29

اللبيدات الفوسفورية والسكرية Glycolipids and Phospho

المحاضرة 4

• االطالع على املراجع:

• Ref 1: Harper’s, Illustrated Biochemistry. 27th edition, 2006, p: 121-132.

• Ref 2: Horton (2006): Principles of Biochemistry. Fourth Edition, 2006, p: 253-294.

• Periodical: Indian Journal of Biochemistry & Biophysics

العناوين الرئيسية:

مقدمة- 1

اللبيدات الفوسفورية- 2

السرتوئيدات والكاروتينات- 3

30

4. 1. مقدمة: هاتــان اجملموعتــان مــن الليبيــدات تشــتمالن على عــدد كبري وهــام من املركبــات الدهنيــة. جمموعــة الليبيدات الفوســفورية تتكــون من: مركــب كحولي )جليســرين أو كحول الســفنغوزين( ومحوض دمســة باإلضافة إىل

محض الفوســفور املرتبط مع أســاس آزوتي.

أمــا الليبيــدات الســكرية فهــي مــواد دمســة معقــدة يدخــل يف تركيبها مــواد ســكرية وال حتتــوي على محض الفوسفور.

مــن أهــم أنــواع الليبيدات الســكرية ما يعــرف باســم املوادالســريبروزيدية cerebrsides واليت تدخــل يف تركيب نســج الدمــاغ، أمــا إذا ارتبط الســفنغوزين Sphingosines املرتبط أساســا مــع األمحاض الدهنية حبمضالفوســفور

. Sphingomyeline بوجــود القاعــدة كولني فإن الناتج يعرف باســم الســفنغومايلني

Phosphatides :4. 2. اللبيدات الفوسفوريةحتتــوي هــذه اجملموعة علــى املركــب الكحولي جليســرين املرتبط مــع جمموعتان كربوكســيليتان ألمحاض

ــلة كربونية طويلة. دهنية ذات سلس

جمموعــة اهليدروكســيل الثالثــة ترتبط مع محض الفوســفور وتكون رابطة الفوســفات االســتريية واليت بدورها ســوف ترتبط بكحول آخــر )قواعد نرتوجينية( لتكون ما يعرف بالفوســفاتيدات.

القواعــد الكحوليــة الداخلــة يف تركيب الفوســفاتيدات عديدة، فبعضهــا حيتوى على الكولــني وبعضها اآلخر علــى الكوالمــني )ايتانول أمني( أو اينوســيتول أو الســريين أو الرتيونني )الشــكل رقم3(.

تســاهم الليبيــدات الفوســفورية يف تركيــب غــالف اخلاليــا وتركيــب املــواد اللبيديــة الربوتينيــة وكذلــك يف تركيــب اخلاليــا العصبيــة، كميتها يف املــادة الرماديــة 3% ويف املادة البيضــاء8% من وزن دماغ اإلنســان.

الشكل رقم )3( يوضح صيغة أهم القواعد الداخلة يف تركيب الفوسفاتيدات.

ميكــن حتديــد نوعيــة الفوســفاتيدات مــن خــالل معرفــة القاعــدة النرتوجينيــة الداخلــة فــى تركيبــه، فلدينــا مثــال كولــني فوســفاتيديل وكوالمــني فوســفاتيديل وســريين وتريونــني فوســفاتيديل وكذلك االينوســيتول

فوســفاتيديل.

يعــرف الفوســفاتيديل كولني باســم الليسشــني Lecithine والذي يدخــل فيرتكيب األغشــية اخللوية، وعليه ميكن مالحظته يف كافة أنواع اخلاليا، يتواجد الليشني أيضا يف بالزما الدم ويرتبط هناك مع بعض الربوتينات

اخلاصة.

باإلضافة إىل هذا يكثر وجود الليشينات يف: اخلاليا العصبية وصفار البيض وفول الصويا.

يف جزيئــة الليسشــني جيــب توفــر محــض دســم مشــبع وآخر غري مشــبع، حيــث يرتبــط بــذرة الكربون رقــم واحد للجليســرين احلمض الدســم املشبع وترتبط ذرة الكربون رقم اثنني مع احلمض الدسم غري املشبع، من الليسشينات يوجــد نوعــان: األول يعرف باســم الفا - ليسشــني )القاعدة مــع محض الفوســفور ترتبط بذرة الكربــون رقم ثالثة( والثانــي باســم بيتــا - ليسشــني )القاعدة مع محض الفوســفور ترتبط بــذرة الكربون رقم اثنني( )الشــكل رقم 3(.

31

Steroids and carotenes :4. 3. السرتيوئيدات والكاروتيناتتنتشــر الســرتيوئيدات بالطبيعة بشــكل كبري )عند النبــات واحليوان( وهلا دور هام يف حيــاة الكائن احلي، هذا وختتلف الســرتيوئيدات يف تركيبها الكيميائي وبشــكل واضح عن الليبيدات اليت ذكرت حتى اآلن، ولكن

تتفق معها يف اخلــواص القطبية وقابليتها لألحنالل والذوبان.

وهذا الفصل يقتصر على دراسة السرتيوئيدات أما حبث الكاروتينات فإنه سوف يدرس يف كيمياء الفيتامينات مجيع الســرتيوئيدات تثتق من املركب ســتريان Steran، والذي يتكون من ثالث حلقات سداســية من اهلكســان احللقــي Cyclopentane (A ;C ;B;وحلقــة مخاســية D) مــن البنتــان احللقــي Cyclopentane. يطلــق علــى

.Pentanoperhydro-phenantrene الســتريان كيميائيا اســم بنتانو بريهايدرو فينانرتين

حلقات اهلكسان احللقي )C, B, A( يف جزيئه الستريان تكون مشبعة وتكون ما يعرف بالفينانرتين املهدرج

32

Perhydrophenanthrene، عدد ذرات الكربون يف اجلزيئة الكاملة سبعة عشر وترقيم هذه الذرات مع صيغة الستريان الكاملة وكل من األرجوستريول والستيجماستريول والبتا-سيتوستريول)سرتيوئيدات نباتية( واضح

بالشكل رقم )4(.

