ОБМЕН ЛИПИДОВ (2-ая лекция)

ОБМЕН ЛИПИДОВ (2-ая лекция).

 

Синтез фосфолипидов (ФЛ) протекает в цитоплазме и на первых стадиях совпадает с синтезом ТАГ. На уровне фосфатидной кислоты и ДАГ эти процессы расходятся. Возможны 2 пути синтеза ФЛ.

1-ый путь характеризуется участием фосфатидной кислоты:

 

2-ой путь характеризуется участием в синтезе ДАГ и начинается с активации спирта, например холина:

 

В ФЛ обычно R₁ – остаток насыщенной длинноцепочечной жирной кислоты, а R₂ – полиненасыщенной, н-р арахидоновой.

Т.к. для синтеза ФЛ и ТАГ нужны общие субстраты, то между этими процессами существует конкуренция. Вещества, способствующие синтезу ФЛ и препятствующие тем самым отложению ТАГ (в тканях, не являющихся жировым депо, например в печени), называются липотропными факторами. К ним относят:

1) структурные компоненты ФЛ – холин, инозитол, серин, этаноламин;

2) ЦТФ, необходимый для образования коферментов – ЦДФ-ДАГ и ЦДФ-холина;

3) В₆ (ПАЛФ), нужный для декарбоксилирования ФС с образованием ФЭ;

4) метионин - донор метильных групп для синтеза ФХ из ФЭ;

5) В₉ (ТГФК) и В₁₂ (метилкобаламин), участвующие в переносе СН₃-групп при образовании ФХ из ФЭ.

Синтез кетоновых тел.

    Образовавшийся ацетил-КоА вступает в 1-ю реакцию - цикл замыкается. Из ацетоацетата образуются и др. кетоновые тела: β-гидроксибутират-

О

ацетон

Биологическая роль кетоновых тел. Кетоновые тела из печени поступают в кровь (N = 0,1-0,6 ммоль/л), а с ней – во внепеченочные ткани (сердце, легкие, почки, мышцы, нервная ткань), где используются в качестве энергетических субстратов.

Вначале активируется ацетоацетат. Возможны 2 способа:

 

ацетоацетат-КоА-трансфераза

1) СН₃ С СН₂ СООН СН₃ С СН₂ С ~SКоА

О сукцинил-КоА сукцинат О О

ацетоацетат ацетоацетил-КоА

 

ацетоацетил-КоА-

синтетаза О

2) СН₃ С СН₂ СООН+HSКоА+АТФ СН₃ С СН₂ С ~SКоА+АМФ+Н₄Р₂О₇

 

О О

 

Образующийся ацетоацетил-КоА тиолазой (ацетил-КоА-ацил-трансферазой) расщепляется на 2ацетил-КоА:

тиолаза

СН₃ С СН₂ С ~SКоА 2 СН₃ С ~SКоА ц. Кребса.

О О HSКоА О

 

Ацетон выводится легкими. b-Гидроксибутират превращается в ацетоацетат:

 

β-гидроксибутират-

дегидрогеназа

СН₃ СН СН₂ СООН СН₃ С СН₂ СООН

ОН НАД⁺ НАДН₂ О

β-гидроксибутират ацетоацетат

 

Скорость окисления кетоновых тел во внепеченочных клетках пропорциональна их содержанию в крови. Они окисляются активнее по сравнению с глюкозой и СЖК.

 

Синтез холестерина (ХС)

протекает в цитоплазме многих тканей, наиболее активно – в печени, тонком кишечнике и коже. Синтезируется ХС из ацетил-КоА в 3 этапа:

1) образование мевалоновой кислоты из ацетил-КоА;

2) образование «активного изопрена» и сквалена;

3) превращение сквалена в ХС.

 

1-ый этап: до образования ГМГ-КоА протекают те же реакции, что и при синтезе кетоновых тел (но вне МХ):

 

СН₃ О

ГМГ-КоА-редуктаза

ацетил-КоА НООС СН₂ С СН₂ С ~SКоА

2 НАДФН₂ 2 НАДФ⁺

ОН

 

СН₃

НООС СН₂ С СН₂ СН₂ОН + НSКоА

ОН

мевалоновая кислота

 

Реакция необратима, является ключевой, скоростьлимитирующей, активность фермента (1)повышается при дефосфорилировании (инсулин) и снижается при фосфорилировании (глюкагон) и (2)ингибируется холестерином по принципу обратной связи

2-ой и 3-й этапы: мевалоновая кислота с затратой энергии АТФ превращается в «активный изопрен»:

 

 

АТФ АТФ

конденсация циклизация

мевалоновая кислота «активный изопрен» сквален

 

ланостерин ХС

 

 

3 7

ОН

С О

R

 

Гидроксилирование стероидного кольца происходит в монооксигеназной цепи ЭПС.

Часть ХС этерифицируется по 3-ему положению. В клетках, например печени, слизистой кишечника, реакцию катализирует ацил-КоА холестерол-ацилтрансфераза (АХАТ):

АХАТ

Ацил-КоА + ХС ЭХ + КоА

В плазме крови ЭХ образуются под действием ЛХАТ (см. «Сл. белки»). Биологическая роль ХС и его эфиров: 1) построение мембран;

Схема превращения глюкозы в ТАГ.

При поступлении большого количества углеводов с пищей часть из них превращается в жиры:

Глюкоза

ПФЦ глюкозо-6-фосфат

глицеральдегид-3-фосфат дигидроксиацетон-фосфат

НАДН₂

пируват НАД⁺

a-глицеролфосфат

ТАГ

ацетил-КоА ацил-КоА

 

НАДФН₂ НАДФ⁺

 

Синтез жиров из углеводов наиболее активно протекает в печени, менее активно – в жировой ткани.