Лекция3_Биосинтез липидов_full

Формат документа: pdf
Размер документа: 0.69 Мб




Прямая ссылка будет доступна
примерно через: 45 сек.



  • Сообщить о нарушении / Abuse
    Все документы на сайте взяты из открытых источников, которые размещаются пользователями. Приносим свои глубочайшие извинения, если Ваш документ был опубликован без Вашего на то согласия.

Материалы к лекции БИОСИНТЕЗ ЛИПИДОВ

1. БИОСИНТЕЗ АЦИЛГЛИЦЕРОЛОВ
Перед образоZgb_f ацилглицеролов глицерол и жирные кислоты должны быть
актиbjhаны с участием АТР .
1) АктиgZy форма глицерола – это глицерол -3- фо сфат. Данное соединение образу ется либо
при дейстbb глицеролкиназы на глицерол (глаguc пу ть ), либо , как это происходит в
мышцах и жироhc ткани , при hkklZghлении дигидроксиацетонф офсфата глицерол -3-
фофсфатдегидрогеназой за счет NADH ( дигидроксиацетонфофсфат посту пает из
гликолиза ).
2) АктиZpby жирных кислот (как и в слу чае их окисления ) происходит пу тем образоZgby
ацил -СоА . Реакция катализиру ется тем же ферментом – ацил -СоА -синтетазой и протекает
с участием АТР .
Таким образом , мы полу чаем глицерол -3- фосфат и ацил -СоА .
Под дейстb_f глицерол -3- фо сфат-ацилтрансф еразы к глицерол -3- фосфату
присоединяется по перhfm положению одна ацильная гру ппа (чаще k_]h насыщенная жирная
кислота ) от ацил -СоА . Образу ется 1- ацилглицерол -3- фо сфат ( лизоф осф атидат ,
лизоф осф атидная кислота ). Далее дру гая ацилтрансф ераза присоединяет lhjm ю ацильну ю
гру ппу ( ненасыщенну ю). Образу ется фосф атидат ( фосф атидная кислота ). Это один из
Z`g_crbo промежу точных проду ктов синтеза глицеролипидов .


Вторым Z`guf промежу точным соединением яey_lky диацилглицерол .
Он образу ется из фосфатидата под дейстb_f фермента фосф атидат -фосф огидролазы .
Данный фермент отщепляет от фосфатидата фосфатну ю гру ппу в 3- ем положении .
Триацилглицеролы образу ются при присоединении к диацилглицеролу в 3- ем
положении еще одной ацильной гру ппы . Ацильная гру ппа сноZ берется от ацил -СоА . Реакция
катализиру ется диацилглицерол -ацилтрансф еразой .

2. РАСПАД , СИНТЕЗ И ОБНОВЛЕНИЕ ГЛИЦЕРОФОСФОЛИПИДОВ
В тканях происходит постоянное обноe_gb_ глицерофосфолипидов . Но в отличие от
дру гих молеку л (например , белков ) последние способны к частичному обноe_gbx , то есть к
обноe_gbx какой -то части фосфолипида , таким образом , в данном слу чае мы наблюдаем 2
процесса :
1) Обноe_gb_ глицерофосфолипидов . 2) Синтез глицерофосфолипидов .

ОБНОВЛЕНИЕ
Обноe_gb_ осноZgh на наличии в клетке специфических ферментов фосф олипаз ,
способных гидролизоZlv эфирные сyab в липиде . Причем каждый b^ фосфолипаз обладает
строгой специфичностью к определенному участку глицерофосфолипида .
Важнейшие – это фосф олипазы А1, А2, С и D.

Фосф олипаза А1 осу щестey_l гидролиз эфирной сyab в положении 1, то есть от 1- ого
положения фосфолипида отщепляется сh[h^gZy жирная кислота .
Фосф олипаза А2 – работает сходным образом , но h lhjhf положении .
Фосф олипаза С – работает в третьем положении , то есть отщепляет фо сфо-
рилироZggh_ азотистое осноZgb_ в третьем положении липида .
Фосф олипаза D отщепляет азотистое осноZgb_ с образоZgb_f фосфатидата .
После гидролиза какого -либо из участков липида hafh`_g его ресинтез заноh .

РАСПАД
Однако данные ферменты принимают участие и в полном распаде
глицерофосфолипидов .
Рассмотрим это на примере лецитина .
1. Сначала на фосф атидилхолин дейстm ет фосф олипаза А2. Мы полу чаем лизолецитин
(то есть – без ацильной гру ппы h lhjhf положении ).
2. Затем под дейстb_f лизоф осф олипазы отщепляется lhjZy ацильная гру ппа . Полу чаем
глицеролф осф охолин .
3. После этого специфическая гидролаза отщепляет холин от данного соединения .
Таким образом , мы полу чаем глицерол -3- фо сфат и осноZgb_ (холин ).

СИНТЕЗ
Глицерофосфолипиды образу ются либо из фосфатидата ( например ,
фосфатидилинозитол ), либо из 1,2- диацилглицерола ( например , фосфатидилхолин и
фосфатидилэтаноламин ).

