Биосинтез на мастни киселини, триацилглицероли и фосфолипиди

Тема: „БИОСИНТЕЗА НА МАСТНИ КИСЕЛИНИ, ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛИ И ФОСФОЛИПИДИ. ЛИПОТРОПЕН ЕФЕКТ НА ФОСФОЛИПИДИТЕ "

1. Синтез на висши мастни киселини: локализация на процеса, начални субстрати и коензими, последователност от реакции, структура на полиензимния комплекс. Регулиране на синтеза на мастни киселини.

2. Начини за използване на висши мастни киселини в клетките.

3. Общи етапи на биосинтеза на ацилглицероли и фосфолипиди. Фактори, допринасящи за развитието на затлъстяването.

4. Интензивността на процесите на липолиза и липосинтеза при различни физиологични условия. Роля на хормоните.

5. Последователността на реакциите на синтеза на фосфатидилхолин и неговата роля в организма. Концепцията за липотропния ефект на фосфолипидите и липотропните фактори.

Синтез на висши мастни киселини.

20.1.1. Висшите мастни киселини могат да се синтезират в организма от въглехидратните метаболити. Изходното съединение за тази биосинтеза е ацетил-КоА, образуван в митохондриите от пируват - продукт на гликолитично разграждане на глюкозата. Мястото на синтез на мастни киселини е цитоплазмата на клетките, където има мултиензимен комплекссинтетаза с по-висока мастна киселина. Този комплекс се състои от шест ензима, свързани с ацилен трансферен протеин, който съдържа две свободни SH-групи (APB-SH). Синтезът се осъществява чрез полимеризация на двувъглеродни фрагменти, чийто краен продукт е палмитинова киселина, наситена мастна киселина, съдържаща 16 въглеродни атома. Основните компоненти, участващи в синтеза, са NADPH (коензим, образуван в реакциите на пентозофосфатния път на окисляване на въглехидратите) и ATP.

20.1.2. Ацетил-КоА се освобождава от митохондриите в цитоплазмата чрез цитратния механизъм (Фигура 20.1). В митохондриите ацетил-КоА взаимодейства с оксалоацетат (ензимът -цитрат синтаза), полученият цитрат се транспортира през митохондриалната мембрана чрез специална транспортна система. В цитоплазмата цитратът реагира с HS-CoA и ATP, отново се разлага на ацетил-CoA и оксалоацетат (ензимът - цитратна лиаза).

мастни

Фигура 20.1. Прехвърляне на ацетилови групи от митохондриите в цитоплазмата.

20.1.3. Първоначалната реакция на синтеза на мастни киселини е карбоксилирането на ацетил-КоА за образуване на малонил-КоА (Фигура 20.2). Ензимът ацетил КоА карбоксилаза се активира от цитрат и се инхибира от СоА производни на висши мастни киселини.

Фигура 20.2. Реакция на карбоксилиране на ацетил-КоА.

Тогава ацетил-КоА и малонил-КоА взаимодействат с SH-групите на ацил-носещия протеин (Фигура 20.3).

триацилглицероли

Фигура 20.3. Взаимодействие на ацетил-КоА и малонил-КоА с ацил-трансферен протеин.

Освен това се получава тяхната кондензация, декарбоксилиране и редукция на образувания продукт (Фигура 20.4).

биосинтез

Фигура 20.4. Реакции на един цикъл на биосинтез на мастни киселини.

Продуктът от реакцията взаимодейства с нова молекула малонил-КоА и цикълът се повтаря многократно до образуването на остатъка от палмитинова киселина.

20.1.4. Спомнете си основните характеристики на биосинтеза на мастни киселини спрямо β-окислението:

  • синтезът на мастни киселини се извършва главно в цитоплазмата на клетката, а окисляването - в митохондриите;
  • участие в процеса на свързване на CO 2 с ацетил-CoA;
  • ацил-трансферният протеин участва в синтеза на мастни киселини, а коензим А участва в окисляването;
  • за биосинтеза на мастни киселини са необходими окислително-редукционни коензими NADPH, а за β-окисление - NAD + и FAD.