Biokhimia_cheloveka_Marri_tom_1 (1123306), страница 76
Текст из файла (страница 76)
1- — пероксидвза„ 2--пейкотриен-А -зпоксидгидролвзв; 3 --глугатион- -Б-трансферазв; 4 — т-глутамилтранофервзй;. 5 †цистеинил-глицин-дипептидвза. СООН =- ~ СООН О1 — л л г 1 СООН Он СООН 5-ГПЭТЕ Ог Леикотриеи 84 Гпттамииоааи кислота г — — — -, Глицгвг г г 1- — — -г „он' г оиигий; ,'но % 'ъ--- и гов1 цистегвг Гпутаииновеп кислота г Г о СООН 1 он 04 1 ци Лейкотр С4 ~н Лвйкотриеи Ое О5 Г- —- ииз'т г ио Гпиции 1 цисгвии 1. -.г .Ф 1 Гливи 24 фактор, вызывающий сокращение гладкой мускулатуры бронхов. Эти лейкотриены вместе с лейкотриеном В, повышают проницаемость кровеносных сосудов и вызывают приток и активацию лейкоцитов, а также, по-видимому, являются важными регуляторами при многих заболеваниях, в развитии которых участвуют воспалительные процессы или быстрые аллергические реакции (например, при астме).
ЛИТЕРАТУРА Наттагвггдт Я. 1.е~йо1йепев, Аппп. Нег. В(осЬегп. 1983, 52, 355. Но/тип гг. Т. Сопгго1 оГ ро1уппва1пгагед асЫв 1и Пзвпе Пр(дв, 3. Апг. Сой. Хпгг., 198б, 5, 183. КтвеИа А Е. аоод сотропепгз ач!Ь рогепг(а1 1Ьегарепйс Ьепейнс ТЬе и-3 ро!уппвагагагед Гану асЫв о! йвЬ ойв, аоод ТесЬпо1ояу, 1986, 46, 89. Х,евй Я.А., Аивгеп К.Г. ТЬе Ь1о(о81са(1у ас6че 1епЬо1г1епев: В(овуп!Ьев!в, те1аЬойвгп, гесергогз, (ппсг(опв, апд рЬагтасо!о8у, 3.
Сйп. 1п~евг., 1984, 73„889. Мопсада Б. (ед.). Рговгасусйп, гЬгопйюхапе апд 1е~йогг1епев. Вг. Мед. Впй., 1983, 39, 209. Р1рег Р. Гоппа6оп апд асйопв о! 1епхогг1епев, РЬув(о1. Кеч., 1984, б4, 744. .11ггегз Х Р. И~., Ргап/се! 7 ..г,. Еввепйа1 Гаггу асЫ дейс(епсу. Вг. Мед. Вой., 1981, 37. 59. Ют~й И~. Е.. Вогяеаг Р. ТЪе е(созапоЫз.
1п: В(осЬеппвггу ог 1.1р(дз апд МегпЬгапев. '(Гапсе О. Е., 1Гапсе Я.Е. (едв). Веп)апип~Сшпгп1п8з, 1985. Глава 25 Метаболизм ацилглицеролов И СфИНГОЛИПИДОВ - Питер Мейес ВВЕДЕНИЕ БИОМЕДИЦИНСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ Бцоеынтез аццлглицеролов В организме большая часть липидов представлена ацилглицеролами в виде триацилглицеролов; они являются главными липидами жировых отложений и пищи. Кроме того, ацилглицеролы, в первую очередь фосфолипиды, являются основными компонентами плазматических и других мембран.
Фосфолипиды участвуют в метаболизме многих липидов. Гликофосфолипиды, построенные из сфингозина, остатков сахаров и жирных кислот, составляют 5— 10% всех липидов плазматической мембраны. Роль триацилглицеролов в транспорте и запасании липидов, а также в развитии таких заболеваний, как ожирение, сахарный диабет и гиперлипопротеинемня, будет детально рассмотрена в последующих главах.