يف أغلــب املــواد الســتريانية املتوفــرة بالطبيعــة يالحــظ ارتبــاط ذرة الكربــون رقــم عشــرة ورقــم ثالثــة عشــر مــع جماميــع ميثيلية أو مع مشــتقات ميثيليــة. باإلضافة إىل ذلك ترتبــط ذرة الكربون رقم )17( مع سلســلة كربونية جانبيــة خمتلفــة الطــول. واختالف آخر ضمن هــذه اجملموعة من املركبات الســرتيوئيدية يكمــن يف وجود روابط مضاعفــة مــن احللقات املغلقة أو السلســلة اجلانبية ومن خالل ارتباط ذرات الكربــون املختلفة مع جماميع خمتلفة

)هيدروكســيل، كيتون، هيدروكســي ميثيــل، الدهيد....اخل(.

ارتبــاط احللقــات األربــع (A ,B ,C ,D) مــع بعضهــا يكــون بطريقتــني خمتلفتني، االرتبــاط األول معــرف بالنوع .Trans واالرتبــاط الثاني معرف بالنوع املفــروق Cis املقــرون

الشــكل املفروق يالحظ عندما تكون احللقات السداســية بشكل الكرســي وارتباطها أفقي وذرات الكربون إىل أعلى أو أسفل مستوى احللقات.

يف الشــكل املقــرون ترتبط احللقات مع بعضهــا برابطه أفقيه وأخرى عمودية، وبالتالــي فإن كل ذرةهيدروجني يف موقع االرتباط تكون أفقيه وعمودية يف الوقت نفســه بالنســبة ملستوى احللقات.

/ B/ برابطة من النوع املقرون أو املفروق، بينما ترتبط احللقة / B/ مع احللقة /A/ يف الســتريوئيدات ترتبط احللقةمع احللقة //C برابطة من النوع املفروق )دوما( وبالغالب ترتبط احللقة /C/ مع احللقة /D / برابطة من النوع املفروق أيضــأ. ارتبــاط اجملاميع وذرات اهليدروحــني بذرات الكربون للســتريان يكون إما أقرب إىل الناظــر )B( ويصل هذا االرتبــاط خبطــوط غري متقطعة أو يكون )a( أبعد إىل الناظر )خلف مســتوى الصفحة(، مما تقدم نســتطيع القول إن املركبات الســترييوئيدية تشــكل عددا كبريا من اإلمكانيات املختلفة الرتباط احللقات مع بعضها وترتيب

االرتباطــات بني اجملاميع وذرات اهليدروجــني مع احللقات وكذلك إىل وجود عدم التناظر يف جزيئاتها.

يتبع إىل جمموعة السرتيوئيدات عدد كبري من املواد التى هلا أهمية كبرية من الناحية البيولوحية، أهم هذه املواد هي: الستريين واألمحاض الصفراوية والفيتامينات السرتيوئيدية واهلرمونات السرتيوئيدية والسرتيوئيدات املؤثرة علــى القلــب...اخل. يف هــذه الفقرة ســنلقي الضوء على مركبات الســتريين، بينما ســتعاجل األمحــاض الصفراوية

33

والفيتامينات واهلرمونات الســرتيوئيدية يف فصول الحقة)الشــكل رقم 6(. من الســتريان يشــتق الســتريين احلاوي علــى جمموعة هدروكســيلية مرتبطة حبلقة اهلكســان احللقي )A(، هذه اجملموعة تكــون إما من النوع ألفا أو

بيتــا بالنســبة جملموعة امليثيل على ذرة الكربون رقم عشــرة يف حلقة الســتريان.

يف كافــة الســرتيوئيدات الطبيعية تعترب جمموعة اهليدروكســيل هــذة من النوع )B(. باإلضافــة إىل ذلك يوجد يف مركبــات الســتريين جمموعة ميثيل ثانيــة مرتبطة مع ذرة الكربون رقم 13. حتــدث االختالفات بني املركبات الســتريينية مــن خالل الرتكيب الكيميائي للسلســة اجلانبية املرتبطة بذرة الكربــون رقم 17 وكنلك يف عدد

ومواقع الرابطة املزدوجة املوجودة يف احللقات السداســية.

الكوليســرتول هــو أكثــر أنــواع املركبات الســتريينية املوجــودة يف جســم الكائن احلــي أهمية، من أشــكاله: الشــكل االســتريي بنسبة 70% )ارتباط الكولســرتول مع أمحاض دمسة( والشكل احلر بنسبة %30.

يوجــد الكولســرتول يف كل أنــواع اخلاليــا احليوانيــة )الشــكل رقــم 5(، فهــو يدخــل يف تركيــب األغشــية اخللويــة وامليتاكوندريــا وفجوات النواة واجلهاز الشــبكي البطاني. من املواقع اهلامة احملتوية على الكولســرتول أيضــأ األنســجة العصبيــة والغــدة الكظريــة. يوجــد يف بالزمــا الــدم على صــورة مركب يعــرف باســم الليبيدات الربوتينية ويســاهم أيضأ يف بناء القســم األكرب من احلصيات الصفراوية Gallstone. يف احلاالت املرضية يرتسب الكوليســرتول علــى جــدران األوعية الدموية. ومن مميــزات هذا املركب أنه ال يذوب باملاء، بينما حيل بســهولة يف الكحــول واإليثــر والكلوروفورم، السلســلة اجلانبية الداخلــة يف تكوينه مكونة من مثانــي ذرات من الكربون غــري متناظــرة وحتتوي احللقة )A( على رابطة مضاعفة بني ذرة الكربون اخلامســة والسادســة الشــكل رقم)5(. يشــتق من الكولســتريول كل من األمحاض الصفراوية والفيتامينات الســرتيوئيدية واهلرمونات الســرتيوئيدية )الشــكل رقم 6(. املركب الثاني الناتج عن أختزال الكولســتريول هو مركب الكوبروستريول، والذي يعد ناجتا اختزاليــأ للكولســرتول حتت تأثري اجلراثيم والعصــارة الصفراوية املفرزة فى األمعاء. هذا ويطرد الكوبروســتريول مع الروث خارج اجلسم بعد أن ختتفي الرابطة املضاعفة املوجودة بالكوليسرتول يف احللقة /B / وذلك حتت ظروف

