Как регулируется активный транспорт липидов в цитозоль?

[Avgur]

Прошу помощи от специалистов по липидному обмену.

Известно, что в цитозоле мышечной клетки постоянно находится некоторое количество липидов в виде жировых капель. При возникновении энергетической потребности липиды из цитозоля транспортируются в митохондрии, а из межклеточного пространства в цитозоль подкачиваются новые. Поступление липидов через мембраны происходит методом активного транспорта (с затратой энергии). 

Вопрос: как регулируется транспорт липидов? Какие сигналы и вещества-регуляторы при этом действуют?

А в статье на mtduniver.com сказано, что "жирные кислоты переносятся по градиенту концентрации в ткани с активным метаболизмом, где и используются преимущественно в качестве источников энергии". Чему верить?

[SH3O3CK]

Старая биофизическая модель. Если удобно верить в нее и она удовлетворяет поставленным задачам - пользуйтесь. Если узнаете про сигнальные пути, напишите сюда, будет интересно узнать.

[Avgur]

Изложу гипотезу, для которой ищу обоснование, но пока не нашёл.

 

Трафик жиров в митохондрии происходит в периоды расходования энергии (мышечной работы). Если бы транспорт через мембраны шел по градиенту концентрации (пассивно), избыточные липиды в виде капель в цитозоле накапливаться никак не могли, так как митохондрии "высасывали" бы жиры из цитозоля до тех пор, пока их концентрация там не падала ниже концентрации в межклеточной жидкости. А после прекращения работы эти два уровня концентрации выравнивались бы, и приток липидов в цитозоль прекращался. Но жировые капли в мышечной клетке довольно быстро восстанавливаются, следовательно можно предположить, что какой-то сигнальный механизм заставляет липиды поступать в цитозоль активным транспортом.

 

Интересно, что процент жира в ткани разных мышц отличается, но у каждой мышцы постоянен и тем выше, чем больше в данной мышце митохондрий. Например, у курицы в белом мясе грудки менее 2% жира, а в красном мясе бедра около 11%. По-видимому, жировые капли представляют собой оперативный запас энергии, аналогичный гликогеновому депо. Что заставляет их поступать в клетку и накапливаться? 

Другая гипотеза: в мышечные клетки липиды проникают так же, как в адипоциты, под управлением инсулина и липопротеинлипазы. Там ТАГ вследствие поверхностного натяжения собираются в капли, поэтому концентрация свободных молекул в цитозоле низкая, и при поступлении липидов в межклеточное пространство транспорт через мембрану идёт за счет градиента концентрации. Исходя из этой гипотезы, жир в мышечной клетке играет ту же роль буферного источника энергии, что и гликоген.

 

Собственно, задача в том, чтобы оценить емкость липидного депо клетки. Есть мнение, что именно за счёт него мышца с большим числом митохондрий и жировым трафиком способна после приема пищи захватить и запасти значительное количество липидов, не пуская их в адипоциты. На практике это означает, что для тренированного спортсмена нужна не только "карбозагрузка" для пополнения гликогенового депо, но и "жирозагрузка", при которой пополняется жировое депо мышц, причём риск отложить лишний жир в адипоциты минимален.

Изменено 19 Марта, 2018 в 08:19 пользователем Avgur