timin_o_a_lektsii_po_obschey_biokhimii (1) (832543), страница 47
Текст из файла (страница 47)
3-Кетоацилсинтаза катализирует третью реакцию – перенос ацетильной группы на С2 малонила с отщеплением карбоксильной группы.Далее кетогруппа в реакциях восстановления при участии НАДФН, дегидратации и опятьвосстановления превращается в метиленовую с образованием насыщенного ацила. Ацилтрансфераза переносит его на цистеин 3-кетоацилсинтазы, к фосфопантетеину присоединяется малонил-SКоА и цикл повторяется до образования остатка пальмитиновой кислоты.Пальмитиновая кислота отщепляется шестым ферментом комплекса тиоэстеразой.У Д ЛИ Н Е НИ ЕЦЕП И ЖИР Н ЫХ К ИС ЛОТСинтезированная пальмитиновая кислота при необходимости поступает в эндоплазматический ретикулум.
Здесь с участием малонил-SКоА и НАДФН цепь удлиняется до С18 илиС20.Удлиняться могут и ненасыщенные жирные кислоты (олеиновая, линолевая, линоленовая) с образованием производных эйкозановой кислоты (С19Н39COOH). Но двойная связьживотными клетками вводится не далее 9 атома углерода, поэтому -3 и-6-полиненасыщенные жирные кислоты синтезируются только из соответствующих предшественников.Например, арахидоновая кислота может образоваться в клетке только при наличии линоленовой или линолевой кислот. При этом линолевая кислота (18:2) дегидрируется до-линоленовой (18:3) и удлиняется до эйкозотриеновой кислоты (20:3), последняя далеевновь дегидрируется до арахидоновой кислоты (20:4). Так формируются жирные кислоты-6 ряда.Строение и обмен липидов254Для образования жирных кислот -3-ряда, например, тимнодоновой (20:5), необходимо наличие α-линоленовой кислоты (18:3), которая дегидрируется (18:4), удлиняется (20:4) иопять дегидрируется (20:5).РЕГУЛЯЦ ИЯО Б МЕ Н А ЖИР НЫХ К ИСЛОТГормональная регуляцияСинтез и окисление триацилглицеролов и жирных кислот зависит от соотношения инсулин/глюкагон.1.
Изменение количества ферментов.Ферменты комплекса пальмитатсинтазы и ацетил-SКоА-карбоксилаза являютсяадаптивными ферментами, количество их возрастает при усиленном питании и уменьшается при голодании и потреблении жира. Индуктором биосинтеза этих ферментов является инсулин. И, напротив, количество фермента ТАГ-липазы увеличивается глюкокортикоидами.2. Ковалентная модификация.Благодаря инсулину, глюкагону, адреналину, тиреотропному и адренокортикотропномугормонам происходит ковалентная модификация ферментов ацетил-SКоА-карбоксилазыи ТАГ-липазы путем фосфорилирования-дефосфорилирования.Инсулин активирует протеинфосфатазу и способствует дефосфорилированию и активации ацетил-SКоА-карбоксилазы.
Одновременно в клетке дефосфорилируется и инактивируется ТАГ-липаза.Глюкагон, адреналин или другие гормоны, действуя по аденилатциклазному механизму с участием цАМФ-зависимой протеинкиназы, вызывают фосфорилирование и ингибирование ацетил-SКоА-карбоксилазы и, следовательно, останавливают липогенез. Одновременно они активируют ТАГ-липазу.biokhimija.ruТимин О.А. Лекции по общей биохимии (2018г)255При уменьшении количества инсулина и возрастании глюкагона усиливаются липолиз в жировой ткани, поступление жирных кислот в печень и другие ткани и реакции ихβ-окисления.
