4.Биосинтез триглицеридов (слайд 8).
Есть основания считать, что скорость биосинтеза жирных кислот во многом определяется скоростью образования триглицеридов и фосфолипидов, ибо свободные жирные кислоты присутствуют в тканях и плазме крови в небольших количествах и в норме не накапливаются.
Синтез триглицеридов происходит из глицерина и жирных кислот (главным образом стеариновой, пальмитиновой и олеиновой). Путь биосинтеза триглицеридов в тканях протекает через образование α-глицерофосфата как промежуточного соединения. В почках, а также в стенке кишечника, где активность фермента глицеролкиназы высока, глицерин фосфорилируется АТФ с образованием α-глицерофосфата:
СН2ОН СН2ОН
׀ глицерокиназа ׀
СНОН + АТФ ------------------→ СНОН + АДФ
׀ ׀
СН2ОН СН2ОРО3Н2
Глицерин α-глицерофосфат (L-глицерол-3-фосфат)
В жировой ткани и мышцах вследствие очень низкой активности глицеролкиназы образование α-глицерофосфата, в основном, связано с гликолизом или гликогенолизом. В тех случаях, когда содержание глюкозы в жировой ткани понижено (например, при -7-
голодании) образуется лишь незначительное количество α-глицерофосфата и освободившиеся в ходе липолиза свободные жирные кислоты не могут быть использованы на ресинтез триглицеридов и поэтому жирные кислоты покидают жировую ткань. Напротив, активация гликолиза в жировой ткани способствует накоплению в ней триглицеридов, а также входящих в их состав жирных кислот. Известно, что в процессе гликолитического распада глюкозы образуется диоксиацетонфосфат. Последний в присутствии цитоплазматической НАД-зависимой глицерофосфатдегидрогеназы способен превращаться в α-глицерофосфат:
СН2ОН СН2ОН
׀ глицеролфосфатдегидрогеназа ׀
С
=О
+ НАДН2
СНОН
+ НАД
׀ ׀
СН2ОРО3Н2 СН2ОРО3Н2
Диоксиацетонфосфат α-глицерофосфат
В печени же имеют место оба пути образования α-глицерофосфата.
Образовавшийся тем или иным путём α-глицерофосфат ацилируется двумя молекулами КоА – производного жирной кислоты (т.е. «активными» формами жирной кислоты) *.
В результате образуется фосфатидная кислота (фосфат-α,β-диглицерида).
СН2ОН
׀ R-СО-S-КоА глицерофосфатацилтрансфераза
СН2ОН + R1-СО-S-КоА ----------------------------------------→
׀
СН2ОРО3Н2 2 ацил-КоА
α-глицерофосфат
О
׀׀
СН2О-С-R
׀ О
-----→ СН2О-С-R1 + 2HS-КоА
׀
СН2ОРО3Н2
Фосфатидная
кислота
Заметим, что хотя фосфатидная кислота и присутствует в клетках в чрезвычайно малых количествах, однако она является весьма важным промежуточным продуктом, общим для биосинтеза триглицеридов и фосфатидов (см. ниже).
Если идёт синтез триглицеридов, то происходит дефосфорилирование фосфатидной кислоты с помощью специфической фосфатазы (фосфатидатфосфатазы) и образование α,β-диглицерида:
О О
׀׀ ׀׀
СН2О-С-R СН2О-С-R
׀ О фосфатидатфосфатаза ׀ О
СН2О-С-R1 + Н2 ---------------------------→ СН2О-С-R1 + Н3РО4
׀ ׀
СН2ОРО3Н2 СН2ОН
Фосфатидная α,β-диглицерид
Кислота
* У некоторых микроорганизмов, например у E. сoli, донором ацильной группы является не КоА-производные, а АПБ-производные жирной кислоты.
-8-
Биосинтез триглицеридов завершается этерификацией образовавшегося α,β-диглицерида третьей молекулой ацил-КоА:
О
׀׀
СН2О-С-R
׀ О диглицерид-ацилтрансфераза
СН2О-С-R1 + R2-СО-S-КоА -------------------------------------→
׀
СН2ОН ацил-КоА
α,β-диглицерид
О
׀׀
СН2О-С-R
׀ О
-----→ СН2О-С-R1 + НS-КоА
׀ О
СН2О-С-R2
триглицерид