Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_2 (1123310), страница 52
Текст из файла (страница 52)
У Л!Еигозрога в метилировании участвуют два фермента. Один катализирует первоначальное метилирование до фосфатидплмонометилэтаноламина, а другой катализирует введение второй и третьей метильных групп, образуя соответственно диметилэтаноламин и холиисодержащие фосфатиды. Некоторые данные о подобном постепенном введении метильиых групп получены также для микросом печени и для Адгобас1егса! последние отличаются наличием фосфатидилхолина, который или отсутствует у большинства бактерий, или присутствует в слсдовых количествах, Путь синтеза фосфатидилхолина с(е лооп является недостаточным для обеспечения всех потребностей организма млекопптающего в холине (разд.
17.!0.2), поэтому необходим пищевой источник холина. Это особенно важно с точки зрения образования фасфатидилхолина из свободного холина. Этот процесс включает утилизацию с!итидиндисрасфоколинп как ключевого промежуточного вещества; его структура подобна структуре С1)Р-этаноламина, и синтезируется он путем аналогичных реакций. Фосфохолин образуется в киназной реакции, подобной таковой с этаноламином. О а+ + холин+ АТР— ~ О- Р— ОСН СН ЩСНа)а !- АОР ! ОН фо" фохолин Образование СОР-холина из СТР и фосфохолнна происходит аналогично образованию СОР-этаноламнна из СТР и фосфоэтаноламина ма'+ цитидинтрнфосфат !- фссфохолии — ~- цитидиндифосфохолин + РР! РР, аысвобождаетси из СТР Взаимодействие цитидинднфосфохолина (СОР-холина) с 1,2- диацилглицерином дает фосфатидилхолин и цитидинмонофосфат й'СООСН й'СООСН М „а+ й"СООСН +СОР-холин и-=-:е й"СООСН О + СИР ! !! + Н,СОН Н СΠ— Р— ОСН,СНам(СН,) ! О фосфатидилхолин ь- ),2-диацил глицерин 7Е7 1а.
метлволизм липидов. и Болыпимн потребностями в фосфатпдилхолине отличаются мозг и другие типы нервных тканей (гл. 37). Согласно некоторым данным, может происходить и метилирование свободного этаноламина. Образование фосфатидилсеринп. У млекопитающих фосфатидилсерин образуется по реакции обмена саа+ фо"фатидилэтаноламин + с:серии и=- фосфатндилсерин+ этаноламин Фосфатидилсерин денарбоксилируется фосфптидилсерин-декпрбоксилазой, представляющей собой мнтохондриальный фермент.
фосфатидилсерин — к фоз)мтиднлэтаноламин + Соа Конечным результатом реакций обмена и дехарбонсилирования является превращение серина в этаноламин. Это обеспечивает дополнительный резерв этаноламина для синтеза ссе попо фосфатидилхолина, нак описано выше. Фосфатидилсерин-декпрбоксилпзп Е. со(с локализована в мембране и содержит связанный с ХНт-концевой группой остаток пировиноградной кислоты, который является существенным для действия фермента. Предполагаемый механизм действия тахих декарбомсилаз обсуждается в разд. 22.5.3. Фосфатидилсерин Е. сой и других бактерий образуется через цитидиндифосфодиацилглицерин (СОР-диацилглицерин), который в свою очередь образуется из ь-фосфатидной кислоты Хна н сн ! !! смс сн Х нсоосн, и"соосн о -ф.ф»з-, ! !! ная иксиона + СТР Я', + Н,С вЂ” Π— à — Π— Р— О— ! ! О- О он он цииэеиндифомродиацилглнцерин Следующая стадия приводит и образованию фосфатидилсерина: СОР-диацилтлицерин+ т:серии — я фосфатидилсерин+ СМР У этих бактерий фосфатидилсерин декарбоисилирустся, давая фосфатидилэтаноламин, иак описано выше.