Фосфоглицеролы, фосфосфииголипиды и гликосфинголипиды представляют собой амфипатические липцды, поэтому они идеально выполняют функции основных компонентов плазматической мембраны. Некоторые фосфолипиды выполняют особые функции, Например, дипальмитоиллецитин является основным элементом сурфактанта (поверхностно-активного вещества) легких, который иногда отсутствует у недоношенных детей, в результате чего у них наблюдается расстройство дыхания. Фосфолипиды, содержащие инозитол, являются предшественниками вторых посредников при действии гормонов, а алкилфосфолипид — тромбоцит-активирующим фактором.
Локализованные на внешней поверхности плазматнческой мембраны гликосфинголипиды, олигосахаридные цепи которых смотрят наружу, входят в состав гликокаликса клеточной поверхности и, по-видимому, выполняют важные функции, а именно: 1) участвуют в межклеточных взаимодействиях, 2) являются рецепторами бактериальных токсинов, например холерного токсина, и 3) являются соединениями, определяющими группы крови (система АВО). В настоящее время описано около дюжины болезней, связанных с накоплением гликолипидов (например, болезнь Гоше, болезнь Тея — Сакса), причиной которых является снижение активности локализованных в лизосомах гидролаз, катализирующих расщепление гликолипидов. МЕТАБОЛИЗМ АЦИЛГЛИЦЕРОЛОВ Катаболцзм триицилглицеролов Путь катаболизма триацилглицеролов начинается с их гидролиза до жирных кислот и глицерола под действием липазы; в основном этот процесс происходит в жировой ткани.
Высвободившиеся жирные кислоты поступают в плазму крови, где связываются сывороточным альбумином. Затем свободные жирные кислоты переходят в ткани, где они либо окисляются, либо вновь подвергаются эстерификации. Ткани многих органов (печени, сердца, почек, мышц„легких, семенников, мозга), а также жировая ткань способны окислять длинноцепочечные жирные кислоты. Однако поступление этих кислот в клетки мозга затруднено. Что касается судьбы глицерола, то она зависиг от того, присутствует ли в данной ткани необходимый активирующий фермент— глицеролкииаза (рис.
25.1). Значительное количество этого фермента обнаружено в печени, почках, кишечнике, бурой жировой ткани и в молочных железах в период лактации. Хотя в лабораторных условиях можно осуществить реакции, обратные реакциям расщепления триацилглицеролов, в организме биосинтез ацилглицеролов протекает иным путем. Перед образованием ацилглицеролов глицерол и жирные кислоты должны быть активированы при участии АТР. Глицеролкиназа катализирует фосфорилирование глицерола, в результате образуется зл-глицерол-3-фосфат. При отсутствии данного фермен- НАО+ НАОН+ Н+ н с-он 21 Ате 2 но-с-н 1 Н2С-ОН х* Г Гпицероп-3- н с — ООР фозсфат- Дигидроксиацетон фосфат .Со Глицарол щестееимо с кислотамм) н2 но- 1-АцилглицеролЗ.фоефат (пизофосфзт идат) А ацетомфосфат йипиды с простой зфирмой селзыо Н2С-О-С-й, \ О-с н Н2 нс-о с — и 1 1 й -с-о-с — н е о н с-о~~рф Цитидмм СОР-диацилглмцерсиг — — ~~Кардиопипим Н2С-О-С вЂ” Й1 21 О-С- Н ! Н2СОН глицерол н с-о-с — й ! Й2-С-О-С-Н О и ! з О Нзе О С вЂ” ЙЗ Триацилгпицероп Фосфатидилииозитол Фосфетндмлинозитсл ~.фосф О и Н2С-О-С вЂ” й1 ! и — с 0 с-н и О нзс-О-~СР) — Цнозол -ОР Ф фас!ратмдхпхцмм ' (4рео4рдтийилзтдможмии) НЗ)3 Фосфатидилзт емеле мин Серии СОЗ мдилсерим Этемоламим Фосфатидилммозитол.Ф,б-бисфосфзв Рис.