Такое состояние наблюдается при гипогликемии любого происхождения.При обратном соотношении гормонов начинаются реакции синтеза жиров.Метаболическая регуляцияВ регуляции синтеза и окисления жирных кислот играют роль три участка:1. Активность ацетил-SКоА-карбоксилазы регулируется:o цитратом – аллостерический активатор фермента, накапливается в цитозоле при избыточном количестве энергии,o ацил-SКоА по принципу обратной отрицательной связи ингибирует фермент, препятствуя синтезу малонил-SКоА. Т.е. если ацил-SКоА не успевает вступить в этерификацию или усиливается липолиз в клетке или увеличивается поступление жирных кислотизвне, то автоматически блокируется синтез новых жирных кислот.2. Транспорт цитрата из митохондрии в цитозоль подавляется избытком ацил-SКоА, этоснижает синтез жирных кислот.3. Карнитин-ацилтрансфераза ингибируется при образовании малонил-SКоА, что останавливает поступление ацил-SКоА внутрь митохондрий и снижает -окисление.Таким образом, усиление синтеза жирных кислот достигается при поступлении цитрата и при наличии малонил-SКоА.
После синтеза молекулы ацил-SКоА быстро поступают наэтерификацию глицерола до ТАГ и не накапливаются в цитозоле.Если в клетке недостаточно энергии, то необходимо активировать -окисление жирных кислот. В этом случает гормональные влияния вызывают липолиз (или поступлениежирных кислот извне) и накопление ацил-SКоА в цитозоле, что автоматически, черезуменьшение количества цитрата и малонил-SКоА (см пункт 2), препятствует синтезу новых жирных кислот. Параллельно (см пункт 3) убыль малонил-SКоА и активация карнитинацил-трансферазы запускает -окисление.Попавшая в митохондрию жирная кислота неизбежно окисляется до ацетил-SКоА.При появлении избытка ацетильных групп и накоплении АТФ в митохондриях печениони перенаправляются на синтез кетоновых тел.Строение и обмен липидов256С И Н Т Е З Т Р И АЦ И Л Г Л И Ц Е Р О Л О ВИ ФОСФОЛИПИДОВО БЩ И ЕПР ИН ЦИ ПЫ БИ ОС И Н ТЕ З АНачальные реакции синтеза триацилглицеролов и фосфолипидов совпадают и происходят при наличии глицерола и жирных кислот.В реакциях биосинтеза можно выделить следующие события:1.
Образование глицерол-3-фосфата из глюкозы через диоксиацетонфосфат или при фосфорилировании свободного глицерола.2.. Биосинтез фосфатидной кислоты – требует наличия глицерол-3-фосфата и жирных кислот. При связывании глицерол-3-фосфата с жирными кислотами синтезируется фосфатидная кислота. Далее фосфатидная кислота может превращаться двумя путями – вЦДФ-ДАГ или дефосфорилироваться до 1,2-ДАГ.3. Синтез триацилглицерола – идет из 1,2-ДАГ после дефосфорилирования фосфатиднойкислоты.
Образованный 1,2-ДАГ ацилируется до ТАГ.4. Синтез фосфолипидов.Сейчас рассматриваются два пути синтеза фосфолипидов.По одному пути 1,2-ДАГ не превращается в ТАГ, а связывается с этаноламином с образованием фосфатидилэтаноламина, либо с холином – образуется фосфатидилхолин. Подругому пути, ЦДФ-ДАГ связывается либо с инозитолом, либо с серином с образованием соответственно фосфатидилинозитола или фосфатидилсерина.При декарбоксилировании фосфатидилсерина далее образуется фосфатидилэтаноламин, который может превратиться, в свою очередь, в фосфатидилхолин.Синтезированный любым способом фосфатидилэтаноламин также способен взаимодействовать с серином и обратно образовывать фосфатидилсерин.Таким образом, каждый из основных фосфолипидов – фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилхолин – способен поступать из разных источников, что благоприятствует поддержанию требуемого баланса.biokhimija.ruТимин О.А.