الرابطة. هذه إشباع

الشكل رقم)5(: يوضح صيغة الكولستريول

34

رقــم )6(: يوضــح صيغــة األمحــاض الصفراوية)الكوليــك والليتوكوليــك والــدي أوكســي الشــكل كوليــك( وكذلــك صيغــة اهلرمونــات الســرتيوئيدية )التستوســتريون الربوجســتريون واألســرتاديول( وهرمونات

واأللدوســتريون( الكظر)الكورتيــزون

8- األهمية والتشخيص:

تتضمــن المركبــات المختلفــة بالتركيــب والمتفقــة فــي عــدم قدرتهــا علــى الذوبــان بالمــاء. تدخــل الليبيــدات فــي بنيــة الغشــاء الخلوي،وبالــذات الفوسفوجليســريد والســفنغوليبيد والكوليســترول .يــزود الغليســريد الثالثــي

35

الجســم بالطاقــة، ويمكــن الحصــول عليــه مــن الغــذاء أو أنــه يركــب بشــكل أساســي فــي الكبــد. وينقــل فــي الــدم علــى هيئــة الليبيــدات البروتينيــة ويخــزن فــي النســيج الدهنــي . تصنــف الشــعب الرئيســية لليبيــدات البروتينيــة

. CM ,HDL, LDL,IDL,VLDL : فــي تســعه مجموعــات منهــا

ــد وبشــكل أساســي ــي الكب ــج ال VLDL ف ــة، وينت ــدات الغذائي ــا األمعــاء مــن الليبي ــي خالي يتكــون CM فــي ــيلوميكرون CM و ال VLDL ف ــاص بالش ــي الخ ــريد الثالث ــل الغليس ــة. يحل ــكريات الغذائي ــن الس مالــدم بواســطة اإلنزيــم ليبوبروتيــن ليبــاز ويتكــون نتيجــة لذلــك األحمــاض الدســمة والغليســرول. فــي النســيج الدهنــي يعــاد بنــاء الغليســريد الثالثــي مــن جديــد، حيــث يخــزن هنــاك. يتكــون IDL مــن بقايــا VLDL بعــد ــة ويهــدم بواســطة إنزيمــات ــا الكبدي ــة . يمكــن للـــ IDL أن يدخــل الخالي هــدم بعــض الغليســريدات الثالثي LDL مــن خــالل الهــدم اإلضافــي للغليســريدات الثالثيــة. يتمكــن ال LDL الليزوزومــال أو أنــه يتحــول إلــىــد والنســج ــا الكب ــكل مــن خالي ــزوزرم وب ــات اللي ــر انزيم ــة ويخضــع لتأثي ــا الكبدي ــى الخالي ــن الدخــول إل م

المحيطيــة. تتلقــى بقايــا الشــيلوميكرون chylomicron هــدم داخــل خلــوي فــي خاليــا الكبــد.

ــة أنســجة ــي غالبي ــى ف ــة ويبن ــدات البروتيني ــات الليبي ــن مكون ــدم كجــزء م ــار ال ــر تي ــل الكولســترول عب ينقالجســم، وعليــه فــإن اإلنزيــم المحــدد لبنــاء الكولســترول HMG-COA ( هيدروكســي ميثيــل جلوتاريــل-ــات ــة ويكــون الهرمون ــى أمــالح الحمــوض الصفراوي ــد إل ــي الكب ــاز) . يتحــول الكولســترول ف كــوآ رودكتالســتيريوئيدية فــي أنســجة الغــدد الصمــاء. باإلضافــة إلــى ذلــك يســحب الـــ HDL الكولســترول مــن األنســجة المحيطيــة ومــن بعــض مكونــات الليبيــدات البروتينيــة فــي الــدم. , حيــث بشــينقل بشــكل أساســي إلــى الكبــد. ــي المخــزن بالنســج ــل الغليســريد الثالث ــام (ناتجــة عــن تحل ــرات الصي تؤكســد األحمــاض الدســمة خــالل فتالدهنيــة ) بأنســجة متعــددة لتكويــن الطاقــة ، تتحــول هــذه األحمــاض الدســمة فــي الكبــد إلــى األجســام الكيتونيــة

، حيــث تؤكســد األخيــرة بــكل مــن العضــالت والكليتيــن.

ــان، ــتاغالندين، الثرومبكس ــن: البروس ــباع Eicosanoids كل م ــدة الالاش ــمة عدي ــاض الدس ــون األحم تكــدات الســفنغوزية أن ــدات الســفنغوزية بواســطة انزيمــات الليــزوزوم. يمكــن لليبي والليكوتريــن. تحطــم الليبيــي ــؤدي ف ــا وت ــي الخالي ــه يمكــن أن تتجمــع ف ــي النشــاط اإلنزيمــي) ،وعلي ــا (بســبب العجــز ف تحطــم جزيئيًsghingo- النتيجــة إلــى تحديــد وظائــف الخاليــا وقــد تقــود للمــوت. وعليــه هنــاك مجموعــة مــن األمــراضlipidoses ( gangliosidoses ) يمكــن أن تنشــأ نتيجــة لهــذا العجــز: (تشــير النقطتــان إلــى منطقــة عــدم

التحطــم).