МЛ. Биосинтез триацилглицеролов и фосфолипндов. ! — моноацилглицероловый путь„2 — глнцеролфосфатный путь; 3--лиоксиацетонфосфатный путь. Фосфоэтаноламин-Лиацилглицерол-трансфераза отсутствует в печени. н с — он 1 Й вЂ” С-О-С-Н 2 а 1 О Н2С-ОН З.Моиоацилгли парол 11 н с о с — и Й2-С-О-С вЂ” Н в О Н С-О-ОР Холим (зтаиола мин) н с-он 1 но-с-н Н С-О-ОР зп-Глицероп- 3 фосфат м2С О С Й 2, 1 С О 1 Н2С-О ОР 1-Ацитщигилрокси нс о с — й 2~ Й2 — С-О-С вЂ” Н ! О НС О-ЧР) 2 Имозитоп О и н с о-с-Й 21 1 Й -С-О"С вЂ” Н 2 О нзс-О ~ Р) Имозитол 1,Р) Метооовив оии.татиисролов и сЯииголилидов 249 та или при его низкой активности, как это имеет место в мышцах и жировой ткани, большая часть глицерол-3-фосфата должна образовываться из промежуточного соединения глнколнтвческого путн— днгяд1юксиацетонфосфата, восстановление которого за счет 1'1АОН до глицерол-3-фосфата каталнзируется глицерол-3-фосфатдегидвогеназой (рис.
25.1). А. Трнацялглицевол. Жирные кислоты актнвнруются в результате взаимодействия с СоА с образованием ацил-СоА; реакция катализируется ацил- СоА-сиитетазой и протекает с участием АТР. Две молекулы ацил-СоА взаимодействуют с глнцерол- З-фосфатом, в результате образуется 1,2- диацнлглицеролфосфат (фосфатидат). Этот процесс протекает в две стадии. Сначала глицерол- 3-фосфат — ацялтрансфеваза катализирует образование лиэофосфатидата, а затем 1-ацилглицерол-3- фосфат — ацилтравафераза (лизофосфатидат — ацилтраисфераза) катализирует образование фосфатндата.
Далее фосфатидат гндролизуется фосфатидат — фосфогидролазой до 1,2-диацилглицерола. В слизистой оболочке кишечника функционирует путь образования 1,2-диацилглицерола из моноацилглицерола, реакция катализируется моиоацнлглицерол-ацилтраисферазой. Далее 1,2-диацилтлицерол ацилируется третьей молекулой ацил-СоА и превращается в триацилглнцерол (эта реакция каталнзнруется диацилглицерол-ацилтраисферазой). Большинство ферментов данного пути находятся в эндоплазматнческом ретнкулуме, и только некоторые, например глицерол-3-фосфат — ацилтрансфераза, в митохондриях.
Фосфатидатфосфогидролазная активность обнаруживается главным образом в супернатантной фракции, часп ее связана с мембранами. Днгидроксиацетонфосфат может ацилироваться и преврашаться в лизофосфатидат путем востановления с участием ХА13РН. Относительно значения этого пути еще нет единого мнения. По-видимому, он играет важную роль в пероксисомах, где участвует в биосинтезе линидов с простой эфирной связью. Б.
Фосфоглицеролы. Эти фосфолипнды образуются либо из фосфатидата (например, фосфатидилинозитол), либо из 1„2-диацилглицерола (например, фосфатидилхолин и фосфатнднлэтаноламин). При синтезе фосфатидилинозитола цнтндинтрифосфат (СТР) взаимодействует с фосфатндатом с образованием цитидиндифосфатдиацнлглиперола ( СРР- диацилглицерол), который при участии фермента СРР-диацилглицерол — ииозитолтраисферазы реагирует с инозитолом, в результате чего образуется фосфатидилинозитол (рис.
