====== Zsírok emésztése, felszívódása, lipoproteinek ====== * 2012. október 24. * Előadó: Buday László Zsírok emésztése: zsírtartalmú anyag bevitele – gyomorban még nincs számottevő lebontás, duodenum: epe+pancreas lipáz, két szabad **zsírsav** (1-es és 3-as) és **monoacil-glicerol** keletkezik, felszívódnak a bélhámsejtekbe, itt reszintetizálódik a neutrális zsír, triglicerid, kilomikronná alakulva nyirokba kerül, ductus thoracicuson keresztül vérkeringés, perifériás szövetek: lipoprotein lipáz teljesen emészti, zsírsavak izomban oxidálódnak, zsírsejtben reszintetizálódik és raktározásra kerül. Reszintézis jelentősége: a triglicerid túl nagy ahhoz, hogy átférhessen a membránon Szerkezet: glicerin alapváz, //észterkötés// zsírsavakkal – triacil-glicerol, triglicerid keletkezik * 38 kJ/g energia nyerhető belőlük (2x annyi, mint a szénhidrátokból) * nagy mennyiségben lehet raktározni, felhalmozni * 2-3 heti éhezés alatt a szervezetet energiával ellátja, vizet és szénhidrátot, glukózt is termel ==== Zsírok felszívódásának folyamata ==== táplálékkal felvett zsír főleg: triglicerid és koleszterin. Vékonybélben zsírsav + monoacil-glicerol keletkezik – először az epe emulgeálja a zsírokat, felületet növel, illetve kolipázzal aktiválja a pancreas lipázt. Membránon diffúzióval átjutnak, ER-ban bizonyos fehérjékkel (apoproteinek), kilomikron lipoproteinné reszintetizálódnak a trigliceridek, innen Golgiba kerülve szekretálódnak a nyirokba, majd a vérkeringésbe kerülnek. Lipoproteinek: zsírok + fehérjék. Zsírok vízben rosszul oldódnak, szállítani kell őket a véráramban, két lehetőség: * albuminhoz kötve (szabad zsírsavak) – máj termelte domináns vérfehérje * trigliceridek, koleszterin-észterek (belül), foszfolipidek (kívül) fehérjékkel (apoproteinek)„becsomagolva” lipoproteinek Csoportosításuk: sűrűség alapján elkülönített frakciók. * **Kilomikron**, bélhámsejtben, koleszterin-észterek+trigliceridek szállítása * **VLDL** (very low density lipoprotein) májban * **IDL** (intermedier) VLDL-ből az érpályában * **LDL** (low) IDL-ből az érpályában * **HDL** (high) májban, bélhámsejtben keletkezik, várpályában rakódik össze. HDL2 VLDL-ből keletkezik, HDL3 kilomikronból keletkezik ==== Lipoproteinek általános szerkezete ==== Foszfolipid membrán kívül (nem bilayer, egyszeres réteg), poláros foszfolipid fej a poláros fázis felé (vér), apoláros farki rész az apoláros, belső rész felé tekint. Foszfolipid rétegben lehet szabad koleszterin. Apoláros térben raktározódik, szállítódik: koleszterin-észterek, trigliceridek. Fehérjéi apoproteinek – integráns fehérje átér a foszfolipid membránon, ezeket a lipoprotein csak teljes degradációval tudja eltávolítani, ezekkel az integráns fehérjékkel azonosítható a lipoprotein. Felszíni fehérjék: foszfolipid-membránhoz kötődnek, cserélhetők! Lipoproteinek összetételének tendenciái: eltérő sűrűség a //fehérje – zsír tartalommal// magyarázható. Minél több a fehérje, annál nagyobb sűrűség (zsírok fajsúlya igen kicsi!), kilomikronnak majdnem 100%-a zsír, HDL-nek több, mint a fele fehérje. Lipidtartalom: triglicerid százalékos előfordulása csökken, foszfolipid nő, koleszterin-észter nő. Kilomikron: főleg triglicerid, VLDL, IDL, LDL, HDL főként a koleszterin-anyagcserében fontos. === Apoprotein-funkciók === * //Apo-A I//: lecitin-koleszterin aciltranszferáz aktivátor, HDL receptor ligand, felszíni fehérje * //Apo-B48//: kilomikron bélhámsejtből való kijutásához szükséges, integráns fehérje * //Apo-B100//: VLDL markerfehérjéje (ha továbbalakul IDL-lé, LDL-lé, akkor azoknak is markere!), integráns, kötődik az LDL receptorhoz * //Apo-CII//: lipoprotein-lipáz aktivátora, felszíni * //Apo-CIII//: gátolja a VLDL felvételét (visszavételét) a májba, felszíni fehérje * //Apo-E//: cserélhető, felszíni – kilomikron maradék, LDL receptor ligandja === Kilomikron: === Legkisebb sűrűségű, legnagyobb lipid-fehérje arány, trigliceridek felszívódása, bélhámsejt ER-ban keletkezik, ductus thoracicuson át véráram, érett és éretlen formája is van – éretten: foszfolipid réteg, benne triglicerid, kevés koleszterinészter, integráns Apo-B48, felszíni fehérjék cserélhetőek (ApoA1, Apo-CII, Apo-CIII, Apo-E), de ha mind a négy jelen van: érett a kilomikron Ábra (tankönyv: 2-135. ábra, 183. oldal) Bélhámsejtben reszintetizálódott trigliceridekből, koleszterin-észterekből, foszfolipidekből micella áll össze, apoproteinekkel koagulál (Apo-B48, Apo-AI) – kialakul a naszcens kilomikron, a nyirokkeringés közvetítésével a vérkeringésbe jut. Itt HDL-től átveszi az Apo-CII-t, Apo-CIII-at, Apo-E-t, ezekkel a felszíni apoproteinekkel kiegészülve érett **kilomikronná** alakul. Lipoprotein-lipáz: heparán-szulfáthoz kötött a kapillárisendothelen – megkezdődik a zsírsavak felszabadítása, amelyek a perifériás szövet sejtjeibe szívódnak fel, diffúzióval a membránon keresztül. A kilomikronból egy rezidum marad vissza, a HDL-nek átadja az Apo-C-t, Apo-A-t, majd Apo-E receptor segítségével felvételre kerül a májba maradék trigliceridjével és a teljes koleszterinészter-tartalommal. === Perifériás szövetekbe jutott zsírsavak: === * izomsejt: //béta-oxidáció//, energiaszolgáltatás. Fehér izom: glikolitikus, főként glikogénraktár bontásával, gyors működés, Vörös izom: mitokondriumban gazdag, főként zsírsavak bontásával * zsírsejtekben //reszintetizálódnak//, raktározódnak Trigliceridek szintézise (ábra a tankönyvben) dihidroxi-aceton-foszfátból enzimatikus lépésekkel triglicerid ==== Lipolízis a zsírsejtekben ==== Trigliceridek bontása zsírsavakra (szabad, kijutnak a véráramba és albuminhoz kötve a perifériás szövetekhez jutnak) és glicerinre (véráramba kerül, májban glicerin-3-foszfáttá alakul glicerin-kináz segítségével – //glikolitikus prekurzor//) Triacilglicerol: hormon-szenzitív lipáz egy zsírsavat lehasít. Diacilglicerolról diacilglicerol lipáz majd monoacilglicerol-lipáz zsírsavat hasít le, szabad zsírsavak és glicerin – 3 féle lipáz! Sebesség meghatározó: **hormon-szenzitív lipáz**, ha nem aktív, nem indul meg a lízis (másik két enzim állandóan aktív, nem szabályozó jellegű). Hormon-szenzitív lipáz enzim aktivitásának szabályozása: inaktív állapota defoszforilált (lipáz foszfatáz), aktív állapota a foszforilált, PK-A foszforilálja, ami CAMP dependens – hormonok(pl. glukagon – éhség – adrenalin, noradrenalin, ACTH, MSH, TSH, GH) Gs fehérje jelátviteli útján aktiválják. Foszfodiészteráz: cAMP lebontása AMP-re, inaktiválja a zsírbontást: inzulin serkenti a foszfodiészterázt (jóllakottság-hormon), koffein, teofillin gátolja a foszfodiészterázt – fogyasztó hatású Perilipin fehérje: rétege körbeveszi a zsírcseppet, elválasztja a pol-apol fázist – PK-A a perilipin molekulákat is foszforilálja, átrendezi a foszforiláció a réteget, összetorlódik – jobban hozzáférhetővé válik a triglicerid **VLDL**: máj termeli, triglicerideket és koleszterin-észtereket visz a perifériás szövetekbe. Markere: Apo-B100, érett VLDL Apo-E-vel, Apo-CII-vel rendelkezik. IDL és LDL lesz belőle === Triglicerid-lipázok === * Emésztésben: //lingvális lipáz// (nyálmirigyek termelik, kis jelentőségű), //gyomorlipáz// (0,5-1 éves korig, szopás alatt termelődik, 30-40 %-ban ez emészt!), //pancreas lipáz// (legjelentősebb) * Véráramban: //lipoprotein lipáz//, //hepatikus lipáz// (izoformái egymásnak, csak a hepatikus a hepatocyták felszínén van) * Intracelluláris lipáz: //hormon-szenzitív lipáz, diacilglicerol lipáz, monoacilglicerol lipáz,// [TG lipáz (újonnan felfedezett, hormon szenzitív lipázhoz hasonlít, de eltérő szabályozású)]