Фосфатидилинозитол
При синтезе фосфатидилинозитола цитидинтриф осф ат ( СТР ) aZbfh^_cklу ет с
фосфатидатом с образоZgb_f цитидиндиф осф атдиацилглицерола (СDР-диацилглицерола ),

который при участии фермента СDР-диацилглицерол -инозитолтрансф еразы реагиру ет с
инозитолом , в резу льтате чего образу ется фосф атидилинозитол .

Фосфатидилхолин и фосфатидилэтаноламин
В процессе биосинтеза фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина ( лецитина и
кефалина ) холин и этаноламин должны сначала перейти в актиgm ю форму . На перhc стадии
в резу льтате реакции с АТР образу ется соот_lklу ющий моноф осф ат ( фосф охолин или
фосф оэтаноламин ), который затем реагиру ет с СТР , с образоZgb_f либо
цитидиндиф осф охолина ( СDР-холин ), либо цитидиндиф осф оэтаноламина ( СDР-
этаноламин ).
В такой актиghc форме холин или этаноламин klm пает в реакцию с 1,2-
диацилглицеролом . Эти фосфорилироZggu_ осноZgby (фосф охолин или фосф оэтаноламин )
переносятся на диацилглицерол и образу ется либо фосфатидилхолин , либо
фосфатидилэтаноламин .

Фосфатидилсерин
Фосфатидилсерин синтезиру ется пу тем прямого aZbfh^_cklия
фосф атидилэтаноламина и серина . Происходит реакция замещения азотистого осноZgby на
остаток аминокислоты .
В сhx очередь фосфатидилсерин может декарбоксилироZlvky с образоZgb_f
фосфатидилэтаноламина .
Дополнительный альтернатиguc пу ть синтеза фосфатидилхолина су щестm ет в печени .
Здесь фосфатидилхолин синтезиру ется из фосфатидилэтаноламина пу тем последоZl_evgh]h

метилироZgby остатка этаноламина с участием S- аденозилметионина в качест_ донора
метальных гру пп.

Кардиолипин
Прису тстm ющий в митохондриях фосфолипид кардиолипин (дифосфатидилглицерол )
образу ется из фосф атидилглицерола , который в сhx очередь синтезиру ется из СDР-
диацилглицерола и глицерол -3- фосф ата .

3. СИНТЕЗ СФИНГОЛИПИДОВ

Сф ингомиелины предстаeyxl собой фосфолипиды , в состав которых oh^yl жирная
кислота , фосфатная гру ппа , холин и сложный аминоспирт – сфингозин . Сфингомиелины не
содержат глицерол .
Сф ингозин синтезиру ется в эндоплазматическом ретику лу ме . Аминокислота серин ,
актиbjhанная пиридоксальф осф атом , klm пает в реакцию с пальмитоил -СоА . Полу ченное
соединение дZ`^u klm пает в ОВР -реакции ( кето -гру ппа в гидрокси -гру ппу – NADPH;
едение дhcghc сyab – FAD +) с образоZgb_f сфингозина .
Церамид (N- ацилсф ингозин ) яey_lky интермедиатом в биосинтезе сфингомиелина и
образу ется при aZbfh^_cklии сфингозина с ацил -СоА Ацильная гру ппа чаще k_]h
предстаe_gZ длинноцепочечной насыщенной или моноеноhc кислотой .

Сф ингомиелин образу ется в резу льтате реакции церамида с СDР-холином или
фосф атидилхолином .

4. СИНТЕЗ ГЛИКОЛИПИДОВ

Гликосфинголипиды предстаeyxl собой гликолипиды , в состав которых oh^bl
церамид и один или несколько остатков сахаров .
Простейшие гликосфинголипиды – цереброзиды – галактозилцерамид (G аlСе r) и
глюкозилцерамид ( Gl сСе r). Галактозилцерамид яey_lky глаguf липидом миелина , а
глюкозилцерамид – осноguf гликосфинголипидом мембран клеток дру гих тканей и
предшест_ggbdhf большинстZ более сложных гликосфинголипидов .
Цереброзиды образу ются в резу льтате реакции уридиндиф осф атглюкозы (UDPGlc )
или уридиндиф осф атгалактозы ( UDPGal ) с церамидом . Уридиндифосфатгалактоза
образу ется из уридиндифосфатглюкозы под дейстb_f спецефической эпимеразы .

Сульф оцереброзиды (например , су льфогалактоцерамид ) образу ется в резу льтате
реакции галактозилцерамида с З'-фосф оаденозин -5'- фосф осульф атом ( ФАФС , «актиguc
сульф ат»).
Ганглиозиды синтезиру ются из церамида пу тем последоZl_evgh]h присоединения
актиbjhанных сахаров , постаey_fuo , например , UDPGlc или UDPGal , и одной из сиалоuo
кислот , как праbeh N- ацетилнейраминоhc кислоты . Таким образом , формиру ется большое
число ганглиозидов с hajZklZxsbfb молеку лярными массами . Большинстh ферментов ,
катализиру ющих перенос остатков сахаров от ну клеотидсахаров ( гликозилтрансферазы ),
находятся в аппарате Гольджи .
X