25.1), Последовательное фосфорилнрованне фосфатидилинозитола приводит к образованию сначала фосфатидилинозитол-4-фосфата, а затем фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфата. Последний гидролизуется с образованием диацилппщерола и инозитолтрифосфата (процесс запускае- вл-Глицерол- Э-фосфат СОР- гли Кардиоли лил (дифосфатидилглицерол) Рис. 25.2. Биосинтез карднолнпнна. тся гормонами, в частности вазопрессином, которые повышают концентрацию Са").
Эти два продукта действуют как вторые посредники при действии гормонов (рис. 44.5). В процессе бносинтеза фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина (лецнтина и кефалина) холин н этаноламнн должны сначала перейти в активную форму. На первой стадии процесса в результате реакции с АТР образуется соответствующий монофосфат, который затем реагирует с СТР, в результате чего образуется либо цнтидиндифосфохолин (СОР- холин), 'либо цитидинднфосфоэтаноламин (С13Р- этаноламин). В такой активной форме холин (или этаноламин) вступает в реакцию с 1,2-диацнлглицеролом; происходит перенос фосфорилированного основания (фосфохолина или фосфоэтаноламина) на диацнлглицерол и образуется либо фосфатнднлхолин, либо фосфатидилэтаноламин.
Регуляторным ферментом на пути образования фосфатидилхолина является, по-вндимому; цнтидилтрансфераза. Фосфатндилсернн синтезируется путем прямого взаимодействия фосфатидилэтаноламина и серина. Фосфатидилсерин может дека рбоксилироваться, в результате образуется фосфатиднлэтаноламин. В печени существует альтернативный путь, по которому фосфатидилхолин синтезируется из фосфатидилэтаноламина путем последовательного метилирования остатка зтаноламина с участием Б- аденозилметионина в качестве донора метильных групп.
В митохондриях присутствует фосфолипид кавдиолнпин (днфосфатиднлглнцерол). Он образуется из фосфатидилглицерола, который в свою очередь синтезируется из СРР-диацилглиперола (рнс. 25.1) и глицерол-З-фосфата, как показано на схеме, приведенной на рис. 25.2. Г гиви 25 о н сон Ацил-СоА я — !сн ! -он ! н с-о-с — я 2 22 н с о !с ! Ою С вЂ” !и о с о с "р-'Ю ~'~ ° ~-~-'т~™1 ь'- О фвраза Дигидроксм- ноос- й, вцатонфосфат 1-Ацмллигидроксиацетонфосфвт 1-Апкилдигищюкси- ацетОнфосфвт нлт!Рн+ н+ нлор+ НЗС вЂ” Π— !СН2!2 — Я2 ! но-с-н 1'дЯ «Д ~ ~! 1-Алкилглицерол-3фссфвт о н с-о-!Сн ! -й СОР-Этанолв мин л ! ! О НС О-!СН 1-й «! О НЗС-Π— !СН! — й й — с-о-с — н г а 2 2«! и з- — й -с-о-с-н ~ — - й-с-о-с-н нзс-о-Ор-снз-снз-низ виол- ! осфогмдролаз ! з амнндиацил- н с-он не-о р 1-Алкил, 2.ацилгли л- ЦВРО 1-Алкил, 2-ацилглицерол 1-Алкил, 2-вцилглицврол-3 фссфат глицв л- 3 Фосфозтаноламин РР-холин Фосфохолин- диацилглицерол т ран сфвреза Апкил, диацилглицеролм СМР НЛОРН 02 О Нзс — Π— !Снз!2 йз Я вЂ” СООН я — С-О С-Н и ! 3 н с-о-!сн ! — я НО 2 22 2 ,2 ! э~но — с — н т Н«~Ей .' .1;~ Холин 1-Алкил, 2-ацилглицаролХолмн 3 Фосфохолмн Ацил СОА 1-Алкил.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
