Біологічна та біоорганічна хімія_Мардашко О.О._ изд. 2008-342 с._ОНМедУ-2012

Біологічні функції ліпідів

Енергетична: 25–35 % енергії забезпечується ліпідами

Структурна: 10–15 % маси тіла становлять ліпіди. Ліпіди у субцелюлярних структурах

на 90–95 % складаються з фосфоліпідів

Захисна: від механічних впливів, зміни температур

Регуляторна: джерело ендогенної води, стероїдні гормони, ейкозаноїди,

вітаміни, жовчні кислоти

Рис. 10.1. Біологічні функції ліпідів

організм людини може запасти енергію не більше ніж на добу, а у формі триацилгліцеролів — на кілька місяців. Особливо важлива енергетична функція ліпідів у тварин, які впадають у зимову сплячку.

2.Структурна функція. Ліпіди є пластичним матеріалом організму. Приблизно 10–15 % маси тіла ссавців становлять ліпіди, головним чином, триацилгліцероли. У структуру клітин і тканин вони входять у комплексі з білками або вуглеводами, тобто у вигляді ліпопротеїнів і гліколіпідів.

Ліпіди, переважно складні, входять у значній кількості в субцелюлярні утворення клітин. Так,

уядрах печінки, серця та інших тканин вони становлять 15–16 % сухої маси, у мітохондріях — 25– 30 %, причому ліпіди субцелюлярних структур на 90–95 % складаються з фосфоліпідів.

Ліпіди входять до складу клітинних мембран

увигляді ліпопротеїнів, значною мірою визначаючи їхню структуру та функцію.

3.Захисна функція. Жир підшкірної жирової клітковини, навколониркової клітковини та інших органів виконує захисну функцію, охороняючи організм від механічних ушкоджень і переохолодження.

4.Регуляторна функція:

а) ліпіди беруть участь у регуляції кількості води в організмі — затримують втрати її через покривні тканини. Крім цього, у процесі окиснення ліпідів утворюється Н2О, тобто вони є одним із джерел ендогенної води в організмі;

б) ліпіди та продукти їхнього обміну утворюють велику групу біологічно активних речовин. До них належать:

—гормони кори надниркових залоз і статеві гормони;

—ейкозаноїди;

—вітаміни А і D;

—жовчні кислоти та ін.

в) у ліпідах розчиняється група жиророзчинних вітамінів — А, D, Е, К, які зумовлюють регуляторний вплив на певні метаболічні процеси.

Класифікація ліпідів

Класифікація ліпідів наводиться на рис. 10.2.

Прості ліпіди

Триацилгліцероли — складні ефіри гліцеролу та вищих жирних кислот (ВЖК) — насичених і ненасичених.

O

CH2 O C R

O

CH O C R1

O

CH2 O C R2

Стериди — складні ефіри одноатомних циклічних спиртів стеринів і ВЖК.

CH3 R

H3C

O

R1 C O

Воски — складні ефіри вищих ациклічних (рідше циклічних) одноабо двохатомних спиртів і ВЖК.

Приклади: ланолін — ефір холестеролу і ВЖК; спермацет — ефір цетилового спирту (С16Н33ОН) і пальмітинової кислоти (С15Н31СООН); бджолиний віск — ефір мірицилового спирту (С31Н63ОН) і пальмітинової кислоти.

Складні ліпіди

Окрім спирту і ВЖК, до їхнього складу входять азотисті сполуки, фосфорна, сульфатна кислоти, вуглеводи.

Фосфоліпіди (фосфатиди)

Склад: 1) гліцерол (триацилгліцероли) або сфінгозин (сфінголіпіди); 2) ВЖК; 3) фосфорна кислота; 4) азотвмісна сполука (серин — серинфосфатиди; етаноламін — етаноламінфосфатиди; холін — холінфосфатиди).

КЛАСИФІКАЦІЯ ЛІПІДІВ

Біологічна

Резервні: триацил гліцероли, знахо дяться у депо, кіль кісно варіабельні

Конституційні: складні ліпіди, основа клітинних структур, кількісно стабільні

Хімічна

Прості: триацил гліцероли, стериди,

воски

Складні: фосфолі піди, гліколіпіди, сульфоліпіди та ін.

Похідні: ВЖК, вищі спирти, вітаміни

Рис. 10.2. Класифікація ліпідів

139

Загальна формула фосфогліцеридів:

вони піддаються гідролізу за допомогою тканин-

O

них ліпаз до гліцеролу і жирних кислот. Останні

з жирових депо в комплексі з альбумінами плаз-

O

CH2

O

R2

C

R1

ми крові розносяться до різних органів і тканин,

C

O

CH

O

де комплекси розпадаються на альбуміни і ВЖК,

O

O R +

CH

P

що використовуються як енергетичний матеріал,

2

3

O-

тобто окиснюються.

Загальна формула сфінголіпідів:

У жировій тканині розрізняють кілька ліпаз:

O

— триацилгліцеролліпаза (гормончутлива

ліпаза) — каталізує розщеплення триацилгліце-

CH

(CH )

12

CH

CH

CH

CH CH

O

P R′′+

ролів до діацилгліцеролу і 1 молекули ВЖК;

3

2

2

3

OH

NH

O-

— діацилгліцеридліпаза — каталізує розщеп-

C O

лення діацилгліцеролів до моноацилгліцеролу і

R′

1 молекули ВЖК;

1-2

Гліколіпіди. Склад: 1) сфінгозин; 2) ВЖК;

— моноацилгліцеролліпаза — каталізує

гідроліз моноацилгліцеролів до гліцеролу і 1 мо-

3) вуглеводний компонент — галактоза, глюко-

за, галактозамін, глюкозамін, нейрамінова, сіа-

лекули ВЖК.

лова кислоти.

Триацилгліцеролліпаза активується гормона-

ми адреналіном, норадреналіном, глюкагоном й

Цереброзиди (у мієліновій оболонці нервів)

містять тільки один вуглеводний залишок, при-

ін. Ці гормони активують фермент аденілатцик-

чому тільки глюкозу або галактозу.

лазу, що каталізує утворення цАМФ із АТФ.

Гангліозиди (у сірій речовині мозку) мають

розгалужений вуглеводний ланцюг, що скла-

АТФ Аденілатциклаза цАМФ

дається з кількох (аж до 7) залишків цукру, при-

- Н4Р2О7

чому обов’язково — мінімум один залишок сіало-

цАМФ активує перетворення неактивної про-

вої кислоти.

теїнкінази на активну протеїнкіназу:

Метаболізм триацилгліцеролів

	У кишечнику ліпіди піддаються перетравлю-	Неактивна протеїнкіназа			цАМФ	Активна протеїнкіназа
	ванню. У цьому процесі беруть участь жовчні
	кислоти, ліпаза, холестеролестераза, фосфоліпа-		Протеїнкіназа
	зи. Після всмоктування продуктів повного роз-	Неактивна триацил-						Активна триацил-
				+ Н3РО4
	щеплення ліпідів або їх тонких емульсій вони по-	гліцеролліпаза						гліцеролліпаза
	трапляють у лімфатичну систему і кров.
	Основні шляхи використання ліпідів після	Триацилгліцерол-	Триацилгліцерол Діацилгліце-
	всмоктування (рис. 10.3):
		ліпаза			- Н2О				рол + ВЖК
	1) частина ліпідів, що всмокталися, піддаєть-
	ся окисненню;
	2) решта ліпідів, що всмокталися, використо-	Активна протеїнкіназа фосфорилує триацил-
	вується по шляху біосинтезу необхідних для	гліцеролліпазу, яка при цьому перетворюється з
	організму ліпідів, причому здебільшого іде на біо-	неактивної форму на активну, що гідролізує три-
	синтез резервних ліпідів — підшкірної жирової	ацилгліцероли до діацилгліцеролу і ВЖК. Діа-
	клітковини, сальника.	цилгліцеролліпаза і моноацилгліцеролліпаза ак-

При станах організму, що потребують підвитивніші в 10–100 разів, ніж триацилгліцеролліпа-

щених витрат енергії, збільшується споживання								за, вони не є гормончутливими. Отже, лімітую-
триацилгліцеролів жирових депо. При цьому								чою ланкою у цьому процесі є триацилгліцерол-
								ліпаза.
								Таким чином, гліцерол і ВЖК, що надійшли
Ліпіди(триацилгліцероли)								в організм із їжею або утворені після внутрішньо-
								клітинного ліполізу, можуть піддаватися окис-
								ненню або використовуватися на біосинтез
Гліцерол			ВЖК				Утворення	ліпідів. Крім цього, частина гліцеролу і жирних
								кислот утворюється в процесі метаболічного
							ліпопротеїнів
	окиснення		β окиснення					відновлення складних ліпідів, зокрема фос-
								фоліпідів. Частина гліцеролу утворюється з вуг-
								леводів через діоксіацетонфосфат.
Діоксіацетон			Ацетил КоА
фосфат
								Окиснення гліцеролу
Цикл		Синтез	Синтез				Утворення	1. Перебігає в кілька етапів: фосфорилування
Кребса		ВЖК	холестеролу			кетонових тіл		гліцеролу в цитозолі клітин до гліцерол-3-фосфа-
	Рис. 10.3. Метаболізм триацилгліцеролів							ту. Каталізує реакцію фермент гліцеролкіназа,
								донором фосфату є АТФ.

140

CH2

OH

+ ATФ

H2C

OH

Окиснення жирних кислот

CH

OH

HC

OH

Для жирних кислот, що входять до складу

- AДФ

OH

CH2

OH

H C

O

P O

ліпідів організму, а також надходять в організм

2

OH

з їжею, характерні кілька шляхів метаболізму:

Гліцерол

Гліцерол-3-фосфат

1. Окиснення до СО2 і Н2О з утворенням АТФ.

Гліцерофосфат, що утворився, проникає в

Вільні жирні кислоти спочатку окиснюються до

ацетил-КоА, який далі окиснюється в ЦТК до

мітохондрії.

СО2 і Н2О. У ході цього окиснення вивільняється

2. Окиснення гліцерол-3-фосфату в мітохонд-

енергія, причому близько 40 % її акумулюється в

ріях клітини до діоксіацетонфосфату. Каталізує

АТФ. Жирні кислоти є основним субстратом для

реакцію гліцерофосфатдегідрогеназа, кофермен-

енергетичного обміну в печінці.

том якої є ФАД:

2. Утворення кетонових тіл. Надлишок аце-

тил-КоА, що утворився при окисненні жирних

CH2

OH

+ ФАД

CH2

OH

кислот і не використаний печінкою, перетво-

OH

C

O

рюється на кетонові тіла — ацетоацетат і

CH

OH

OH

- ФAДН2

O P

O P O

β -гідроксибутират, які переносяться кров’ю в інші

CH2

O

CH2

OH

OH

тканини, де використовуються для окиснення в

Гліцерол-3-фосфат

Діоксіацетонфосфат

ЦТК. Кетонові тіла можна розглядати як транс-

портну форму легкодоступних субстратів. Висо-

Діоксіацетонфосфат дифундує з мітохондрій у

кодиференційовані тканини (міокард, мозок)

цитозоль.

поглинають ацетоацетат і гідроксибутират із

3. Ізомеризація діоксіацетонфосфату в цито-

крові, тому вони в крові практично не виявля-

золі клітини в гліцеральдегід-3-фосфат і перетво-

ються і не виводяться з сечею. Однак це відбу-

рення його гліколітичним шляхом на піровино-

вається тільки при високоефективному функціо-

градну кислоту (піруват). Піруват піддається

нуванні ЦТК. При різних патологічних проце-

окисному декарбоксилюванню до ацетил-КоА,

сах, що супроводжуються зниженням надхо-

який окиснюється в циклі трикарбонових кислот

дження кисню в тканини і порушенням функції

до СО2 і Н2О. Слід підкреслити, що подібний

циклу трикарбонових кислот, ацетоацетат на-

шлях окиснення поєднаний з переносом протонів

копичується в тканинах, декарбоксилюється до

із цитоплазми, де їхнє нагромадження призво-

ацетону, вміст кетонових тіл у крові збільшуєть-

дить до ацидозу, у мітохондрії, де вони викорис-

ся, вони потрапляють у сечу і розвивається ке-

товуються у тканинному диханні.

тонемія і кетонурія.

3. Біосинтез холестеролу і жирних кислот.

Біологічна роль процесу окиснення гліцеролу

Частина ацетил-КоА, що утворився з жирних

кислот (й із глюкози) використовується на біо-

1. У процесі окиснення гліцеролу вивільняєть-

синтез холестеролу, з якого утворюються жовчні

ся енергія, частина якої резервується в АТФ. При

кислоти.

цьому в результаті окиснення ФАДН2, що утво-

4. Біосинтез ліпопротеїнів плазми крові. Жирні

рюється в мітохондріях у гліцерофосфатдегідроге-

кислоти використовуються в синтезі ліпідної ча-

назній реакції, у ланцюзі дихальних ферментів

стини ліпопротеїнів плазми крові. Ліпопротеїни

синтезуються 2 молекули АТФ. На етапах окис-

функціонують як переносники ліпідів у жирову

нення гліцеральдегід-3-фосфату до пірувату син-

тканину, де вони нагромаджуються у вигляді

тезується 5 молекул АТФ. Із них 3 молекули ут-

триацилгліцеролів.

ворюються при окисненні в ланцюзі дихальних

5. Утворення вільних жирних кислот плазми

ферментів НАДН+Н+, отриманого в гліцеральде-

крові. Вільні жирні кислоти зв’язуються з сиро-

гідфосфатдегідрогеназній реакції, і по 1 молекулі

ватковим альбуміном і далі доставляються кро-

АТФ при перетворенні 1,3-бісфосфогліцеролової

в’ю в серце й скелетні м’язи; ці органи викорис-

кислоти на 3-фосфогліцеролову кислоту, а також

товують жирні кислоти як основний енергетич-

фосфоенолпірувату на піруват. Окиснення

ний матеріал.

НАДН (утворюється в піруватдегідрогеназній

6. Частина жирних кислот використовується

реакції) у ланцюзі дихальних ферментів дає 3 мо-

на біосинтез різних тканинних ліпідів.

лекули АТФ, а окиснення ацетил-КоА в ЦТК —

Теорія біологічного окиснення жирних кислот

12 молекул АТФ. Загалом при окисненні 1 моле-

була запропонована в 1904 р. німецьким біохімі-

кули гліцеролу до СО2 і Н2О синтезуються 22 мо-

ком Францем Кноопом і дістала назву теорії

лекули АТФ, із них одна витрачається в гліце-

β -окиснення, оскільки окиснення жирної кислоти

ролкіназній реакції, тобто загальний баланс ста-

і розрив її молекули відбувається у атома Кар-

новить 21 молекулу АТФ.

бону, що перебуває в β -положенні. Цей процес

2. Гліцерол-3-фосфат може використовувати-

перебігає переважно в мітохондріях печінки, ске-

ся на біосинтез нейтральних жирів і фосфогліце-

летних м’язів і серця. Причому у печінці жирні

ролів.

кислоти окиснюються переважно до ацетоаце-

3. Утворені з гліцеролу діоксіацетонфосфат і

тил-КоА і ацетил-КоА, а в скелетних м’язах і

гліцеральдегід-3-фосфат можуть використовува-

серці — до СО2 і Н2О. До 50 % жирних кислот

тися на біосинтез вуглеводів (глюкози).

крові поглинаються печінкою.

141

Етапи окиснення жирних кислот

І. Активація жирної кислоти

Цей етап перебігає у дві стадії:

1)на першій стадії активації жирна кислота приєднує до себе аденілову кислоту, перетворюючись на ациладенілат. Донором енергії й АМФ

єАТФ;

2)взаємодія ациладенілату з цитоплазматичним НS-KoА. При цьому ациладенілат перетворюється на ацил-КоА:

R

R

R

CH2

NH2

+ ATP

CH2

+HS-KoA

CH2

-H4P2O7

N

-AMP

CH2

CH2

N

CH2

COOH

O C O

OH

N

N

C O

O

P O CH

2 O

S-KoA

OH

OH

Жирна кислота

Ациладенілат

Ацил-КоА

Утворення ацил-КоА (обидві реакції) каталізує фермент ацил-КоА-синтетаза, коферментом якого є HSKoА. Утворюється ацил-KoА на зовнішній поверхні мітохондрій, тому що ацил- КоА-синтетаза перебуває в зовнішній мембрані мітохондрій;

3) жирні кислоти, що утворюються в мітохондріях, активуються за участю не АТФ і НSКоА, а ГТФ і НSКоА. При цьому ГТФ розщеплюється до ГДФ і H3PO4.

R				R
CH2			+ ГTФ + HSKoA	CH2
			- ГДФ - H3 PO4
CH					CH
		2				2
		COOH		C O
						SKoA
Жирна кислота				Ацил-КоА

ІІ. Транспорт жирної кислоти з цитоплазми клітини в мітохондрії

Оскільки ацил-КоА утворюється на зовнішній поверхні мітохондрій, а окиснення жирних кислот відбувається в мітохондріях, ацил за допомогою переносника карнітину (карнітиновий човник) переноситься з цитоплазми клітини в мітохондрії. Наявність переносника пов’язана з тим, що ані сам ацил (має кислі властивості, погано розчинний), ані ацил-КоА (великий розмір молекули) не можуть пройти через внутрішню мембрану мітохондрій.

R

R

COOH

COOH

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

C

O

+

OHНО

C H

C

O

C H

- HSKoA

SKoA

CH2

O

CH2

+N(CH3)3

+N(CH3)3

Ацил-

Карнітин

Ацил-

КоА

(γ -триметиламіно-

карнітин

β -гідроксибутират)

Спочатку ацил-КоА взаємодіє з карнітином. При цьому утворюється ацилкарнітин і вивіль-

няється HSKoА. Каталізує утворення ацилкарнітину, тобто перенос ацилу від ацил-КоА на карнітин, цитоплазматична карнітинацилтрансфераза, локалізована на зовнішній поверхні внутрішньої мембрани мітохондрій (карнітинацилтрансфераза I). Ацилкарнітин, що утворився, має менш кислі властивості й краще розчинний, ніж ацил-КоА, проходить через внутрішню мембрану мітохондрій у матрикс, де під впливом мітохондріальної карнітинацилтрансферази за участю HSKoА відбувається перенос ацилу від ацилкарнітину на мітохондріальний HSKoА. Мітохондріальна карнітинацилтрансфераза перебуває на внутрішній поверхні внутрішньої мембрани мітохондрій. При цьому утворюється мітохондріальний ацил-КоА. Після цього карнітин повертається в цитоплазму клітини, а ацилКоА піддається окисненню в мітохондріях.

ІІІ. β -Окиснення жирних кислот

1.Дегідрування ацил-КоА. При цьому ацил-

КоА втрачає 2 атоми Гідрогену, перетворюючись на α ,β -ненасичену форму ацил-КоА (еноїлКоА). Каталізує реакцію фермент ацил-КоА-син- тетаза, коферментом якого є ФАД (він і приймає атоми Гідрогену від ацил-КоА). Утворюється транс-ізомер ненасиченої жирної кислоти, а природні ненасичені жирні кислоти є цис-ізомерами.

2.Гідратація α ,β -ненасиченої форми ацилКоА (еноїл-КоА). У ході цієї реакції ненасичена

форма ацил-КоА приєднує до себе молекулу води, перетворюючись на β -гідроксіацил-КоА. Каталізує дану реакцію фермент еноїл-КоА- гідратаза.

3.Дегідрування β -гідроксіацил-КоА. Каталізує дану реакцію фермент β -гідроксіацил-КоА-

дегідрогеназа, коферментом якої є НАД+, він і приймає атоми Гідрогену від β -гідроксіацил- КоА.

R

R

R

CH2

OH

+ФАД

CH

+ HOH

CH

+ НАД

CH2

CH

CH2

-ФАДH

+

-НАДH+H

2

C O

C

O

C O

SKoA

SKoA

SKoA

Ацил-КоА Еноїл-КоА

β -Оксіацил-КоА

R

R

Ацил-КоА

+ НАД

C

O

C

O

+ HSKoA

CH2

SKoA

+

-НАДH+H

O

C

CH3

SKoA

C O

SKoA

β -Кетоацил-КоА

Ацил-КоА

4. Тіолазна реакція. За аналогією з гідролізом цю реакцію називають тіолізом, оскільки β -кето- ацил-КоА розщеплюється при його взаємодії з тіоловою групою КоА. У цій реакції взаємодіє β - кетоацил-КоА з HSKoА. У результаті цієї реакції β -кетоацил-КоА розщеплюється на ацил-КоА, що має на два атоми Карбону менше, ніж вихідний ацил-КоА, і ацетил-КоА. Реакція каталізується ферментом β -кетоацил-тіолазою (ацетил-

142

КоА-ацилтрансфераза). Утворений у результаті

КоА. Каталізує реакцію фермент гідроксиметил-

тіолазної реакції ацил-КоА знову багаторазово

глутарил-КоА-синтаза (ГМГ-КоА-синтаза):

проходить шлях β -окиснення. В остаточному

CH3

CH3

COOH

COOH

CH3

підсумку, наприклад, з пальмітинової кислоти

утворюються 8 молекул ацетил-КоА, а із стеари-

C O

C O

+ HOH

CH2

CH2

C O

нової — 9. Утворений у результаті β -окиснення

CH2 +

H3C C OH

C O

+

SKoA

SKoA

- HSKoA

жирних кислот ацетил-КоА окиснюється в ЦТК

C O

Ацетил-

CH2

CH3

до СО2 і Н2О.

SKoA

КоА

C O

Енергетичний баланс окиснення жирних кислот

Ацето-

SKoA

Ацето-

Ацетил-

ГМГ-

Основна біологічна роль окиснення жирних

ацетил-КоА

ацетат

КоА

КоА

кислот — забезпечення організму енергією. Су-

марну реакцію β -окиснення пальмітил-КоА до

2. Розщеплення β -гідрокси-β -метил-глутарил-

ацетил-КоА можна записати так:

КоА на ацетоацетат і ацетил-КоА під впливом

Пальмітил-КоА + 7ФАД + 7НАД+ +

ферменту гідроксиметилглутарил-КоА-ліази

+7Н2О + 7HSKoА →

(ГМГ-КоА-ліаза).

II шлях утворення ацетоацетату — шляхом

→

8 Ацетил-КоА + 7ФАДН2 + 7НАДН + Н+

конденсації двох молекул ацетил-КоА. Етапи

При окисненні 1 молекули ацетил-КоА в ЦТК

цього шляху:

1. Конденсація двох молекул ацетил-КоА з

можуть синтезуватися 12 молекул АТФ. При

утворенням ацетоацетил-КоА.

окисненні 1 молекули ФАДН2 у ланцюзі дихаль-

них ферментів синтезуються 2 молекули АТФ, а

CH3

CH3

CH3

CH3

при окисненні НАДН — 3 молекули АТФ:

O

+

+ HOH

(8 × 12 = 96) + (2 × 7 = 14) + (3 × 7 = 21) = 131

C

C

O -HSKoA C

O

- HSKoA

C

O

SKoA

SKoA

CH2

CH2

Отже, усього при окисненні 1 молекули паль-

C O

C O

SKoA

OH

мітинової кислоти утворюється 131 молекула

АТФ. З урахуванням того, що 1 молекула АТФ

АцетилАцетил-

Ацето-

Ацето-

витрачалася на утворення ациладенілату, енер-

КоА

-КоА

ацетил-КоА

ацетат

гетичний вихід становить 130 молекул АТФ на

1 молекулу окисненої до СО2 і Н2О пальмітино-

Ця реакція каталізується мітохондріальним

вої кислоти. У молекулах АТФ резервується

ферментом ацетил-КоА — ацетилтрансферазою.

близько 40 % енергії окиснення ВЖК, а решта

2. Відщеплення HSKoА від ацетоацетил-КоА

60 % енергії розсіюється у вигляді тепла. Для роз-

і перетворення його на ацетоацетат. Каталізує

рахунку енергетичної цінності окиснення жирних

реакцію фермент ацетоацетил-КоА-гідролаза (де-

кислот, що мають різну довжину вуглеводнево-

ацилаза).

го ланцюга, необхідно виходити з такого: пере-

Однак другий шлях утворення ацетоацетату

важна більшість жирних кислот, що перебувають

в організмі не має істотного значення з таких

в організмі людини і вищих тварин, має парну

причин:

кількість атомів Карбону і в процесі окиснення

1) низька активність ферменту деацилази;

«ділиться» на фрагменти двох атомів Карбону без

2) ацетоацетил-КоА швидко розщеплюється

залишку. Кожний «підготовчий етап», що пере-

тіолазою до двох молекул ацетил-КоА. Ацетил-

дує відриву ацетил-КоА від молекули жирної

КоА, що утворився з 2 молекул ацетоацетил-

кислоти, дає 5 молекул АТФ (1 молекула ФАДН2

КоА, може використовуватися для утворення

і 1 молекула НАДН+Н+). Таких етапів у кожної

ацетоацетату через β -гідрокси-β -метилглутарил-

жирної кислоти, що має у своєму складі Cn атомів

КоА. Ацетоацетат

утворюється в печінці, де він

Карбону, буде (Cn/2 – 1), при цьому утвориться

мало використовується, а надходить у кров і

Cn/2

молекул ацетил-КоА, окиснення кожної з

транспортується до інших органів і тканин (сер-

яких у ЦТК дасть 12 молекул АТФ. Отже, енер-

це, мозок, м’язи, нирки й ін.). У такій формі він

гетичний розрахунок окиснення насиченої жир-

більш стійкий до руйнуючого впливу ферментів,

ної кислоти, що містить n атомів Карбону, мати-

ніж у формі ацетоацетил-КоА.

ме такий вигляд:

Ацетоацетат, що утворюється переважно пер-

[(Cn/2 – 1) × 5] + (Cn/2 × 12) – 1.

шим шляхом, піддається в організмі таким

змінам:

1. Перетворення на ацетоацетил-КоА — ак-

Обмін ацетоацетату. Кетонові тіла

тивну форму ацетоацетату, наступне розщеплен-

ня ацетоацетил-КоА на 2 молекули ацетил-КоА

Ацетоацетат утворюється переважно в печін-

і їхнє окиснення в ЦТК до СО2

і Н2О. При цьому

ці, це може відбуватися двома шляхами

ацетоацетат із крові надходить через плазма-

I шлях — із ацетоацетил-КоА і ацетил-КоА.

тичні мембрани до клітин серця, мозку, м’язів,

Розрізняють такі етапи цього шляху:

нирок та інших тканин. У цих клітинах він і пе-

1. Утворення β -гідрокси-β -метил-глутарил-

ретворюється на ацетоацетил-КоА двома шляха-

КоА (ГМГ-КоА) з ацетоацетил-КоА і ацетил-

ми:

143

а) перенос HSKoА від сукциніл-КоА на аце- (близько 20–50 мг на добу) виділяється з орга-

тоацетат (основний шлях). Каталізує цей пере-

нізму з сечею.

нос фермент сукциніл-КоА-ацетоацетаттрансфе-

Уперше кетонові тіла були знайдені в сечі у

раза.

хворих із цукровим діабетом. Оскільки їх було

CH3

COOH

CH3

COOH

виявлено при патологічному стані, виникла дум-

ка, що вони є всього лише зайвими продуктами

C O

CH2

C O

CH2

метаболізму і нагромаджуються в крові тільки у

CH2 +

CH2

CH2 +

CH2

випадку патології. Однак в 30-ті рр. ХХ ст. було

COOH

C

O

C O

C O

встановлено, що кетонові тіла можуть окиснюва-

SKoA

SKoA

OH

тися деякими тканинами (крім печінки); виник-

Ацето-

Сукциніл-

Ацетоаце-

Сукци-

ло припущення, що в цих тканинах вони є зруч-

ною формою утилізації жиру.

ацетат

КоА

тил-КоА

нат

Встановлено, що ацетоацетат і β -гідроксибу-

б) з використанням АТФ, HSKoА і ферменту

тират — це свого роду постачальники енергетич-

ного матеріалу (палива) для скелетних м’язів,

ацил-КоА-синтетази:

серцевого м’яза, мозку, нирок й інших тканин.

CH3

CH3

Для печінки кетонові тіла не є енергетичним ма-

C

O

C O

теріалом. Серцевий м’яз і кірковий шар нирок пе-

CH2

+ ATФ +HSKoA

CH2

реважно використовують із цією метою ацето-

- AMФ -H4P2O7

ацетат, а не глюкозу. На противагу цьому, глю-

COOH

C O

SKoA

коза є головним паливом для мозку при збалан-

сованому харчуванні, однак при голодуванні

Ацетоацетат

Ацетоацетил-КоА

мозок використовує і ацетоацетат як енергетич-

ний матеріал.

Ацетоацетил-КоА, що утворився, розщеп-

При патологічних станах, коли швидкість ут-

люється за участю тіолази на 2 молекули ацетил-

ворення кетонових тіл перевищує швидкість

КоА, що, як уже відомо, окиснюється в ЦТК до

їхньої утилізації, розвивається кетоз. При цьому

СО2 і Н2О.

в крові різко зростає концентрація кетонових тіл

2. Перетворення ацетоацетату на β -гідрокси-

(кетонемія), вони з’являються у сечі (кетонурія),

бутират. Частина ацетоацетату ще в печінці

у видихуваному повітрі відчувається запах аце-

піддається відновленню до β -гідроксибутирату

тону. Ці три симптоми поєднуються під загаль-

під впливом НАД+-залежної β -гідроксибутират-

ною назвою «кетоз». Наприклад, при голоду-

дегідрогенази. Фермент пов’язаний із внутріш-

ванні й цукровому діабеті значно знижується

ньою мембраною мітохондрій.

вміст глікогену в печінці, тому відбувається по-

CH3

CH3

силене надходження ВЖК із жирових депо в кров

і печінку, а внаслідок цього — інтенсивне утво-

C O

+ НAДH + H+

H

C

OH

рення ацетил-КоА. Оскільки в результаті інтен-

- НAД

CH2

CH2

сивного окиснення ВЖК ацетил-КоА, що утво-

COOH

C

O

рюється, не встигає окиснюватися в ЦТК, ство-

OH

рюються умови для утворення з нього ацетоаце-

Ацетоацетат

β

-Гідроксибутират

тату, β -гідроксибутирату й ацетону. Ацетоаце-

тат і β -гідроксибутират транспортуються кров’ю

β -Гідроксибутират, як і ацетоацетат, надхо-

з печінки до периферичних тканин, які викорис-

дить із печінки через кров в інші тканини, там пе-

товують кетонові тіла як енергетичний матеріал.

ретворюється на ацетоацетат, ацетоацетил-КоА,

Однак внаслідок незвичайно високої концент-

ацетил-КоА, СО2

і Н2О.

рації кетонових тіл у крові, що надходить, м’язи

3. Перетворення ацетоацетату на ацетон. Де-

та інші органи не справляються з їхнім окиснен-

яка частина ацетоацетату декарбоксилюється,

ням, через що виникає стан патологічного кето-

спонтанно або під впливом ферменту ацетоаце-

зу.

татдекарбоксилази, утворюючи ацетон.

	CH3					CH3
C			O		C			O
				- CO2
	CH2				CH3
	COOH

Ацетоацетат Ацетон

10.2. БІОСИНТЕЗ ТРИАЦИЛГЛІЦЕРОЛІВ, ФОСФОЛІПІДІВ

	Біосинтез триацилгліцеролів складається з
Ацетон, що утворюється, очевидно, не має	трьох взаємозалежних процесів:
певного фізіологічного значення і є нераціональ-	1. Утворення активної форми гліцеролу —
ним шляхом використання ацетоацетату як мож-	гліцерол-3-фосфату.
ливого енергетичного матеріалу. Ацетоацетат,	2. Утворення активної форми вищої жирної
β -гідроксибутират і ацетон називаються ацето-	кислоти — ацил-КоА.
новими, або кетоновими тілами. У нормі їх у	3. Біосинтез триацилгліцеролу з активних
крові міститься 0–516 мкмоль/л. Частина їх	форм гліцеролу і вищих жирних кислот.

144

Біосинтез активної форми

АТФ розщеплюється на ацетил-КоА і оксало-

вищої жирної кислоти

ацетат:

Цей процес перебігає в кілька етапів:

O

O

C

COOH

+ НАДН+Н+

COOH

C SKoA +

СНОН

I. Транспорт ацетилу з мітохондрій у цито-

CH2

- НАД

плазму клітини. Біосинтез жирних кислот відбу-

CH3

COOH

СН2

вається в цитоплазмі клітин з ацетил-КоА. Аце-

Ацетил-

Оксало-

СООН

тил-КоА утворюється в мітохондріях у резуль-

Малат

КоА

ацетат

таті:

— окиснення жирних кислот;

— окисного декарбоксилювання пірувату;

Оксалоацетат відновлюється до малату (яб-

— окиснення деяких амінокислот.

лучної кислоти) за участю цитоплазматичної

Мітохондріальна мембрана непроникна для

малатдегідрогенази. Малат за допомогою пере-

ацетил-КоА, тому перенос ацетилу здійснюєть-

носника дикарбоксилатів переходить із цито-

ся в основному за допомогою цитрату. Каталі-

плазми в мітохондрії, де за участю мітохондріаль-

зує реакцію цитратсинтаза:

ної малатдегідрогенази окиснюється до оксало-

ацетату (рис. 10.4).

O

O

C

COOH

+ НОН

Крім цього, перенос ацетилу з мітохондрій у

C SKoA

+

Цитратсинтаза

цитоплазму клітини може відбуватись і за учас-

CH2

- HS-KoA

CH3

COOH

тю карнітину (карнітиновий човник). Механізм

Ацетил-КоА

Оксалоацетат

цього процесу зворотний до транспорту ацилу

COOH

з цитоплазми до мітохондрій, тобто карнітино-

+ НОН

вий човник працює в обидва боки.

CH2

Цитратсинтаза

+ АТФ + HS-KoA

II. Карбоксилювання ацетил-КоА до малоніл-

HO

C

COOH

- HS-KoA

- АДФ - Н3РО4

КоА. У даній реакції ацетил-КоА і СО2 взаємоді-

CH

2

ють за участю АТФ, Н2О і ферменту ацетил-КоА-

COOH

Цитрат

карбоксилази з утворенням малоніл-КоА. Аце-

тил-КоА-карбоксилаза є складним ферментом,

що містить, крім білка, небілкову частину (про-

Цитрат, що утворився, за допомогою пере-

стетичну групу) біотин. Активаторами даного

носника трикарбоксилатів проникає з міто-

ферменту є цитрат й ізоцитрат. У неактивній

хондрій у цитоплазму клітини, де під впливом

формі фермент складається з протомерів, кожний

ферменту АТФ-цитратліази за участю НSКоА й

з яких утворений із 4 субодиниць. Активація цит-

Матрикс мітохондрії

Ацетил КоА + Оксалоацетат Цитрат НАДН + Н+ +НАД+

Малат

Матрикс мітохондрії

Ацетил КарнітинHSKoA

Ацетил КоА + Карнітин

1 й шлях

Мембрана

2 й шлях

Мембрана

Цитозоль

Цитрат

+АТФ + HSKoAАДФ Рн

Оксалоацетат + Ацетил КоАНАДН + Н+НАД+

Малат

Цитозоль

Ацетил КоА

Ацетил Карнітин

+HSKoA

Карнітин

Рис. 10.4. Схема транспорту ацетил КоА у цитоплазму

145

V. Конденсація ацетилу і малонілу з утворенням ацето-ацетил-АПБ (або β -кетоацил-АПБ).

Цей процес супроводжується декарбоксилюванням малонілу. Реакцію конденсації каталізує фермент β -кетоацил-АПБ-синтаза (третій із шести). У результаті звільняється SH-група цистеїну.

S2-АПБ

Малоніл-АПБ

ратом або ізоцитратом супроводжується полімеризацією протомерів у нитчасту активну форму ферменту.

Карбоксилювання ацетил-КоА відбувається

вдві стадії:

—утворення активної форми вугільної кислоти з СО2-біотинферменту;

—утворення малоніл-КоА.

			Ацетил-
	O		КоА-	COOH
			карбоксилаза	CH2 + АДФ + Н3РО4
	C S-KoA + СО2 + АТФ + Н2О
			СО2-біотин-
	CH3		-фермент	C O
				SKo-A

Малоніл-КоА

IV. Перенос малонілу від малоніл-КоА на HSАПБ з утворенням малоніл-АПБ. Каталізує цей перенос фермент малонілтрансацилаза (другий із шести):

	COOH			COOH
	CH2	+ HS2-АПБ	Малонілтрансацилаза	CH2
	C O		- HSKoA	C O

SKoА

Малоніл-КоА

Малоніл-КоА, що утворився, в структуру

жирної кислоти не входить. У процесі біосинтезу

CH3

жирної кислоті він піддається декарбоксилюван-

O

COOH

Кетоацил-АПБ-

C

O

ню з утворенням залишку оцтової кислоти —

C

S1-E +

CH2

синтаза

CH2

ацетилу і СО

. Саме ацетил використовується

- СО2 - HS1

- E

CH3

C

O

C O

2

для синтезу жирних кислот. Можливо, ця реак-

S2-АПБ

S2-АПБ

ція існує для залучення ацетил-КоА до процесу

синтезу.

Ацетил-фермент

Малоніл-АПБ

Ацетоацетил-АПБ

III. Перенос ацетилу від ацетил-КоА на тіо-

VI. Відновлення ацетоацетил-АПБ (або β -ке-

лову (SH) групу, яка належить цистеїну, що вхо-

дить до складу одного з шести ферментів синта-

тоацил-АПБ) до β -гідроксибутирил-ПБ (або

зи жирних кислот — β -кетоацил-АПБ-синтази.

β -гідроксіацил-АПБ) під дією ферменту β -гідрок-

Цей і наступні етапи синтезу жирних кислот ка-

сіацил-АПБ-редуктази (четвертий із шести) за

талізує синтаза жирних кислот — поліфермент-

участю НАДФ+Н+.

ний комплекс, що складається з АПБ і шести фер-

CH3

CH3

ментів, кожний з яких каталізує певну реакцію

Кетоацил-АПБ-редуктаза

C

O

CHOH

синтезу жирних кислот.

+ НАДФН + Н+

АПБ — низькомолекулярний складний білок,

CH2

- НАДФ+

CH2

C

O

C

O

що містить як небілкову частину похідне вітамі-

ну пантотенової кислоти — 4-фосфопантотеїн,

S2-АПБ

S2-АПБ

у складі якого є тіолова (SH) група; він скла-

Ацетоацетил-АПБ

β -Гідроксіацил-АПБ

дається з фосфорної кислоти, похідного бутира-

(β -гідроксибутирил-АПБ)

ту, β -аланіну і меркаптоетиламіну. Фосфопан-

тотеїн виступає назовні з центральної частини

VII. Дегідратація β -гідроксибутирил-АПБ

комплексу і служить «обертовим маніпулято-

(або β -гідроксіацил-АПБ) до кротоніл-АПБ (або

ром», що переміщає проміжні сполуки від одно-

еноїл-АПБ — α ,β -ненасичена форма ацил-АПБ)

го ферменту до іншого. Фосфопантотеїн з’єдна-

під дією еноїл-АПБ-гідратази (п’ятий із шести).

ний складноефірним зв’язком через фосфорну

кислоту з серином поліпептидного ланцюга

CH3

CH3

АПБ.

Молекули шести ферментів

і АПБ

CHOH

Еноїл-АПБ-гідратаза

CH

об’єднані в комплекс, після дисоціації якого всі

CH2

- HOH

CH

вони виявляються неактивними. Таке об’єднан-

C O

C

O

ня кількох ферментів у єдиний недисоційований

S2-АПБ

S2-АПБ

комплекс біологічно вигідне, оскільки при цьо-

Гідроксіацил-АПБ

Еноїл-АПБ

му скорочується відстань, на яку молекули суб-

страту повинні дифундувати в міру перебігу ок-

(гідроксибутирил-АПБ)

(кротоніл-АПБ)

ремих реакцій зазначеного метаболічного про-

VIII. Відновлення кротоніл-АПБ (або еноїл-

цесу.

АПБ) до бутирил-АПБ (або ацил-АПБ) під дією

Отже, на даному етапі ацетил переноситься

від ацетил-КоА на тіолову групу цистеїну

еноїл-АПБ-редуктази і НАДФН+Н+ (шостий із

β -кетоацил-АПБ-синтази. Каталізує цей пере-

шести).

нос перший із шести ферментів синтази жирних

CH3

Еноїл-АПБ-редуктаза

CH3

кислот — ацетилтрансацилаза:

CH

+ НАДФН + Н+

СН2

CH

- НАДФ+

CH

O

Ацил-транс-

O

2

C O

C

O

SKoA + HS1-кетоацил-

ацилаза

C

C

S1–E

- HSKoA

CH3

АПБ-синтаза

CH3

S2-АПБ

S2-АПБ

Ацетил-КоА

Ацетил-фермент

Еноїл-АПБ (кротоніл-АПБ) Ацил-АПБ (бутирил-АПБ)

146

	IX. Нарощування вуглецевого ланцюга вищої						форма ацилів відновлюються за рахунок атомів
	жирної кислоти.						Гідрогену НАДФН+Н+, що утворюються у реак-
	На даному етапі бутирил перекидається на						ціях пентозофосфатного шляху обміну вуглеводів
	SH-групу цистеїну β -кетоацил-синтази, малоніл						(близько 50 %). Частина НАДФН+Н+ утво-
	знову переноситься на HS-АПБ, і знову повторю-						рюється в ізоцитратдегідрогеназній реакції, де-
	ються реакції конденсації, відновлення, дегідра-						карбоксилюючій малатдегідрогеназній реакції
	тації та відновлення.						(перетворення малату на піруват) й ін. Отже, це
	X. Взаємодія ацил-АПБ (наприклад пальмітил-						повторюється, доки не утвориться повний вугле-
	АПБ) з HSКоА з утворенням пальмітил-КоА.						цевий ланцюг вищої жирної кислоти — такою
	CH3					CH3	кислотою є пальмітинова. Подальша елонгація
							може відбуватися шляхом використання малоніл-
	(CH2)14 + HSKoA					(CH2)14
							КоА в ендоплазматичному ретикулумі. У міто-
				O	- HS2 -AПБ	C O	хондріях подальший шлях синтезу вищих жир-
	C
			S2-АПБ			SKoA	них кислот — нарощування вуглецевого ланцю-
	Пальмітил-АПБ					Пальмітил-КоА	га жирних кислот від 12 до 16 атомів Карбону —
							відбувається за рахунок не малоніл-КоА, а аце-
	Сумарний процес синтезу пальмітил-КоА						тил-КоА. Враховуючи кількість атомів Карбону
							в структурі жирної кислоти і залучення мета-
	можна представити рівнянням:						болітів для синтезу, можна підрахувати необхід-
	Ацетил-КоА + 7Малоніл-КоА + 14НАДН →						ну кількість молекул метаболітів, що використо-
							вуються для синтезу.
	→ Пальмітил-КоА + 7НSКоА + 7СО2 +
				+ 14НАДФ+ + 7Н О			Сумарне рівняння
						2
	Активна форма жирної кислоти, що утвори-						реакції синтезу ВЖК
	лася, — ацил-КоА використовується на біосин-						nАцетил-КоА + (n-1)(АТФ + СО2) +
	тез триацилгліцеролів. Ацил-АПБ може піддава-
							+ 2(n-1)НАДФН+Н+ → С2n-жирна к-та
	тися гідролізу на вільну жирну кислоту і НS-
	АПБ. Вільна жирна кислота за участю АТФ і
	НSКоА перетворюється на ацил-КоА. У процесі						Синтез вищих жирних кислот схематично по-
	синтезу жирних кислот кетоформа і ненасичена						дано на рис. 10.5.