СОР-диацилглицерин образуется также в тканях млекопитающих и обеспечивает основной путь синтеза фосфатидилинозитидов и фосфатидилглицеринов. 788 нь лтетлволизм Обрпзовпние фосфатидилинозитидов и фосфатидилглицеринов. Производные глицерофосфата, не содержащие азота, широко распространены в природе и синтезируются путем реакций переноса. Мат+ СОР-дианилглицерин+ ионоинозит — а фосфатидилинотит+ СГ4Р Образование ди- и трифосфоинозптндов (равд. 3.3.2) происходит путем последовательного фосфорилирования мононнозитида сначала в 4-м, затем в 5-и положениях двумя специфическими киназами в присутствии АТР и или Мпа:, или Мп'+.
Особенно богаты трифосфоннозитидом мнелиновые мембраны мозга и нервной ткани. Фосфатидилглицери~ы (равд. 3.3.2.5) синтезируются при помощи такой же реакции. СОР-диацилглицернн -1- глицерол-3-фосфтт — а. — 3-фосфатндил-! '-глице1юфосфат + СИР (1) Еосфатааа З.фосфатидил-1'-глицерофосфат †-е ЙСООСНа Н СОН ! й'СООСН О НСОН+ Р, (2) 1 Н,С вЂ” Π— Р-Π— 1на О 3-фо:фатидил-1'-глицерин Дифосфатпдилглицерин (кардиолипин) (равд. 3.3.2.3) образуется из двух молекул фосфатидилглицерина. При этом СРР-диацилглицерин, очевидно, требуется в качестве кофактора. Карднолнпин составляет 10о!о или более от лнпндов митохондриальной мембраны.
2 фо:фнтидилглицерин — а- нарднолипин + глицерин Взаимоотношения процессов синтеза фосфолиппдов и триацилглицеринов показаны на рис. 18.1. Образование ллпзяалогенов. Ацильная группа моноацильного производного диоксиацстонфосфата обменивается на жирный спирт (образованный восстановлением жирной кислоты) с удержанием а-водородных атомов н кислорода спирта. Природа этой реакции замещения неизвестна. О-алкилдиоксиацетонфосфат затем восстанавливается до О-алкилглицерилфосфата с участием )т(АРРН или МАРН в качестве доноров водорода. После этого происходит ацилирование с помощью СоА-производного жирной кислоты.
Образовавшийся при этом 1-алкил-2-ацилглицерилфосфат затем подвергается дсфосфорилированию и в ходе описанных ранее реакций превращается в алкильный аналог фосфоглнцеридов, содержащий холин, этаноламин или серии. 1-Алкил-2-ацилглице- 1Е МЕТАБОЛИЗМ ЛИПИДОВ. И 788с ОС х ЬБХ с,"с х с Х х~ а С Хо Еха „о хао с" » а С Х о а а С»Х Хах Е О Х Х Х Е Х сс сс с о ю1 к И О В е с~ с С Х й Е а а Х а Е Х О а сс КК пс хс С Х Е Я Е ХХ ~ В.
а' — с С а а с О Х Х Х сЭ' 3 .Е Х Х о Х 2 Х Е Е Х а сх Х Х Я сс о Х о 'Ц' о .Е Х О Х Х Х Х »а х с- о ,с О Хао ХХС О а- сс Х Х Х а С с Х Х сс С с х» -=о а- х » о Х ф Х а аС а, ОХ а Ъ ох а с, Х оса а 6 с,Е, Х 3 сс Х с- о сс Х а ХХХ а О.Х с О С ОС О О О ХХХ х с Х х а с"" ХйИ о '- Х о о ХС Х ах я а, ахо Х»о ".Ь" сс с Х аох аа О Х 1Н МЕТАБОЛИЗМ ЛППИДОВ. Н рилфосфоэтаноламнн превращается в плазмалоген под действием специфической десатуразы в присутствии Оз и )т(АПН нли НЛ1)РН Этот процесс изображен на рнс. 18.2. 18.1.3.
Действие фосфолипаз Известно несколько фосфолипаз, специфично гидролнзующих одну нли более связей в фосфолипндах. Этн ферменты с успехом применялись прн изучении структуры фосфолипидов, а также прн установлении путей их расщепления. На приведенной ниже формуле большими буквамн обозначены связи в молекуле фосфатндилхолина, чувствительные к действию расщепляюптих ферментов КСО ОСНВ 1 В К'СΠ— ОСН 2 Н СО- — Р— ОСНВСНВГЗ=(СНВ)з з О Ферменты, отщепляющие одну ацпльвую группу фосфолипидов, называются фосфолнпазамн А.
