5.Биосинтез глицерофосфолипидов (фосфоглицеридов).
Синтез наиболее важных фосфоглицеридов локализован главным образом в эндоплазматической сети. Сначала фосфатидная кислота в результате обратимой реакции с цитидинтрифосфатом (ЦТФ) превращается в цитидиндифосфоглицерид (ЦДФ-диглицерид):
О О
׀׀ ׀׀
СН2О-С-R СН2О-С-R
׀ О ׀ О
СН2О-С-R1 + ЦТФ -----→ СН2О-С-R1 + Н4Р2О7
׀ О ׀ пирофосфат
СН2О-С-R2 СНОН
׀
О
׀
НО-Р-О
׀
О NH2
׀
НО-Р-О N
׀
О O N
׀
СН2 О
ЦДФ-диглицерид
Затем в последующих реакциях, каждая из которых катализируется соответствующим ферментом, цитидинмонофосфат вытесняется из молекулы ЦДФ-диглицерида одним из трёх соединений – серином, инозитом или глицерофосфатом, образуя фосфатидилсерин, фосфатидилинозит или 3-фосфатидил-глицерол-1-фосфат. В качестве примера приводим образование фосфатидилсерина:
-9-
О О
׀׀ ׀׀
СН2О-С-R СН2О-С-R
׀ О ׀ О
СН2О-С-R1 + HOCH2-CH(NH2)-COOH ----→ СН2О-С-R1
׀ ׀ О
СН2О-ЦДФ СН2О-О-Р-О-CH2-CH-COOH
ЦДФ-диглицерид ׀ ׀
ОН NH2
фосфатидилсерин
В свою очередь фосфатидилсерин может декарбоксилироваться с образованием фосфатидилэтаноламина:
О О
׀׀ ׀׀
СН2О-С-R СН2О-С-R
׀ О ׀ О
СН2О-С-R1 СН2О-С-R1
׀ О -СО2 ׀ О
СН2О-О-Р-О-CH2-CH-COOH ------→ СН2О-О-Р-О-CH2-CH2- NH2
׀ ׀ ׀
ОН NH2 ОН
Фосфатидилсерин фосфатидилэтаноламин
Фосфатидилэтаноламин является предшественником фосфатидилхолина. В результате последовательного переноса трёхметильных групп от трёх молекул S-аденозилметионина (донора метильных групп) к аминогруппе остатка этаноламина образуется фосфатидилхолин:
NH2
О
׀׀ N N
СН2О-С-R +
׀ О ׀ N N последовательное
СН2О-С-R1 + 3Н3С-S-СН2 O --------------------------→
׀ О ׀ метилирование
СН2О-О-Р-О-CH2-CH2- NH2 СН2
׀ ׀
ОН СН2
Фосфатидилэтаноламин ׀
СНNH2
׀
COOH
S-аденозилметионин
О
׀׀ S-Аденозин
СН2О-С-R ׀
׀ О СН2
---→ СН2О-С-R1 + ׀
׀ О + СН3 СН2
СН2О-О-Р-О-CH2-CH2-N СН3 ׀
׀ СН3 СНNH2
ОН ׀
Фосфатидилхолин СООН
S-аденозилгомоцистеин
Существует ещё один путь синтеза фосфатидилэтаноламина и фосфатидилхолина. В этом пути также используется ЦМФ в качестве переносчика, но не фосфатидной кислоты, а фосфорилхолина и фосфорилэтаноламина (см. схему).
-10-