АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Биосинтез липидов

Читайте также:
  1. Биосинтез белка
  2. Биосинтез белка. Активация аминокислот, трансляция. Ингибиторы синтеза белка. Влияние облучения на синтез белка.
  3. Биосинтез ДНК (репликация). Биосинтез РНК (транскрипция). Посттранскрипционный процессинг РНК. Основные положения аминокислотного кода. Обратная транскрипция.
  4. Биосинтез и распад креатина
  5. Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов.
  6. Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Оротовая ацидурия.
  7. Вопрос 30. Биосинтез пальмитиновой жирной кислоты, химизм, жирнокислотная синтетаза.
  8. Вопрос 34. Обмен стероидов.Холестерин как предшественник других стероидов.Биосинтез холестерина.
  9. Желчные кислоты, строение, роль в обмене липидов
  10. Классификация липидов.
  11. Распад и обновление фосфолипидов

В клетке существует два пути синтеза липидов:

1-й – синтез жирных кислот из ацетил-КоА с дальнейшим превращением в жиры, воска, фосфолипиды и простагландины;

2-й – синтез изопентильных соединений (терпены и стероиды).

Биосинтез жирных кислот в основных чертах является обращением их b -окисления. Он приводит к жирным кислотам с чётным числом атомов углерода. В отличие от окисления, которое проходит с ацильными остатками, связанными с КоА, сборка ацильных остатков происходит на специальном небольшом по молекулярной массе белке – ацилпереносящем белке (АСР – acil carrier protein) – АСР-SH. Его функциональной группой является SH-группа фосфопантотената, связанного с белком фосфоэфирной связью через гидрокси-группу серина:

 

-ОРО32--СН2-С(СН3)2-СНОН-СО-NH-СН2-СН2-СО-NH-СН2-СН2-SH

 

Часть ацетильных остатков с ацетил-КоА переносится на АСР-SH с помощью фермента АСР-ацетилтрансферазы:

 

КоА-S-СО-СН3 + АСР-SH ® КоА-SН + АСР-СО-СН3

 

Одновременно с этим происходит карбоксилирование оставшейся части ацетил-КоА с помощью фермента ацетил-КоА-карбоксилазы:

 

КоА-S-СО-СН3 + СО2 + АТФ + Н2О ® КоА-S-СО-СН2-СОО- + АДФ + Фн

 

Образовавшийся малонильный остаток переносится на АСР-SH с помощью АСР-малонилтрансферазы.

Удлинение цепи начинается с переноса ацетильного фрагмента с ацетил-АСР на СН2-группу малонильного остатка, связанного с АСР, с помощью 3-кетоацил-АСР-синтазы и сопровождается выделением СО2:

 

АСР-S-СО-СН3+ АСР-S-СО-СН2-СОО- ® АСР-SН + АСР-S-СО-СН2-СО-СН3 + СО2

 

Примечание: данный фермент катализирует и перенос более длинных остатков на СН2-группу малонил-АСР на последующих стадиях синтеза.

Последующие стадии представляют собой обращение реакций окисления жирных кислот:

1) восстановление 3-кетогруппы до 3-гидроксигруппы;

2) дегидратацию -СН-СНОН-фрагмента с образованием -СН=СН-;

3) восстановление -СН=СН- до -СН2-СН2-.

 

1) Под действием фермента 3-кетоацил-АСР-редуктазы:

 

АСР-S-СО-СН2-СО-СН3 + НАД(Р)×Н2 ® АСР-S-СО-СН2-СНОН-СН3 + НАД(Р)+

2) Под действием фермента кротонил-АСР-гидратазы:

 

АСР-S-СО-СН2-СНОН-СН3 ® АСР-S-СО-СН=СН-СН3 + Н2О

 

3) Под действием фермента еноил-АСР-редуктазы:

 

АСР-S-СО-СН=СН-СН3 + НАД(Р)×Н2 ® АСР-S-СО-СН2-СН2-СН3 + НАД(Р)+

Затем происходит перенос бутирильного остатка на малонил-АСР и цикл повторяется:

 

АСР-S-СО-СН2-СН2-СН3 + АСР-S-СО-СН2-СОО- ® АСР-SН + АСР-S-СО-СН2-СО-СН2-СН2-СН3 + СО2

 

В отличие от b -окисления жирных кислот при их синтезе:

-растущая углеродная цепь связана с АСР, а не с КоА;

-удлинение углеродной цепи связано с синтезом малонил-АСР, на образование которого затрачивается АТФ;

-в качестве восстановителя используется НАД(Р)×Н2, а не НАД×Н2.

 

По мере удлинения углеродной цепи (С8-12) происходит замена кротонил-АСР-гидратазы 3-гидроксиоктаноил-АСР-гидратазой.

С учётом значимости НАД(Р)×Н2 на один цикл удлинения углеродной цепи затрачивается 7 моль АТФ (при окислении образуется 5 моль АТФ).

Вторым компонентом простых жиров и фосфолипидов является глицерин. Его источником служит дигидроксиацетонфосфат, из которого образуется глицерол-3-фосфат под действием глицерол-3-фосфатдегидрогеназы.

Далее следует двухступенчатое ацилирование двух гидроксигрупп с использованием ацил-КоА. В этом процессе участвуют два фермента:

-глицерофосфат-ацилтрансфераза:

-1-ацилглицерофосфат-ацилтрансфераза.

Ацил-КоА образуется при переносе ацильного остатка с ацил-АСР.

Далее возможны два пути:

а) отщепление остатка фосфорной кислоты с помощью фосфатидатфосфотрансферазы с образованием 1,2-диацилглицерина. Он может в дальнейшем ацилироваться с помощью диацилглицерин ацилтрансферазы с образованием триацилглицеридов.

б) Образование фосфолипидов: фосфатидилэтаноламина и фосфатидилхолина. Процесс происходит с участием производных этаноламина и холина, содержащих остатки цитидинфосфата (ЦДФ-этаноламин, ЦДФ-холин):

3+-СН2-СН2-О-ЦДФ;

N(СН3)+-СН2-СН2-О-ЦДФ

 


Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)