Гндролиз связи А осушествляется фосфолипазой Ао связи  — фосфолипазой А,. В результпте действия фогфолиппзи Аь присутствующей в виде профермента в соке поджелудочной железы, образуется лизофосфатидилхолин (равд. 3.3.2.!) — сильное ПАВ, обладающее к тому же мощным гемолитическим действием. Некоторые змеиные яды также содержат подобные ферменты, активные только в присутствии Сиз+. Фосфолипаза А, расщепляет связь В также в фосфатндилэтаноламине и в холин- и этаноламинсодержащих плазмалогенах.
Действие фосфолипазы Аз приводит к высвобождению арахидоновой нлн гомо-у-линоленовой кислот, исходных субстратов для синтеза простагландинов (гл. 19). Лизофосфолипазп сока поджелудочной железы и других тканей катализирует гидролиз одной сложноэфврной связи в положении А лизофосфатидилхолина или лнзофосфатиднлэтаноламина. СВ лизофосфатидилхолин+ НВΠ— з" глинерилфосфохолин+ жирная хислотз Фосфолипаза В гндролизует как связь А, так и связь В.
Наряду с фосфолипазами описан широко распространенный у млекопитающих фермент, катализирующий ресннтез фосфатидилхолнна из его лнзоформы и Сой-производного соответствующей жирной кислоты. лизофосфатидилхолии+ КСО-СОА — з. фсс)нтидилхолин+ СоА пь лтетлволизм Фосфолипаза С, которая расщепляет связь С, найдена в а-токсине С1озггЫшлт гон)ейй и других штаммов клострндий и бацилл. фосфоглицернд+ Н,Π— н — АН2-диацилглнцерин+фосфорилнрованное азотистое основание Фос4алипаза В, которая была найдена только в растительных тканях, катализирует реакции переноса фосфатидильного остатка, так же как и гидролитическое расщепление концевой фосфодиэфирной связи (в положении В) глицерофосфатидов, содержащих холин, этаноламин, серии или глицерин с образованием фосфатидной кислоты.
фосфатидилхолин+ ННΠ— а. фосфатидиан нислота+ холин (1) фосфатидилхолин + Атон ~ фосфатидил — Ой + холин (2) Обе реакции активируются Са'+. Реакцию (2), описывающую перенос фосфатндильного остатка, можно рассматривать в качестве механизма синтеза и обмена фосфолипидов.
18.2. Сфииголипиды 28.2.1. Образование сфиигозинов Длинноцепочечные алифатические основания, например сфииганин (дигидросфингозин) и сфингенин (сфингозин), синтезируются в животных тканях, например в мозге: о соон 1 ннрааонсальфасфат снасна с — Ас АА-снсн Он ! ин, налья итона-Сод ~:серии 0 1 — снисн,), -с — сн — сн,он+ со ! ин, 3-дегидрссфингаинн Рахуатааа 3-дегндро=фингании+ ИАОРН+ и+ — -а" ОН сн — (сн,)и — сн — сн — сн он+ хлор+ ! ин о сфннгаиин 1В. МЕТАБОЛИЗМ ЛИПИДОВ. П о-сфингаиии + флавии — ~ ОН ! флавии-Н + СН (СНв) — СН=.СН вЂ” СН вЂ” СН вЂ” СН ОН (3) НН, о-сфингенин 18.2.2. Образование церамидов Цсрамиды (разд.
3.4.1 1) „амиды жирных кислот и сфингенина, образуются из СоА-производных жирных кислот при действии И-ацилтрпнеферпзьь сфингеннн+ ЙСОЯСОА — ~- неравна+ НЗСОА 18.2.3. Образование сфингомнелинов Существуют два пути для синтеза сфингомиелинов (разд. 3.4.1.1). Один из них, как полагают, ответствен за большую часть образуемого продукта и катализируется СОР-холингцерпмид — хплинфосфптрпнеферпзой — ферментом, обнаруженным в митоховдриях печени и в гомогенатах мозга и селезенки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