الدهن المتراكمالعجز األنزيمياسم المرض1- Fucosidosisالسراميد- الغلوكوز- الفاالكتوز-الفا- فاكوسيداز

جاالكتوز-ن استيل–حمض النيرأمينيك: فيكوزH - إيزوأنجتين

36

2- Generalized ganglio-sidosis

السراميد- الغلوكوز- -بيتا-جاالكتوسيدازالفاالكتوز(نيروأمينيك أسيد)-جاالكتوز

GM1نيرأمينيك أسيد:جاالكتوزجانكليوزيد

3- Tay-sachs diseaseA السيراميد- الغلوكوز- جاالكتوز(حمض هكسوأميندازالنيرأمينيك) :جاالكتوز حمض النيرأمينيك MG2 جانكليوزيد

4- Tay-sachs variant or sandoff’s disease

B و A السراميد- الغلوكوز- الغاالكتوز-هكسوأميندازالغاالكتوز : جاالكتوز (حمض

نيرأمينيك)-جلويوسيد المضاف له I2جانكليوزيد

5- Fabry’s diseaseالسيراميد - الغلوكوز-بيتا-جاالكتوسيدازالغاالكتوز:جاالكتوز جلوتبرأوزيل

سيراميد6- ceramideLactoside

lipidosisسيراميدالكتيوسيداز

(بيتا-جالكتوسيداز)

السيراميد- الغلوكوز-الغاالكتوز: سيراميد الكتوسيد

7- 7-Metachromatic Leukodystrophy

A-أريل سلفتاز OS:السيراميد-الغاالكتوزسلفوجاالكتوزيل سيراميد

8- 8 Krabbe’s diseaseالسيراميد:الغاالكتوز-جاالكتوزيل بيتا-جاالكتوسيدازسيراميد

9- 9-caucher’s dieaseالسيراميد:جلوكوز جلوكوزيل سيراميدبيتا-جلوكوسيداز

10- 10 -Niemann –pick disease

السيراميد: P - كولين سفينغوميلينسفنغوميلينز

11- 11- Faber’s diseaseأسيل: سفنغوزين سيراميدسيراميداز

يقــود إغــالق األوعيــة الصفراويــة بســبب الحصــى الصفراويــة أو األورام للبنكريــاس واألثنــي عشــرية إلــى تركيــز غيــر مالئــم بأمــالح الحمــوض الصفراويــة فــي األمعــاء، وعليــه ينعــدم هضــم وامتصــاص الليبيــدات ــى ــؤدي إل ــي يمكــن أن ت ــان الكحول ــف واإلدم ــاس كالتلي ــى البنكري ــرة عل ــة . بعــض األمــراض المؤث الغذائيتراجــع فــي البيكربونــات ودور اإلنزيمــات الهاضمــة فــي األمعــاء. وإذا لــم تهضــم الدهــون علــى نحــو كاف بســبب العوامــل الســابقة ، فــإن الحالــة ســوف تتطــور إلــى حالــه مــن اإلســهال الدهنــيsteatorrhea . وبنــاء علــى ذلــك فــإن العجــز فــي تنــاول الدهــون يمكــن أن يــؤدي إلــى ضعــف فــي القــدرة علــى بنــاء الطاقــة وعجــز

فــي الفيتامينــات القابلــة للذوبــان بالدهــون وبعــض األحمــاض الدســمة األساســية.

ــن ــمح للرئتي ــي تس ــن، والت ــد البالغي ــن عن ــة الرئتي ــي بني ــن ف ــفاتيديل كولي ــل فوس ــادة دي بالميتوني ــل الم تدخبانجــاز الوظائــف الموكلــة إليهــا. يتطــور هــذا المركــب عنــد الجنيــن بعــد 30 أســبوع مــن الحمــل، وعليــه فــإن الــوالدة قبــل هــذا التاريــخ يعطــي أطفــاالً تعانــي مــن نقــص فــي كميــة المركــب المذكــور أعــاله ، بنــاء علــى

37

. acut –respiratory distress ــك يمكــن أن تتطــور متالزمــة ذل

Lipid-rich- تشــكيل الليبيــدات الغنيــة بالصفيحــات atherosclerosis الشــرايين يتضمــن مــرض تصلــبــا ــى الخالي ــون عل ــرائط الده ــوي ش ــا تحت ــات عندم ــيب الصفيح ــدأ ترس ــة. يب ــرايين الدموي ــي الش plaques فالرغويــة poam cells , حيــث تكــون بالبدايــة علــى هيئــة بالعــات مــع الليبيــدات البروتينيــة المنخفضــة الكثافــة المؤكســدة. تتطــور الحالــة األخيــرة إلــى صفيحــات متليفــة تغلــق الشــرايين، ممــا يــؤدي إلــى احتشــاء العضلــة القلبيــة myocardial infarct أو احتشــاء دماغــي cerebal infarct. . تترافــق حالــة ترســب الصفيحات بالغالــب مــع اســتقالب غيــر طبيعــي لليبيــدات البروتينيــة فــي بالزمــا الــدم ،وعلــى عكــس الليبيــدات البروتينيــة

األخــرى ،فــإن HDL لــه تأثيــر ايجابــي فــي الوقايــة مــن العصيــدة الشــريانية.

من المواصفات األساسية لليبيدات البروتينية :

اسم الليبيد البروتيني

الكثافة

g mL|

ابعاد

الجزئيات

(mm)

حركية الرحالت

TGكولسترول

%

الوظيفةفوسفوليبيد

1-الدقائق الكيلوسية

chylomi-crons

أرومي 0.9301.2-75origin

نقل الليبيدات الغذائية80-957-29-3

2-بقايا الدقائق الكيلوسية

Remnants

0.930-1.006

بطئ قبل 80-30

β

يعيد الليبيدات الغذائية إلى الكبد

VLDL-3 0.930-1.006

80-30β ينقل الليبيد الداخلي المنشأ10-520-8015-55قبل

ILD-41.006-1.019

بطئ قبل35-25

Β

يعيد الليبيد الداخلي المنشأ إلى الكبد 20-5040-2025-15LDL وهوأساس تكوين

LDL-51.019-1.063

25-18Β5-1550-4025-20ينقل الكولسترول إلى الخاليا

-61.063-1.125

Reverse cho. 20-1530-1025-5الفا12-9

transport يوقف نقل وتوزيع الكولسترول وينقل إلى الكبد

-71.125-1.210

Reverse cho. transport يوقف نقل الفا9-5و توزيع الكولسترول وينقل إلى الكبد

(Lip (a-81.050-1.120

25β نفس مالحظات السابقةقبل

hyper- العالــي TG العائلــي: بارتفــاع منســوب LPL العجــز فــي نشــاط اإلنزيــم الليبوبروتيــن ليبــاز يوصــفtriglycesidemia فــي تيــار الــدم. يمكــن تفســير ذلــك مــن خــالل غيــاب نشــاط اإلنزيــم LPL، ممــا يــؤدي chylomicronsre- (عالــي) فــي بقايــا الدقائــق الكيلوســية فــي الــدورة الدمويــة TG إلــى ارتفــاع فــي منســوب

38

mainig . تترافــق هــذه الحالــة المرضيــة بــآالم بطنيــه متكــررة recurrentabdominer (التهــاب البنكريــاس . hepatosplenmegaly وتتضخــم بالكبــد والطحــال xanthomasمــع أمــراض جلديــة ( pancreatitisــة ــة الكلي ــة الطاق ــى أقــل مــن 15% مــن كمي ــة إل ــة ينصــح بتخفيــض مســاهمة الدهــون الغذائي لعــالج هــذه الحالــاء الدقائــق ــى بن ــدرة عل ــى تخفيــض فــي الق ــك إل ــود ذل ــاً. يق ــاول الدهــون بـــ 20غ/يومي ــة أو خفــض تن المطلوب

الكليوســية وإلــى انخفــاض فــي كميــة الدهــن الجائــل فــي تيــار الــدم.

، LPL الــذي ينشــط ،APOC-II مــن خــالل قيــاس األبوبروتيــن LPL يمكــن تشــخيص العجــز اإلنزيمــي للـــفــإذا أنخفــض النشــاط قليــالً، فــإن ذلــك يشــير إلــى عجــز فــي نشــاط LPL . فــي غيــاب الـــ APOC-II يتراجــع نشــاط LDL إلــى درجــة عاليــة ،ممــا قــد يقــود إلــى فقــر دم الدقائــق الكليوســية Chylomicronemia. وعليــه يمكــن معرفــة العجــز فــي APOC-II مــن خــالل تشــخيص العجــز فــي نشــاط LPL، وذلــك باســتخدام عينــات

البالزمــا المضــاف لهــا الهيباريــن.

يمكــن تقديــر تلــك الحالــة مــن خــالل إضافــة APOC-11 مــع التحضيــن الوظيفــي للخليــط، وعليــه يمكــن أن . OPOC-II ــى ــد أساســا إل ينشــط LPL بواســطة APOC-II وإال ســيكون العجــز الوظيفــي عائ

فــي فــرط اللبيــدات الشــحمية Hyperlipidemias، يرتفــع منســوب الكولســترول أو الغليســريدات الثالثيــة ــة أو إلــى عجــز فــي مراحــل متعــددة مــن ــاج الليبيــدات البروتيني ــادة إنت أو االثنيــن معــاً. يعــود الســبب إلــى زيمراحــل هــدم هــذه المركبــات. يترافــق ارتفــاع منســوب الليبيــدات (وبالــذات LDL) بحــوادث وعائيــة ودماغيــة.

LDL ــل ــه ال يقب ــة، وعلي ــي مســتقبالت LDL الخلوي ــة يلحــظ نقــص ف ــدات البروتيني ــرط الليبي ــي مــرض ف فــي ــة ف ــادة المتتالي ــى الزي ــاء عل ــات)، وبن ــال (إنزيم ــدم بواســطة الليزوزوم ــا ويه ــي الخالي ــة ف ــة الطبيعي بالقيممنســوب LDL فــي تيــار الــدم (يحتــوي كميــات عاليــة مــن الكولســترول والكولســترول االســتيري) ، فإنــه مــن المتوقــع أن تترافــق تلــك الحالــة مــع التغيــرات الجلديــة Xanthomas (مخــازن ذهنيــة تحــت جلدية)وأمــراض

القلــب الوعائيــة. ينصــح للعــاج فــي مثــل هــذه الحــاالت بالتالــي:

غذاء فقير باألحماض الدسمة المشبعة والكولسترول.

تثبيط HMG-COA-ru (هيدروكسي مثل جلوتايل كوآ-ردوكيتاز (بإستخدام مركبات مثل مركبات .(Lovastatin

ربط الحموض الصفراوية bile acid-binding resins (الراتينات الرابطة للحموض الصفراوية).

.nicotinic acid إعطاء النياسين

ينشأ فرط الغليسيريدات الثاثية Hypertriglyceridemia عن:

. APOC-II أو LPL عجز في نشاط -

39

- ارتفاع منسوب الغليسريدات الثالثية بشكل ملحوظ ،و السبب في ذلك عائد إلى تراجع في هدم VLDL و الدقائق الكيلوسية. تترافق هذه الحالة بتغيرات دهنية تحت جلدية xanthomas والحساسية المفرطة (عدم

تحمل)للغذاء الدهني،وعليه فإن الغذاء الحاوي على كميات قليلة من الدهون يمكن أن يكون الحل.

