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.