Главная страница
Навигация по странице:

  • Общая схема биосинтеза триацилглицеролов и холестерола из глюкозы

  • Поступающий из митохондрий цитрат в цитозоле расщепляется

  • Образование ацетил-SКоА из лимонной кислоты

  • Активные группы синтазы жирных кислот

  • Реакции синтеза жирных кислот

  • Зачем врачу нужна биологическая химия


    Скачать 6.47 Mb.
    НазваниеЗачем врачу нужна биологическая химия
    АнкорLektsii_po_Biokhimii_Timin_Oleg_Alexeevich.docx
    Дата21.12.2017
    Размер6.47 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаLektsii_po_Biokhimii_Timin_Oleg_Alexeevich.docx
    ТипДокументы
    #12377
    страница83 из 139
    1   ...   79   80   81   82   83   84   85   86   ...   139

    Жиры синтезируются только при наличии энергии


    Реакции биосинтеза липидов могут идти в гладкой эндоплазматической сети клеток всех органов. Субстратом для синтеза жиров de novo является глюкоза.

    Как известно, попадая в клетку, глюкоза превращается в гликоген, пентозы и окисляется до пировиноградной кислоты. При высоком поступлении глюкоза используется для синтеза гликогена, но этот вариант ограничивается объемом клетки. Поэтому глюкоза "проваливается" в гликолиз и превращается в пируватлибо напрямую, либо через пентозофосфатный шунт. Во втором случае образуется НАДФН, который понадобится впоследствии для синтеза жирных кислот.

    схема биосинтеза жиров
    Общая схема биосинтеза триацилглицеролов и холестерола из глюкозы

    Пируват переходит в митохондрии и декарбоксилируется в ацетил-SКоА и вступает в ЦТК. Однако в состояниипокоя, при отдыхе, при наличии избыточного количества энергиив клетке реакции ЦТК (в частности, изоцитратдегидрогеназная реакция) блокируютсяизбытком АТФ и НАДН.

    В результате накапливается первый метаболит ЦТК – цитрат. По градиенту концентрации он перемещается в цитозоль, расщепляется с образованием ацетил-SКоА, который далее используется в биосинтезехолестерола, жирных кислоти триацилглицеролов.

    Оксалоацетат, также образуемый из цитрата, восстанавливается до яблочной кислоты и возвращается в митохондрии

    • посредством малат-аспартатного челнока (на рисунке не показан),

    • после декарбоксилирования малата до пирувата НАДФ-зависимым малик-ферментом. Образованный НАДФН будет использован при синтезе жирных кислот.

    Синтез жирных кислот не похож на путь их окисления


    Биосинтез жирных кислот наиболее активно происходит в цитозоле клеток печени, кишечника, жировой ткани в состоянии покояили после еды.

    Условно можно выделить 4 этапа биосинтеза:

    1. Образование ацетил-SКоА из глюкозы, других моносахаров или кетогенных аминокислот.

    2. Перенос ацетил-SКоА из митохондрий в цитозоль:

    • может быть в комплексе с карнитином, подобно тому как переносятся внутрь митохондрии высшие жирные кислоты, но здесь транспорт идет в другом направлении,

    • обычно в составе лимонной кислоты, образующейся в первой реакции ЦТК.
    Поступающий из митохондрий цитрат в цитозоле расщепляетсяАТФ-цитрат-лиазойдо оксалоацетата и ацетил-SКоА.

    Оксалоацетат в дальнейшем восстанавливается до малата, и последний либо переходит в митохондрии (малат-аспартатный челнок), либо декарбоксилируется в пируват малик-ферментом ("яблочный" фермент).

    реакция цитратлиазы
    Образование ацетил-SКоА из лимонной кислоты

    3. Образование малонил-SКоА из ацетил-SКоА.

    Карбоксилирование ацетил-SКоА катализируется ацетил-SКоА-карбоксилазой, мульферментным комплексом из трех ферментов.

    ацетил-sкоа-карбоксилазная реакция

    Образование малонил-SКоА из ацетил-SКоА

    4. Синтез пальмитиновой кислоты.

    Осуществляется мультиферментнымкомплексом "синтаза жирных кислот" (синоним пальмитатсинтаза) в состав которого входит 6 ферментов и ацил-переносящий белок (АПБ).

    Ацил-переносящий белок включает производное пантотеновой кислоты – 6-фосфопантетеин (ФП), имеющий HS-группу, подобно HS-КоА. Один их ферментов комплекса, 3-кетоацил-синтаза, также имеет HS-группу в составе цистеина. Взаимодействие этих групп обусловливает начало и продолжение биосинтеза жирной кислоты, а именно пальмитиновой кислоты. Для реакций синтеза необходим НАДФН.

    строение пальмитатсинтазы
    Активные группы синтазы жирных кислот

    В первых двух реакциях последовательно присоединяются малонил-SКоА к фосфопантетеину ацил-переносящего белка и ацетил-SКоА к цистеину 3-кетоацилсинтазы.

    3-Кетоацилсинтаза катализирует третью реакцию – перенос ацетильной группы на С2 малонила с отщеплением карбоксильной группы.

    Далее кетогруппа в реакциях восстановления (3-кетоацил-редуктаза), дегидратации (дегидратаза) и опять восстановления (еноил-редуктаза) превращается в метиленовую с образованием насыщенного ацила,связанного с фосфопантетеином.

    Ацилтрансферазапереносит полученный ацил на цистеин 3-кетоацил-синтазы, к фосфопантетеину присоединяется малонил-SКоА и цикл повторяется 7 раз до образования остатка пальмитиновой кислоты. После этого пальмитиновая кислота отщепляется шестым ферментом комплекса тиоэстеразой.

    d:\d disk\полезные книги\медицина\1-3 курс\картинки\s09-08-reakcii-sinteza-zhirnykh-kislot.jpg
    Реакции синтеза жирных кислот

    Удлинение цепи жирных кислот


    Синтезированная пальмитиновая кислота при необходимости поступает в эндоплазматический ретикулум или в митохондрии. Здесь с участием малонил-S-КоА и НАДФН цепь удлиняется до С18 или С20.

    Удлиняться могут и ненасыщенные жирные кислоты (олеиновая, линолевая, линоленовая) с образованием производных эйкозановой кислоты (С20). Но двойная связь животными клетками вводится не далее 9 атома углерода, поэтому ω3- и ω6-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 γ-линоленовой (18:3) и удлиняется до эйкозотриеновой кислоты (20:3), последняя далее вновь дегидрируется до арахидоновой кислоты (20:4). Так формируются жирные кислоты ω6 ряда

    Для образования жирных кислот ω3-ряда, например, тимнодоновой (20:5), необходимо наличие α-линоленовой кислоты (18:3), которая дегидрируется (18:4), удлиняется (20:4) и опять дегидрируется (20:5).
    1   ...   79   80   81   82   83   84   85   86   ...   139


    написать администратору сайта