי שגרם לה:

  1. בצורה חריפה של דלקת הלבלב, רמת האנזים מתחילה לעלות מספר שעות לאחר מכן (מ-2 עד 6) לאחר פגיעה בלבלב. לאחר 12-30 שעות, הוא מגיע למקסימום ומתחיל לרדת. נורמליזציה של פעילות האנזים נצפית לאחר 2-4 ימים.
  2. בְּ צורה כרוניתדלקת הלבלב, עלייה מתונה ברמת הליפאז נרשמת לראשונה. אבל ככל שהפתולוגיה מתפתחת, המחוון חוזר לקדמותו.

גורמים לרמות נמוכות של ליפאז בסרום

רמה נמוכה של ליפאז קבועה:

  • בנוכחות ניאופלזמה ממאירה בכל חלק בגוף, למעט הלבלב עצמו;
  • עקב ירידה בתפקוד הלבלב;
  • עם סיסטיק פיברוזיס (סיסטיק פיברוזיס) - מחלה גנטיתעם מהלך חמור הנובע מנזק פתולוגי לבלוטות הפרשה חיצונית(מערכת העיכול, ריאות).
  • לאחר התערבות כירורגיתכדי להסיר את הלבלב;
  • עם תכולה מופרזת של טריגליצרידים בדם, המופיעה עקב תת תזונה עם שפע של מזון שומני בתזונה או עקב היפרליפידמיה תורשתית.

במקרים מסוימים, ירידה ברמת הליפאז היא סמן למעבר של דלקת הלבלב לצורה כרונית.

הדבר הראשון שקורה בעת שימוש בשומן ניטרלי במהלך צום ופעילות גופנית הוא הפעלת האנזים האחראי לפיצול חומצת השומן הראשונה מהטריאצילגליצרול. האנזים נקרא טריאצילגליצרול ליפאז רגיש להורמוניםאו TAG ליפאז.

בנוסף ל-TAG-lipase, אדיפוציטים מכילים גם דיאצילגליצרול ליפאז(DAG-lipase) ו מונואצילגליצרול ליפאז(MAG-lipase), שפעילותו גבוהה וקבועה, אך בזמן מנוחה פעילות זו אינה באה לידי ביטוי עקב היעדר מצע. ברגע שמופיעים דיאצילגליצרולים בתא לאחר העבודה של TAG-lipase, ה-DAG-ליפאז הפעיל כל הזמן מתחיל לפעול, תוצר התגובה שלו, מונו-אצילגליצרול (MAG), הוא מצע ל-MAG-ליפאז. חומצות השומן והגליצרול המתקבלות יוצאות מהתא.

הידרוליזה של טריאצילגליצרולים על ידי ליפאזות תאי שומן

כדי לווסת את פעילות TAG-lipase, נדרשת נוכחות של השפעה הורמונלית (אדרנלין, גלוקגון, סומטוטרופין, אינסולין ועוד מספר הורמונים).

הפעלת טריאצילגליצרול ליפאז

הפעלה תלוית הורמונים של ליפאז TAG אדיפוציטים אדרנליןו גלוקגוןמתרחשת כאשר הגוף לחוץ רָעָב, ארוך עבודת שרירים, הִתקָרְרוּת). הפעילות של TAG-lipase תלויה בעיקר ביחס אינסולין / גלוקגון.

באופן כללי, רצף האירועים של הפעלת ליפוליזה הוא כדלקמן:

    מולקולה הוֹרמוֹן(אדרנלין, גלוקגון, ACTH) מקיים אינטראקציה עם הקולטן שלו.

    קומפלקס קולטן הורמונים פעיל פועל על הממברנה חלבון G.

    חלבון G מפעיל את האנזים אדנילט ציקלאז.

    Adenylate cyclase ממיר ATP ל AMP מחזורי(cAMP) הוא שליח שני (שליח).

    cAMP מפעיל את האנזים באופן אלוסטרי חלבון קינאז A.

    חלבון קינאז A מזרחן TAG ליפאזולהפעיל אותו.

    TAG ליפאז מתפצלמ-triacylglycerols לחומצת שומן בעמדה 1 או 3 להיווצר דיאצילגליצרול(DAG).

מנגנון מפל הפעלת תג ליפאז

בנוסף להורמונים המשפיעים על פעילות האדנילט ציקלאז דרך חלבוני G, ישנם מנגנוני הפעלה נוספים. לדוגמה, הורמון גדילהמגביר את כמות האדנילאט ציקלאז, גלוקוקורטיקואידיםלקדם את הסינתזה של TAG-lipase.