ــوب ــي منس ــاع ف ــى ارتف ــك إل ــود ذل ــث يق ــب VLDL ، حي ــكري، يرتفــع بالغال فــي حالــة اإلصابــة بالســاع ــج االرتف ــع منســوب الكولســترول أيضــاً. ينت ــة triacylglycerol، ويمكــن أن يرتف الغليســريدات الثالثيفــي منســوب VLDL فــي مــرض الســكري عــن االضطــراب فــي اســتقالب الدهــون والســكريات، والتــي مــن Insulin resistance أســبابها انخفــاض منســوب األنســولين (الســكري مــن النمــط 1) أو مقاومــة األنســولين

.(C) فــي حالــة الســكري مــن النمــط

يــؤدي العجــز العائلــي )الوراثــي( فــي نشــاط اإلنزيــم ليســثين كولســترول أســيل ترانســفيراز )LCAT( إلــى زيــادة فــي مســتوى الكولســترول ،حيــث يلعــب هــذا اإلنزيــم دوراً أساســياً فــي أســترة الكولســترول بجزيئــات ال HDL، وذلــك مــن خــالل ســحب األحمــاض الدســمة فــي الموقــع رقــم (2) للفوســفاتيديل كوليــن وإضافــة

هــذا الحمــض مــن خــالل األســترة إلــى جزيئــة الكولســترول الحــر وتكويــن الكولســترول االســتيري.

تــؤدي عــدم قــدرة جزيئــات HDL علــى قبــول الكولســترول مــن األنســجة إلــى زيــادة كميــة الكولســترول الحــر فــي الــدم، حيــث يتركــز فــي بعــض األنســجة مثل:القرنية،الكليتيــن وكريــات الــدم الحمــراء. مــن نتائــج

.corneal opacities تلــك الحالة:الفشــل الكلــوي، فقــر الــدم وانعــدام الشــفافية للقرنيــة

ــي ــة HDL ف ــي كمي ــر ف ــج عــن تراجــع كبي ــر مــرض Tangier disease: اضطــراب اســتقالبي نات يعتبــى ــد إل ــن orange tonsils (عائ ــي للوزتي ــون البرتقال ــات هــذا المــرض: الل ــة. مــن مواصف ــدورة الدموي البنــاء الليبيــدات داخــل اللوزتيــن) وإلــى فقــدان التأثيــر الحامــي للـــ HDL، وهــي عالمــة لمــا قبــل اإلصابــة بأمــراض القلــب الوعائيــة، التغيــر فــي هــذا المجــال هــو فــي البروتيــن ABCI، الــذي يعتبــر مســئوال عــن نقــل

الكولســترول مــن الخاليــا إلــى جزيئــات HDL. ال يوجــد عــالج لمثــل هــذه الحالــة.

يمكــن أن يكــون العجــز فــي الكارنتيــن carnitine أولــي أو ثانــوي. ينتــج العجــز األولــي مــن عــدم القــدرة ــك ــد والعضــالت) نتيجــة لذل ــا التــي تحتاجــه (الكب ــى الخالي ــى نقــل الكارنتيــن (مركــب غيــر أساســي) إل علتتراجــع أكســدة األحمــاض الدســمة، وعنــد الرياضييــن يلحــظ عــدم التحمــل وتلــف فــي العضــالت. ممــا يــؤدي hy- يقــود العجــز فــي أكســدة الدهــون فــي الكبــد إلــى حالــة مرضيــة تعــرف . myobloginuria إلــى نشــوء

poketotic hypoglycemia .تُفســر هــذه الحالــة مــن خــالل تراجــع منســوب الغلوكــوز العائــد إلــى تقييــد فــي الطاقــة ودورة اســتحداث الســكر المرتبطــة بمســتوى طبيعــي لألجســام الكيتونيــة واللــون األصفــر للبــول cardiomy- (العجــز فــي أكســدة األحمــاض الدســمة). يترافــق المــرض بالحثــل العضلــي وبالــذات فــي القلــب

opathy، حيــث ال يحصــل الجهــاز العصبــي المركــزي علــى الطاقــة الكافيــة.

ــفيراز II أو ــيل ترانس ــن أس ــم كارنتي ــاط اإلنزي ــي نش ــر ف ــوي: التغي ــز الثان ــية للعج ــباب الرئيس ــن األس م

40

اضطــراب فــي اســتقالب األحمــاض الدســمة، وعليــه تتراكــم مشــتقات األســيل كارنتيــن فــي األنســجة والــدم. ــة ســام، ويمكــن أن يقــود إلــى ــة الطويل تراكــم األســيل كارنتيــن لألحمــاض الدســمة ذات السالســل الكربونيــة الناتــج عــن عجــز فــي توقــف فجائــي فــي القلــب Sudden cardiac arrest. تراكــم األحمــاض العضوي carnitine ــن ــي الكارنتي ــى اســتهالك ونضــوب ف ــؤدي أيضــا إل ــة يمكــن أن ي اســتقالب األحمــاض األميني

.depletion

يقــود العجــز الوراثــي فــي نشــاط اإلنزيــم )MCAD ( medium-chain acyl-COADH (السالســل المتوســطة لألســيل كوآ-ديهايدروجينــاز) بــدورة األكســدة فــي الموقــع بيتــا B-oxidation ، إلــى منــع ــع ــة تراج ــذه الحال ــج ه ــن نتائ ــة. م ــادر الطاق ــن مص ــدر م ــمة كمص ــاض الدس ــي لألحم ــتخدام الطبيع االس dicarboxylic واألحمــاض الدســمة ثنائيــة الكربوكســيل Fasting hypoglycemia الغلوكــوز الصيامــيــول مــع األســيل جاليســين ــق الب ــا عــن طري ــا وعزله ــوع جام acids المنتجــة بواســطة األكســدة مــن النــة ــى عملي ــاعدة عل ــيل للمس ــة الكربوكس ــاض ثنائي ــع األحم ــط م ــوف يرتب ــين س Acylglycines ( الغاليسالعــزل). يعتبــر هــذا المــرض وراثــي متنحــي وبنســبة وقــوع 1-15000 . (وراثــة صبغيــة جســدية متنحيــة)