Лекции по общей биохимии (2018г)257ЦДФ-ДАГ, являясь активной формой фосфатидной кислоты, способен превращаться нетолько в указанные, но и в другие фосфолипиды, например, в кардиолипин.ОБР АЗО ВАНИЕГ ЛИЦЕРОЛ -3-ФО СФАТ АВ начале всего процесса происходит образование глицерол-3-фосфата.Глицерол в печени фосфорилируется в реакции с использованием АТФ. В мышцах,жировой ткани и других данная реакция отсутствует, поэтому в них глицерол-3-фосфат образуется из диоксиацетонфосфата, метаболита гликолиза.С ИНТ ЕЗФОС ФАТ ИД НО Й К И СЛОТ ЫЖирные кислоты, поступающие из крови при распаде ХМ, ЛПОНП или синтезированные в клетке из глюкозы также должны активироваться.
Они превращаются в ацил-SКоАв АТФ-зависимой реакции.Строение и обмен липидов258При наличии глицерол-3-фосфата и ацил-SКоА синтезируется фосфатидная кислота.В зависимости от вида жирной кислоты, образующаяся фосфатидная кислота можетсодержать насыщенные или ненасыщенные жирные кислоты, в некотором роде это определяет ее дальнейшую судьбу:o если используются насыщенные и мононенасыщенные кислоты (пальмитиновая, стеариновая, пальмитолеиновая, олеиновая), то фосфатидная кислота направляется на синтезТАГ,o при включении полиненасыщенных жирных кислот (линоленовая, арахидоновая, кислоты омега-3 ряда) фосфатидная кислота является предшественником фосфолипидов.С ИНТ ЕЗТ РИАЦ ИЛГ ЛИЦЕРО ЛОВБиосинтез ТАГ заключается в дефосфорилировании фосфатидной кислоты и присоединении ацильной группы.Биосинтез ТАГ клетками увеличивается при соблюдении хотя бы одного из следующихусловий:o наличие источника "дешевой" энергии.
Например, 1) диета богатая простыми углеводами (глюкоза, сахароза) – при этом концентрация глюкозы в крови после еды резкоповышается и под влиянием инсулина активно происходит синтез жиров в адипоцитахи печени. 2) наличие этанола при условии нормального питания, примером может служить "пивное ожирение",o повышение концентрации жирных кислот в крови – синтез происходит в печени,например, при усиленном липолизе в жировых клетках под воздействием каких-либовеществ (фармпрепараты, кофеин и т.п.), при эмоциональном стрессе и отсутствии (!)мышечной активности,o высокие концентрации инсулина и низкие концентрации глюкагона – после приемапищи.biokhimija.ruТимин О.А.
Лекции по общей биохимии (2018г)259После синтеза ТАГ они эвакуируются из печени в другие ткани, точнее в ткани, имеющие на эндотелии своих капилляров липопротеинлипазу (см Транспорт ТАГ в крови).Транспортной формой служат ЛПОНП. Строго говоря, эти ткани получают только жирныекислоты, все остальные компоненты ЛПОНП не являются необходимыми.С ИНТ ЕЗФОС ФОЛИП ИДОВБиосинтез фосфолипидов по сравнению с синтезом ТАГ имеет существенные особенности. Они заключаются в дополнительной активации компонентов ФЛ – фосфатидной кислоты или холина и этаноламина.1.
Активация холина (или этаноламина) происходит через промежуточное образование фосфорилированных производных с последующим присоединением ЦМФ. В следующейреакции активированный холин (или этаноламин) переносится на ДАГ. Этот путь особеннохарактерен для легких и кишечника, но идет и в других тканях.2. Активация фосфатидной кислоты заключается в присоединении к ней ЦМФ с образованием ЦДФ-ДАГ. Далее к нему присоединяется шестиатомный спирт инозитол или серин с образованием фосфатидилинозитола и фосфатидилсерина.
Синтезированный фосфатидилсерин подвергается декарбоксилированию с образованием фосфатидилэтаноламина.Последний метилируется при участии S-аденозилметионина в фосфатидилхолин.3. Между фосфатидилэтаноламином и серином может происходить обмен с образованием в результате реакции фосфатидилсерина и этаноламина.Строение и обмен липидов260Л ИПОТ РОП НЫЕВЕЩЕСТВАВсе вещества, способствующие синтезу ФЛ и препятствующие синтезу ТАГ, и способные предотращать жировую инфильтрацию печени, называются липотропными факторами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
