61. Біосинтез триацилгліцеролів та фосфогліцеридів.
Триацилгліцероли (нейтральні жири) - ліпіди, що складають основну частину
харчових ліпідів і в найбільшій кількості представлені в адипоцитах жирової тканини,
де вони виконують функцію резерву метаболічного палива. Кількість нейтральних
жирів в організмі дорослої людини масою 70 кг дорівнює в середньому 10-15 кг. Крім
жирової тканини, біосинтез триацилгліцеролів в обмеженій кількості відбувається та-
кож в інших тканинах, зокрема печінці, кишечнику, молочній залозі в період лактації.
Метаболічними попередниками в біосинтезі триацилгліцеролів є активовані жирні
кислоти (ацил-КоА) та гліцерол-3-фосфат, що, у свою чергу, постачаються за рахунок
окислення глюкози.
Ферментативні реакції синтезу триацилгліцеролів
1. Утворення активованої форми гліцсролу - гліцерол-3-фосфату (а-гліцерофосфату).
Цей процес може відбуватися за одним із двох механізмів:
1.1. Шляхом фосфорилування гліцеролу за участю ферменту гліцеролфосфокінази
1.2. Шляхом відновлення діоксіацетонфосфату - інтермедіату гліколітнчного роз-
іцсшісшія глюкози. Реакція каталізується НАДН-залежною гліцерол-3-фосфат-де-
гідрогеназою (а-гліцерофосфатдегідрогеназою):
Гліцерофосфоліпіди (фосфогліцериди) - фосфатидилхолін, фосфатидил-етаноламін, фосфати дилсерин і кардіол іній - належать до структурних ліпідів, що складають ліпідний матрикс біологічних мембран. Це - складні ліпіди, побудовані на основі гліцеролу, тому перші етапи їх біосинтезу однакові з розглянутими вище фермен-
тативними реакціями утворення триацилгліцеролів, а саме:
Гліцерол → Гліцерол-З-фосфат → Фосфатидна кислота
Після утворення 1,2 діацилптіцеролу реакції синтезу триацилгліцеролів та фосфогліцеридів дивергують.
У разі біосинтезу зазначених фосфогліцеридів до 1,2-діацилгліцеролу, що утворюєть-
ся в результаті гідролізу фосфатидної кислоти, приєднується гідрофільна головка, яка
містить аміноспирт (холін або етаноламін). Особливістю процесу є використання в
реакції активованих форм аміноспиртів - комплексів холіну (етаноламіну) з нуклео-
зиддифосфатом ЦДФ, які утворюються за рахунок таких реакцій:
- активації холіну (етаноламіну) шляхом АТФ-залежного фосфорилування аміно-
спирту;
- взаємодії фосфохоліну (або фосфоетаноламіну) з нуклеозидтрифосфатом ЦТФ з
утворенням ЦДФ-холіну (ЦДФ-етаноламіну);
- При взаємодії ЦДФ-холіну (ЦДФ-етаноламіну) з 1,2-діацилгліцеролом утворю-
ються фосфатидилхолін або фосфатидилетаноламін.
62. Метаболізм сфінголіпідів. Генетичні аномалії обміну сфінголіпідів-сфінголіпідози.
Сфінголіпіди - складні ліпіди біологічних мембран, що побудовані на основі високомолекулярного спирту сфінгозину. Ці ліпіди - сфінгомієліни та глікосфінголіпіди - в найбільшій кількості наявні у структурах центральної та периферичної нервової системи, зокрема в мієлінових оболонках нервів.
Для синтезу високомолекулярного аліфатичного аміноспирту сфінгозину вико-
ристовуються вуглеводневий радикал пальмітату й залишок амінокислоти ссрину.
Реакція каталізується ферментом, залежним від піридоксапьфосфату (вітаміну ВД і
потребує дії НАДФН-залежної дегідрогенази; дигідросфінгозин, що утворюється, окислюється до сфінгозину за участю специфічного флавопротеїну:
Цераміди є базовою молекулярною структурою всіх сфінголіпідів. Вони утворюються шляхом М-ацилування аміногрупи сфінгозину певною високомолекулярною жирною кислотою:
Сфінгомієліни - молекулярні структури, що утворюються шляхом приєднання
фосфохоліну до церамідів, які містять у своєму складі залишки різних жирних кислот.
Донором фосфохоліну є ЦДФ-холін.
Катаболізм сфінголіпідів
Катаболізм сфінголіпідів здійснюється шляхом послідовного розщеплення їх молекул за участю лізосомальних гідролаз.
1. Сфінгомієліни розщеплюються до цераміду та фосфохоліну за участю сфінгоміслінази:
2. Глікосфінголіпіди. Розщеплення глікосфінголіпідів починається із поступового
Найбільш поширеними є такі сфінголіпідози
Хвороба Німана - Піка: сфінголіпідоз, спричинений порушенням синтезу сфінго-
мієлінази, що супроводжується накопиченням у головному мозку, селезінці та печінці
хворих сфінгомієліну. Хвороба призводить до затримки психічного розвитку та смерті
в ранньому дитячому віці.
Хвороба Тея - Сакса - генетична хвороба, спричинена дефектом у синтезі N-ацетил-гексозамінідази, що відщеплює термінальний N-ацетилгалак тозамін від гангліозиду GМ2, який в аномальних кількостях накопичується в головному мозку. Хвороба проявляється затримкою розумового розвитку, сліпотою, неврологічними розладами, макроцефалією; смерть хворих дітей звичайно настає у віці 3-4 років.
Хвороба Гоше (глюкоцереброзидний ліпідоз) - сфінголіпідоз, генетичний дефект при якому полягає в недостатньому синтезі глюкоцереброзидази - ферменту, що відщеплює залишок глюкози від молекул глюкоцереброзидів, які накопичуються в ретикулоендотеліальній системі.