. autosomal recessive

`مــن األســباب الوجبــة لمــرض االقيــاء الجاميكــي Jamaican vomiting sickness تنــاول فواكــه غيــر ناضجــة لشــجرة البالقيــا االســتوائية unripe fruit of the akee tree ،حيــث تحتــوي هــذه الثمــار علــى ســموم (كميــات قليلــة مــن الغاليســين hypoglycin)، يثبــط ســم هــذه الثمــرة مــن عمــل األنزيــم أســيل كــوآ-ــا). ــا وهــو التفاعــل األول فــي الميتاكوندري ــاز (التفاعــل الثانــي فــي دورة األكســدة بالموقــع بيت ديهايدروجينوعليــه يجــب تعويــض ذلــك مــن خــالل أكســدة كميــات عاليــة مــن الســكريات. بنــاًءا علــى ذلــك يلحــظ انخفــاض منســوب الســكر إلــى درجــات متقدمــة hypoglycemia severe-. تترافــق هــذه الحالــة مــع زيــادة أكســدة الدهــون عبــر دورة األكســدة فــي الموقــع جامــا، حيــث تعــزل األحمــاض ثنائيــة الكربوكســيل عبــر البول.مــن

. unwary ضحايــا هــذا المــرض المميــت األطفــال المتهوريــن

peroxisomal disorders = adrenoleu- ــال ــي زوم ــراب البروكس اضط ــي ــة ف ــة اإلصاب ــي حال فبالمــورث (x-Linked) ،حيــث zellweger: وهواضطــراب مرتبــط kodystrophy = متازمــة ــة ــى الـــ peroxisomes بغي ــة إل ــة الطويل ــل الكربوني ــمة ذات السالس ــاض الدس ــل األحم ــى نق ــر عل يؤثانجــاز حــوادث األكســدة البدئيــة. يقــود فقــدان هــذا النشــاط إلــى تجمــع فــي األحمــاض الدســمة ذات السالســل الكربونيــة الطويلــة، حيــث يكــون هدفهــا بالنهايــة الغــدة الكظريــة وغمــد المايليــن Myelin sheath ، وذلــك

ــات. ــك البني ــى الدهــون الغشــائية المحيطــة بتل ــة تدميرهــاdestruction مــن خــالل التحــول إل بغي

nervous sys- يعانــون مــن ضعــف اإلدراك، وتلــف بالجهــاز العصبــي األطفــال المصابيــن بهــذا المــورثــور ــن أن يتط ــري visual impairment، ويمك ــالل بص ــد seizures ،اعت tem deterioration، التوح peroxisomes وفقــدان لوظيفــة الكظــر. يــؤدي فقــدان الـــ Addison’s disease لديهــم مــرض أديســون

41

إلــى بنــاء وتراكــم األحمــاض الدســمة ذات السالســل الكربونيــة الطويلــة وإلــى عــدم القــدرة فــي تمثيــل وهــدم ــا ــك phytanic acid)، مم ــل حمــض الفيتاني ــاض الدســمة المتشــبعة branched fatty acids (مث األحم refsum الــوالدي وإلــى مــرض adreoleukodystroph وإلــى Zellweger يقــود إلــى ظهــور متالزمــةــع ــل الرضي ــي الطف ــد. يعان ــي وتوح ــف عقل ــد، تخل ــي الكب ــم ف ــرض تضخ ــن أعــراض الم ــي. تتضم الطفول

المصــاب بضعــف عضلــي وعجــز فــي التمــدد العضلــي وعــدم القــدرة علــى الحركــة أو الرضاعــة.

عنــد األشــخاص المصابيــن بالســكري مــن النمــط األول ولــم يعالجوا باألنســولين ويعانــون من األلــم واإلجهاد: dia- عفــي مثــل هــذه الحالــة مــن المتوقــ ارتفــاع ملحــوظ فــي منســوب الســكر مترافقًــا مــع حمــاض كيتونــيbetic ketoacidosis. يــؤدي انخفــاض منســوب األنســولين وارتفــاع منســوب الغليكاكــون إلــى زيــادة تحلــل األحمــاض الدســمة مــن المخــازن الدهنيــة، والتــي بدورهــا تتحــول إلــى األجســام الكيتونيــة فــي الكبــد. نــزع الكربوكســيل مــن الجســم الكيتونــي األول Decarboxylation of acetoacetate يعطــي الجســم الكيتونــي

. odor to the patient’s breath الثانــي وهــو األســيتون، حيــث يعطــي لنفــس المريــض رائحــة خاصــة

ــم ــون الجس ــه يتك ــود NADH+ فإن ــات ال DH بوج ــى إنزيم ــي األول إل ــم الكيتون ــع الجس ــا يخض وعندمــى ــة إل ــع منســوب األجســام الكيتوني ــد . يمكــن أن يرتف ــث وهــو بيتا-هيدروكســي حمــض الزب ــي الثال الكيتونــج ــم يعال ــه إن ل ــى اســتقالب حماضــي metabolic acidosis، وعلي ــود إل ــد يق ــا ق ــة جــداً، مم درجــة عالي

