Лекция 3. НЕЭТЕРИФИЦИРОВАННЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ, АЛЬБУМИН, КАВЕОЛИН, КЛАТРИН, ЛИПИДСВЯЗУЮЩИЕ БЕЛКИ ЦИТОПЛАЗМЫ

Согласно предложенной нами филогенетической теории общей патологии биологическая реакция эндоцитоза, сформированная на самых ранних ступенях филогенеза на аутокринном (клеточном) уровне, явилась далее одной из основных в паракринно регулируемых сообществах клеток. Она стала основой формирования in vivo и иных биологических функций: функция трофологии (питания), биологическая функция гомеостаза, биологическая функция эндоэкологии и функция адаптации. У клеток-экзотрофов, начиная с древних архей, биологическая реакция эндоцитоза (поглощения из внешней, внеклеточной среды) является основой их обеспечения как субстратами для построения клеточных структур, так и предшественниками для наработки клетками биотрансформи-руемой энергии в форме аденозинтрифосфата (АТФ) в реакции АТФ -» АДФ -> АТФ.

Трудно себе представить, что столь ранние в филогенезе биологические реакции, как внеклеточное пищеварение, составляют основу патогенеза афизиологичных процессов in vivo у высших животных, приматов и вида Homo sapiens. Нарушение биологической функции трофологии (функции питания) является основой формирования патогенеза всех метаболических пандемий, болезней цивилизации. И если частота неинфекционного заболевания в популяции превышает 5—7%, основой патогенеза таких процессов (нозологических форм заболеваний) является нарушение биологических функций и биологических реакций, которые сформировались на ранних ступенях филогенеза. Это в полной мере относится ко всем метаболическим пандемиям, болезням цивилизации.

Трудно составить представление о последовательности всех вариантов эндоцитоза, которые реализованы клетками последовательно на ступенях филогенеза в течение миллионов лет. Согласно методологическому приему общей биологии — преемственности становления биологических функций и биологических реакций основное внимание уделено совершенствованию того, что сформировано на более ранних ступенях филогенеза. Наиболее ранним субстратом, который начали поглощать самые древние клетки археи с целью наработки энергии, можно полагать, стала уксусная кислота — неорганический ацетат, циклический диацетат и в конечном итоге в клетке — ацетил-КоА. Позже на ступенях филогенеза субстратом для наработки энергии в митохондриях архей стали гидрофильные метаболиты масляной кислоты — кетоновые тела (ацетоацетат и (3-гидроксибутират).

В то же время уже масляная С4 кислота является гидрофобной, не говоря о коротко-, средне- и длинноцепочечных ЖК, для переноса которых в гидрофильной, межклеточной среде необходимы белки-переносчики. Они переносят ЖК к клеткам. Преодолеть же бислой полярных ФЛ плазматической мембраны клеток ЖК им помогают белки-транспортеры. Все биохимические и физико-химические реакции in vivo в полной мере определены индивидуальными параметрами каждой ЖК. На самых ранних ступенях филогенеза, на уровне древних архей в анаэробных условиях, которые были эк-зотрофами, глюкозы многие миллионы лет вообще не было.

Какими бы ни были варианты поглощения клетками ЖК — в полярный форме НЭЖК, в ионизированном или неионизированном состоянии, алгоритм поглощения и окисления ЖК митохондриями является единым: 1) белки-переносчики в межклеточной среде in vivo переносят НЭЖК к плазматической мембране клеток, связывая ЖК с мембраной; 2) белок-транспортер формирует переход ионизированной НЭЖК через бислой полярных ФЛ плазматической мембраны в цитоплазму клеток; 3) белки-переносчики в цитоплазме клеток доставляют НЭЖК от плазматической мембраны к митохондриям; 4) индивидуальные ЖК с разной константой скорости реакции, физико-химическими и биохимическими приемами активации проходят через внутреннюю мембрану митохондрий.

Эти параметры, индивидуальные физико-химические особенности каждой ЖК и определяют производительность, эффективность, количество наработанного в цикле Кребса и дыхательной цепи макроэргического АТФ. Различают три типа эндоцитоза: 1) жидкофазный, жидкостный; 2) неспецифичный сорбционный и 3) специфичный рецепторный эндоцитоз. Согласно филогенетической теории общей патологии для преодоления бислоя полярных ФЛ плазматической мембраны первой на ступенях филогенеза последовательно отработана: 1) система эндоцитоза — фагоцитоза — пиноцитоза (рис. 3.1); позже 2) система кавеолином опосредованного эндоцитоза; миллионами лет позже 3) специфичный, высокоэффективный рецепторный эндоцитоз, обусловленный функцией филогенетически позднего белка клеток — клатрина.

При жидкофазном эндоцитозе в кавеоле и эндосоме находится межклеточная среда с растворенными (взвешенными) макромолекулами, со стенками «впячивания» они не взаимодействуют. При кавеолярном эндоцитозе субстраты связывались с внутренней поверхностью эндосомы силами гидрофобного взаимодействия, а при рецепторном клатринзависимом эндоцитозе это стало взаимодействие лиганд — рецептор.

Биологическая реакция эндоцитоза

Рис. 3.1. Биологическая реакция эндоцитоза:

а — эндоцитоз с переходом ферментов из лизосом в образованные вакуоли с поглощенными частицами; б — эндоцитоз и слияние эндосом с лизосомами; 7 — связывание липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) с плазматической мембраной гепатоцитов; 2 — погружение в цитоплазму; 3 — первичные лизосомы

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >