1.3. Ресинтез липидов в кишечной стенке
В кишечной стенке всосавшиеся ацилглицерины могут подвергаться дальнейшему расщеплению с образованием свободных жирных кислот и глицерола под действием липаз, отличных от соответствующих ферментов, работающих в просвете кишечника. Часть моноацилглицеринов может без предварительного расщепления превращаться в триацилглицерины по так называемому моноацилглицериновому пути. Все высшие жирные кислоты, всосавшиеся в клетки кишечника, используются в энтероцитах для ресинтеза различных липидов.
Высшие жирные кислоты перед их включением в состав более сложных липидов, должны быть активированы. Процесс активации высших жирных кислот состоит из двух этапов:
а) на первом этапе идет взаимодействие высших жирных кислот с АТФ с образованием ациладенилата:
R - СООН + АТФ --------> R - CО ~ АМФ + Ф~Ф
Образующийся в ходе реакции пирофосфат расщепляется на два остатка фосфорной кислоты и реакция образования ациладенилата становится необратимой - термодинамический контроль направления процесса.
б) на втором этапе ациладенилат взаимодействует с НS-КоА с образованием ацил-КоА ( R - CO ~ SКоА):
R - СО ~ АМФ + HS - КоА -----> R - CO ~ SKoA + AMФ
Образование ацил-КоА катализируется ферментом ацил-КоА-синте-
тазой ( тиокиназой ), причем промежуточное соединение -- ациладенилат - остается связанным в активном центре фермента и в свободном виде не обнаруживается.
В ходе активации высшей жирной кислоты АТФ распадается до АМФ и двух остатков фосфорной кислоты, таким образом, активация жирной кислоты обходится клетке в 2 макроэргических эквивалента. Во всех своих превращениях в клетках жирные кислоты участвуют в активированной форме.
1.3.1. Ресинтез триацилглицеринов в стенке кишечника
При поступлении в энтероциты моноацилглицеринов, в особенности это касается 2-моноацилглицеринов, они путем последовательного двойного ацилирования могут быть превращены в триацилглицерины:
HS-KoA HS-KoA
^ R-CO-SKoA ^
Н2С-ОН R-CО-SKoA | Н2С-О-СО-R | | Н2С-О-СО-R
| ------- | -------- |
НС-О-СО-R ---------> НС-О-СО-R ----------> НС-О-СО-R | Ацилтранс- | Ацилтранс- |
Н2С-ОН фераза Н2С-ОН фераза Н2С-О-СО-R
При наличии свободного глицерола в клетках кишечника ресинтез триглицеридов может идти через фосфатидную кислоту:
а) В начале идет активация глицерола при участии фермента глицеролкиназы:
Н2С-ОН H2C-OH
| |
НС-ОН + АТФ --------> НС-ОН + AДФ
| |
Н2С-ОН Н2С-О-РO3H2
б) Затем при последовательном переносе двух ацильных остатков образуется фосфатидная кислота:
Н2С-ОН Н2С-О-СО-R Н2С-О-СО-R
| +R-CO-SKoA | + R-CO-SKoA |
НС-ОН -----------> НС-ОН ------------> НС-О-СО-R
| - HS-KoA | - HS-KoA |
Н2С-О-РО3Н2 Н2С-О-РО3Н2 Н2С-О-РО3Н2
Реакции катализируются двумя различными ацилтрансферазами.
в) Далее от фосфатидной кислоты гидролитическим путем отщепляется остаток фосфорной кислоты ( реакция катализируется
фосфатазой фосфатидной кислоты ) с образованием диглицерида:
Н2С-O-СО-R H2C-O-CO-R
| + H2O |
HC-O-CO-R -------------> HC-O-CO-R
| - H3PO4 |
H2C-O-PO3H2 H2C-OH
г) К образовавшемуся диглицериду с помощью ацилтрансферазы присоединяется третий остаток высшей жирной кислоты:
Н С-О-СО-R Н С-О-СО-R
| + R-CO-SKoA |
НС-О-СО-R --------------> НС-О-СО-R
| - HS-KoA |
Н С-ОН Н С-О-СО-R
В результате образуется триглицерид.
1.3.2. Ресинтез фосфолипидов в кишечной стенке
При поступлении в энтероциты лизофосфолипидов они подвергаются ацилированию по второму атому углерода глицерола и превращаются в фосфолипиды.
Клетки кишечника способны ресинтезировать фосфолипиды и из поступающих в них при пищеварении свободных жирных кислот, глицерола и аминоспиртов. Этот процесс можно разбить на три этапа:
а) образование диацилглицерида , ранее нами рассмотренное;
б) активация аминоспирта: аминоспирт, например, этаноламин подвергается при участии этаноламинкиназы энергозависимому фосфорилированиию:
NH2-CH2-CH2-OH + ATФ ----> NH2-CH2-CH2-O-PO3H2 + AДФ
затем при взаимодействии фосфорилированного аминоэтанола с ЦТФ
идет образование активированной формы аминоспирта - ЦДФ-этаноламина:
NH2-CH2-CH2- O - Ф + ЦТФ -----> ЦДФ-этаноламин + пирофосфат
Реакция катализируется фосфоэтаноламинцитидилтрансферазой. Образовавшийся в ходе реакции пирофосфат расщепляется пирофосфатазай -- термодинамический контроль направления процесса, с которым мы уже знакомились.
в) образование глицерофосфолипида:
ЦДФ-этаноламин + диглицерид --> фосфатидилэтаноламин + ЦМФ
Реакция катализируется фосфоэтаноламин-диацилглицеролтрансфе-
разой.
С помощью подобного механизма может синтезироваться и фосфатидилхолин.