ــى ســبات Coma والمــوت. ــود إل ــه ســوف يق ــة ،فإن بفعالي

HMG-COA reduc- منســوب الكولســترول مــن خــالل تثبيط نشــاط اإلنزيــم statins تخفــض مركبــات الـــtase، وعليــه يقــود تراجــع منســوب الكولســترول داخــل خلــوي فــي نفــس الوقــت إلــى تحســن فــي مســتقبالت LDL، حيــث يقــود ذلــك إلــى ســحب LDL (مــع كولســتروله) مــن الــدورة الدموية.مــن خــالل ذلــك يتراجــع منســوب الكولســترول الدورانــي. ال يســتخدم هــذا العــالج عنــد بعــض األشــخاص الذيــن يعانــون مــن توقــف فــي وظيفــة المســتقبالت للـــ LDL (homozygous) .هنــاك أدويــة أخــرى مثــل ezetimide تعمــل علــى ــة ــاط مــع الحمــوض الصفراوي ــى االرتب ــار عل خفــض منســوب الكولســترول الخلوي،حيــث يعمــل هــذا العقوالعــزل عبــر البــراز بدرجــة أعلــى مــن القــدرة علــى اســتخدام هــذه الحمــوض فــي تجديــد الكولســترول،فهو يعيــق امتصــاص الكولســترول مــن األمعــاء الدقيقــة، وعليــه مــن المتوقــع عــزل الكولســترول الغذائــي عــن طريــق البراز.عمليــة المــؤازرة مــا بيــن العقاريــن أعطــت نتائــج أفضــل فــي تخفيــض منســوب الكولســترول الدورانــي. تعمــل األليــاف Fibrates علــى تخفيــض مســتوى الغليســريدات الثالثيــة وفــي بعــض الحــاالت تعمــل علــى رفــع منســوب HDL. تثبــط األليــاف مــن عمليــة نســخ الفاكتــوز PPARα ، حيــث يعمــل األخيــر ــد. ــي الكب ــمة ف ــاض الدس ــة واألحم ــريدات الثالثي ــاء الغلس ــة بن ــن عملي ــئول ع ــي المس ــم الجين ــى التنظي عل

thrombox- والثرمبوكســان prostaglandins البروســتاغاندين( eicosanoids مركبــات تركــبanes والليكوتريــن leukotrienes( مــن األحمــاض الدســمة عديــدة الــال اشــباع (اللينولييــك واللينولينيــك

42

واألراشــيدرونيك).تتحرر هــذه األحمــاض تحــت تأثيراالنزيم فوســفوليباز (phospholipase) مــن الليبيدات الفوســفورية (الفوســفاتيديل) الغشــائية.تتوقف عمليــة تحريــر هــذه األحمــاض ويثبــط اإلنزيــم المذكــور أعــاله تحــت تأثيــر مضــادات االلتهــاب الســيتروئيدية steroidal anti-inflammatory والغليكوكور-تيكوئيــد

.glucocorticoids

ــدورة خاصــة ــدة اإلشــباع cyclizecl ب ــاء البروســتاغاندين، تدخــل األحمــاض الدســمة عدي مــن أجــل بنوتؤكســد بواســطة اإلنزيــم cyclooxygenase، الــذي يوقــف نشــاطه بواســطة األســبرين ومضــادات

.nonsteroidal anti inflammatory الالســيتريوئيدية االلتهــاب

يحــدث بعــد ذلــك عمليــات أكســدة الحقــة وإعــادة ترتيــب إلنتــاج مجموعــة مــن البروســتاغالندينات المتضمنــة البروستاســيكلين. ينتــج الترميوكســان مــن أنــواع محــددة مــن البروســتاغالندين.

ــاء ــة بن ــن آلي ــف ع ــق آخــر يختل ــيدونيك وبطري ــن حمــض األراش ــب م ــه يرك ــن فإن ــق بالليكوتري ــا يتعل فيمالبروســتاغالندين، حيــث ينجــز ذلــك تحــت تأثيــر اإلنزيــم (Lipoxygenase ) ليبوكســيجيناز. تثبــط مضــادات االلتهــاب الالســتريوئيدية (NSADS) مثــل األســبرين واألبوبروفيــن ibuprofen عمــل اإلنزيــم ــن كل مــن البروســتاغالندين والثرمبوكســان. ــي توقــف تكوي سيكلو-أوكســجيناز cyclooxygenas، وبالتالتعمــل هــذه األدويــة علــى تخفيــف reduce األلــم وااللتهــاب والحــرارة الناتجــة عــن فعــل البروســتاغالندين.

يؤســتل Acetylate األســبرين اإلنزيــم سيكلوأوكســي جيتــاز بشــكل غيــر عكســي وذلــك فــي أماكــن تواجــد الصفيحــات platelets، ممــا يثبــط مــن آليــة بنــاء الثرمبوكســان ، وهكــذا تتراجــع القــدرة علــى تجمــع turn وعلــى اعتبــار أن الصفيحــات قــادرة علــى التجــدد بســرعة .life span الصفيحــات خــالل فتــرة حياتهــاover rapidly ،فإنــه ينصــح فــي مثــل هــذه الحــاالت تنــاول األســبرين بجرعــات قليلــة ويوميـًـا، وذلــك بغيــة ــة ــرة thrombus formation) المرتبط ــون الخث ــات platelet aggregation (تك ــع الصفيح ــط تجم تثبي .(heart attacks) مــع تكويــن اللويحــات المســئولة عــن تصلــب الشــرايين والتــي تقــود إلــى نوبــات قلبيــةــيتروئيدية ــات الالس ــن المركب ــر م ــبرين والكثي ــر األس ــاز: ويؤث ــي جين ــيكلو أوكس ــكلين للس ــد ش ــذا ويوج ه(NSAIDS) علــى الشــكلين، أي علــى ولكــن يتواجــد بعــض األدويــة الخاصــة بالشــكل الثانــي مثــل سيليوكوكســيب celecoxib، فهــي مثبــط عكســي reversible inhibiters وتؤثــر فقــط فــي. ينشــط االنزيــم

خــالل مراحــل االلتهــاب.

43

44

إضافات مدرس املقرر