1.	Ацетил-КоА + СО2 + АТФ							Ацетил-КоА-карбоксилаза			Малоніл-КоА + АДФ + Рн
								Біотин
2.	Ацетил-КоА + НS1–Е-фермент							Ацетил-трансацилаза			Ацетил-S1–Е-фермент
								- НSКоА
3.	Ацетил-S1 Е-фермент							Малоніл-трансацилаза			Ацетил-S1
				АПБ				- НSКоА			АПБ
											Малоніл-S2
	Малоніл-КоА + НS2
	Ацетил-S1					β -Кетоацилсинтаза					НS1
4.	+			АПБ			- СО2				АПБ
	Малоніл-S2								Ацетоацетил-S2
5.		НS1		АПБ + НАДФН + Н+				β -Кетоацил-АПБ-редуктаза			НS1
								- НАДФ+			АПБ
	Ацетоацетил-S			2							β -Гідроксибутирил-S2
6.				НS1			β -Гідроксіацил-АПБ дегідратаза				НS1
				АПБ				- НОН			АПБ
	β -Гідроксибутирил-S2										Кротоніл-S2
7.		НS1		АПБ + НАДФН + Н+				Еноїл-АПБ-редуктаза			НS1
	Кротоніл-S2							- НАДФ+			АПБ
											Бутирил-S2
8.	Ацетил-КоА + СО2 + АТФ							Ацетил-КоА-карбоксилаза			Малоніл-КоА + АДФ + Рн
								Біотин
9.		Бутирил-S1						Малоніл-трансацилаза			Бутирил-S1
				АПБ				- НSКоА			АПБ
	Малоніл-КоА + НS2										Малоніл-S2
		Бутирил-S1						β -Кетоацилсинтаза			НS1
10.	+			АПБ				- СО2			АПБ
		Малоніл-S2									β -Кетокапроніл-S2

Рис. 10.5. Схема синтезу вищих жирних кислот

147

Синтез ненасичених вищих жирних кислот на

випадку гліцерол-3-фосфат утворюється з діоксі-

початкових етапах відбувається аналогічно син-

ацетонфосфату — проміжного продукту гліколі-

тезу насичених вищих жирних кислот, і лише на

тичного розпаду глюкози. Так, при зниженні

заключному етапі насичена жирна кислота пе-

вмісту глюкози в жировій тканині (при голоду-

ретворюється на ненасичену (рис. 10.6).

ванні) утворюється незначна кількість гліцерол-

3-фосфату, вивільнювані в ході ліполізу вільні

жирні кислоти не можуть використовуватися на

ресинтез триацилгліцеролів, тому вони залиша-

Пальмітил-КоА

ють жирову тканину.

Елонгаза

+ Малоніл-КоА

2) Фосфорилування гліцеролу до гліцерол-3-

фосфату.

+ НАДФН + Н+

Гліцерол фосфорилується АТФ за участю фер-

менту гліцеролкінази.

Стеарил-КоА

Гліцеролкіназа

CH2

OH

CH2

OH

Десатураза

+ НАДФН + Н+ + О2

CHOH

+ АТФ

CHOH

OH

-АДФ

- НАДФ+ - 2Н

O

CH2

OH

CH2

O

P

O

2

OH

Гліцерол

Гліцерол-3-фосфат

Олеїл-КоА

При цьому фосфорилуванню може піддавати-

Рис. 10.6. Схема синтезу ненасичених

ся гліцерол, що всмоктався після гідролізу ліпідів

жирних кислот

у кишечнику, і той гліцерол, що утворився в ре-

зультаті ліполізу. Гліцерол-3-фосфат таким шля-

Ацетил-КоА-карбоксилаза є лімітуючим фер-

хом інтенсивно поповнюється в печінці. У жи-

ровій тканині основним шляхом утворення гліце-

ментом біосинтезу вищих жирних кислот, пози-

рол-3-фосфату є відновлення діоксіацетонфосфа-

тивним модулятором якого є цитрат. Нагрома-

ту, тому що в цій тканині дуже слабка активність

дження цитрату в мітохондріях відбувається

ферменту гліцеролкінази і висока — гліцерофос-

внаслідок збільшення вмісту АТФ, який блокує

фатдегідрогенази. Тому основним шляхом синте-

ізоцитратдегідрогеназу, чим сприяє виходу цит-

зу гліцерол-3-фосфату є перший. Гліцерол-3-фос-

рату з мітохондрій у цитоплазму і перетворенню

фат, що утворився, використовується для біосин-

останнього на оксалоацетат та ацетил-КоА,

тезу триацилгліцеролів і фосфоліпідів, однак час-

який у цитоплазмі використовується для біосин-

тина його під впливом ферменту фосфатази гідро-

тетичних процесів (перш за все, синтезу вищих

лізується до гліцеролу і фосфорної кислоти:

жирних кислот і холестеролу). Негативними мо-

дуляторами активності ацетил-КоА-карбоксила-

CH2 OH

Фосфатаза

CH2

OH

зи є кінцеві продукти синтезу, тобто вищі жирні

OH

+ НОН

CHOH

CHOH

кислоти. Активність ацетил-КоА-карбоксилази

- Н3РО4

CH2 O

Р

O

CH2

ОН

знаходиться під гормональним контролем, оскіль-

OH

ки інгібується шляхом фосфорилування за учас-

Гліцерол-3-фосфат

Гліцерол

тю цАМФ-залежних протеїнкіназ, які, у свою

чергу, активуються адреналіном, глюкагоном й

Біосинтез триацилгліцеролів

інгібуються інсуліном. Крім того, синтез фермент-

ного білка ацетил-КоА-карбоксилази збільшу-

Біосинтез триацилгліцеролів перебігає в 3 ета-

ється при надмірному споживанні вуглеводів і

пи (рис. 10.7):

зменшується при голодуванні або споживанні

І етап — взаємодія гліцерол-3-фосфату з 2 мо-

великої кількості ліпідів.

лекулами ацил-КоА з утворенням фосфатидної

кислоти. Каталізує реакцію фермент гліцерол-3-

Утворення гліцерол-3-фосфату

фосфатацилтрансфераза.

ІІ етап — дефосфорилування фосфатидної кис-

Цей процес може відбуватися двома шляхами:

лоти до 1,2-діацилгліцеролу за участю ферменту

1) Відновлення діоксіацетонфосфату до гліце-

фосфатидатфосфатази.

рол-3-фосфату.

III етап — сполучення третьої молекули ацил-

Каталізує реакцію гліцерофосфатдегідрогена-

КоА з 1,2-діацилгліцеролом з утворенням три-

за, коферментом якої є НАД+:

ацилгліцеролу. Каталізує реакцію діацилгліце-

ролацилтрансфераза:

CH2

OH

+ НАДН + Н+

CH2 OH

O

O

C

OH

+

CHOH

OH

- НАД

CH2

O

C

R

CH2

O P O

CH2 O

P O

CH2

OH

R

Гліцерол-3-фосфат-

O

ацилтрансфераза

OH

OH

CH

OH OH

+ 2 C O

CH

O

C

R

Діоксіацетонфосфат

Гліцерол-3-фосфат

- 2 HSKoA

CH2

O P

O

OH

SKoA

OH

CH2

O

P

O

Цим шляхом гліцерол-3-фосфат активно син-

Ацил-КоА

OH

тезується в жировій тканині й печінці. У цьому

Гліцерол-3-фосфат

Фосфатидна кислота

148