ירידה בפעילות של TAG ליפאז

אִינסוּלִיןמונע את ההפעלה של ליפוליזה על ידי הורמונים אחרים, tk.

    זה מפעיל את האנזים פוספודיאסטראז, אשר מבצע הידרוליזה של cAMP, אשר עוצר את הפעלת המפל של TAG lipase,

    מפעיל חלבון פוספטאזזה דה-פוספורילט TAG ליפאז.

יש דרך לשרוף חומצות שומן

חמצון חומצות שומן ( חמצון β)

כדי להמיר את האנרגיה הכלולה בחומצות השומן לאנרגיה של קשרי ATP, ישנו מסלול מטבולי לחמצון חומצות שומן ל-CO 2 ולמים, הקשור קשר הדוק למחזור החומצה הטרי-קרבוקסילית ולשרשרת הנשימה. הדרך הזו נקראת חמצון β, כי אטום הפחמן השלישי של חומצת השומן (מיקום β) מתחמצן לקבוצת קרבוקסיל, בעוד שקבוצת האצטיל, הכוללת C 1 ו- C 2 של חומצת השומן המקורית, מתפצלת מהחומצה.

סכימה יסודית של חמצון β

תגובות חמצון β מתרחשות ב מיטוכונדריהרוב תאי הגוף (למעט תאי עצב). לצורך חמצון, חומצות שומן נכנסות לציטוזול מ דָםאו מופיע ב ליפוליזהתגים תוך תאיים משלו. המשוואה הכוללת לחמצון חומצה פלמיטית היא כדלקמן:

Palmitoyl-SCoA + 7FAD + 7NAD + + 7H 2 O + 7HS-KoA → 8Acetyl-SCoA + 7FADH 2 + 7NADH

שלבים של חמצון חומצות שומן

1. לפני חדירת המטריצה ​​המיטוכונדריאלית ומתחמצן, חומצת השומן חייבת לְהַפְעִילבציטוזול. זה נעשה על ידי הצמדת קו-אנזים A אליו ליצירת acyl-S-CoA. Acyl-S-CoA הוא תרכובת באנרגיה גבוהה. הבלתי הפיך של התגובה מושגת על ידי הידרוליזה של דיפוספט לשתי מולקולות של חומצה זרחתית.

תגובה להפעלת חומצות שומן

2. Acyl-S-CoA אינו מסוגל לעבור דרך הממברנה המיטוכונדריאלית, ולכן יש דרך להעביר אותו בשילוב עם חומר דמוי ויטמין קרניטין. הממברנה החיצונית של המיטוכונדריה מכילה אנזים קרניטין אצילטרנספראז I.

הובלה תלויה קרניטין של חומצות שומן לתוך המיטוכונדריה

קרניטין מסונתז בכבד ובכליות ולאחר מכן מועבר לאיברים אחרים. ב תוך רחמיתקופה ובתוך שנים מוקדמותערך החיים של קרניטין עבור הגוף הוא חשוב ביותר. אספקת אנרגיה של מערכת העצבים של ילדיםהאורגניזם, ובמיוחד, המוח מתבצע עקב שני תהליכים מקבילים: חמצון תלוי קרניטין של חומצות שומן וחמצון אירובי של גלוקוז. קרניטין הכרחי לצמיחת המוח ו עמוד שדרה, לאינטראקציה של כל חלקי מערכת העצבים האחראים על התנועה והאינטראקציה של השרירים. ישנם מחקרים הקושרים חוסר בקרניטין שיתוק מוחיןואת התופעה מוות בעריסה".

3. לאחר הקישור לקרניטין, חומצת השומן מועברת על פני הממברנה טרנסלוקאז. הנה הלאה בְּתוֹךאנזים הממברנה carnitine acyltransferase II יוצר שוב acyl-S-CoA, אשר נכנס לנתיב של חמצון β.

4. לעבד את עצמו חמצון βמורכב מ-4 תגובות שחוזרות על עצמן באופן מחזורי. הם ברצף חִמצוּן(acyl-SCoA דהידרוגנאז), הִידרָצִיָה (enoyl-SCoA-hydratase) ושוב חִמצוּןאטום פחמן שלישי ( hydroxyacyl-SCoA דהידרוגנאז). בתגובה האחרונה, טרנספראז, חומצת השומן מפורקת אצטיל-SCoA. HS-CoA מחובר לחומצת השומן הנותרת (בשני פחמנים מקוצרים), והיא חוזרת לתגובה הראשונה. הכל חוזר על עצמו עד שנוצרים שני אצטיל-SCoA במחזור האחרון.