Главная страница

Учебник по липидам. учебник (липиды) - липиды (исходное) - обмен лип. Биосинтез липидов


НазваниеБиосинтез липидов
Родительский файлUchebnik_po_lipidam.rar
АнкорУчебник по липидам.rar
Дата24.11.2006
Размер54 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаучебник (липиды) - липиды (исходное) - обмен лип
ТипДокументы
#11
Каталогtopic46603054_27329484
Полное содержание архива Учебник по липидам.rar:
1. учебник (липиды) - липиды (исходное) - ЛИПИДНЫЙ БИСЛОЙ МЕМБРАН.doc
80 Киб.
Липиды. Структура и функции
2. учебник (липиды) - липиды (исходное) - Липиды.doc
54 Киб.
Биосинтез липидов
3. учебник (липиды) - липиды (исходное) - обмен липидов - Биосинтез липидов.doc
25,5 Киб.
Всасывание триацилглицеролов и продуктов их распада происходит в проксимальной части тонкой кишки
4. учебник (липиды) - липиды (исходное) - обмен липидов - Всасывание липидов.doc
26,5 Киб.
А жирные кислоты Жирные кислоты - окисление ацетил-КоА ацетоацетат цетоацетат ацетоацетат ацетил-Коа б
5. учебник (липиды) - липиды (исходное) - обмен липидов - Кетогенез.doc
42 Киб.
Ресинтез липидов в эпителиальных клетках кишечника
6. учебник (липиды) - липиды (исходное) - Ресинтез липидов в эпителиальных клетках кишечника.doc
32,5 Киб.
Обмен полиненасыщенных жирных кислот

С этим файлом связано 97 файл(ов). Среди них: sbornik_situatsionnykh_zadach_po_biokhimii-1.docx, Metodichka_po_vitaminam_MGMSU.rar, Vvedenie_v_obmen_v-v.rar и ещё 87 файл(а).
Показать все связанные файлы

Биосинтез липидов

Триацилглицеролы – наиболее компактная форма запасания энергии организмом. Их синтез осуществляется, главным образом, из углеводов, поступающих в организм в избыточном количестве и не используемые для пополнения запаса гликогена.

Липиды могут образовываться и из углеродного скелета аминокислот. Способствует образованию жирных кислот, а в последующем триацилглицеролов и избыток пищи.
Биосинтез жирных кислот

В процессе окисления жирные кислоты превращаются в ацетил-КоА. Избыточное потребление с пищей углеводов также сопровождается распадом глюкозы до пирувата, который затем превращается в ацетил-КоА. Эта последняя реакция, катализируемая пируватдегидрогеназой, необратима. Ацетил – КоА из матрикса митохондрий в цитозоль транспортируется в составе цитрата (рис 15).

Матрикс митохондрий Цитозоль

Рис 15. Схема переноса ацетил – КоА и образование восстановленного НАДФН в процессе синтеза жирной кислоты.
Стереохимически весь процесс синтеза жирной кислоты можно представить следующим образом:

Ацетил-КоА + 7 Малонил-КоА + 14 НАДФН∙ + 7Н+

Пальмитиновая кислота (С16:0) + 7 СО2 + 14 НАДФ + 8 НSКоА + 6 Н2О,

при этом 7 молекул малонил-КоА образуются из ацетил-КоА:

7 Ацетил-КоА + 7 СО2 + 7 АТФ  7 Малонил-КоА + 7 АДФ + 7 Н3РО4 + 7 Н+

Образование малонил-КоА является очень важной реакцией в синтезе жирной кислоты. Малонил-КоА образуется в реакции карбоксилирования ацетил-КоА при участии ацетил-КоА карбоксилазы, содержащей в качестве простетической группы биотин. Этот фермент не входит в состав мультиферментоного комплекса синтазы жирной кислоты. Ацетиткарбоксилаза является полимером (молекулярная масса от 4 до 8106Да), состоящим из протомеров с молекулярной массой 230кДа. Это мультифункциональный аллостерический белок, содержащий связанный биотин, биотинкарбоксилазу, транскарбоксилазу и аллостерический центр, активной формой которого является полимер, а 230-кДа протомеры неактивны. Поэтому активность образования малонил-КоА определяется соотношением между двумя этими формами:

Неактивные протомеры  активный полимер

Пальмитоил-КоА – конечный продукт биосинтеза сдвигает соотношение в сторону неактивной формы, а цитрат, являясь аллостерическим активатором, сдвигает это соотношение в сторону активного полимера.


Рис 16. Механизм синтеза малонил-КоА

На первом этапе в реакци карбоксилирования бикарбонат активируется и образуется N-карбоксибиотин. На втором этапе происходит нуклеофильная атака N-карбоксибиотина карбонильной группой ацетил-КоА и в реакции транскарбоксилирования образуется малонил-КоА (рис. 16).

Синтез жирной кислоты у млекопитающих связан с мультиферментным комплексом, названным синтазой жирной кислоты. Этот комплекс представлен двумя идентичными мультифункциональными полипептидами. В каждом полипептиде выделено три домена, которые расположены в определенной последовательности (рис. ). Первый домен отвечает за связывание ацетил-КоА и малонил-КоА и соединение этих двух веществ. Этот домен включает ферменты: ацетилтрансферазу, малонилтрансферазу и ацетил-малонилсвязывающий фермент, который называют -кетоацилсинтаза. Второй домен, преимущественно, отвечает за восстановление промежуточного соединения, полученного в первом домене и содержит ацилпереносящий белок (АПБ), -кетоацилредуктазу и дегидратазу и еноил-АПБ-редуктазу. В третьем домене присутствует фермент тиоэстераза, которая освобождает образовавшуюся пальмитиновую кислоту, состоящую из 16 углеродных атомов.


3




Домен 1: Связывающий ацил и малонил и образующий -кетоацил

2 Домен 2: Восстановление интермедиатов первого домена


Домен 3: Освобождение пальмитиновой кислоты

1








Рис. 17. Структура пальмитатсинтазного комплекса. Цифрами обозначены домены.


Механизм синтеза жирной кислоты

На первом этапе синтеза жирной кислоты происходит присоединение ацетил-КоА к остатку серина ацетилтрансферазы (рис…). В сходной реакции образуется промежуточный интермедиат между малонил-КоА и остатком серина малонилтрансферазы. Затем ацетильная группа от ацетилтрансферазы переносится на SH-группу ацилпереносящего белка (АПБ). На следующем этапе происходит перенос ацетильного остатка на SH-группу цистеина -кетоацилсинтазы (конденсирующего фермента). Свободная SH-группа ацилпереносящего белка атакует малонилтрансферазу и связывает малонильный остаток. Затем происходит конденсация малонильного и ацетильного остатков при участии -кетоацилсинтазы с отщеплеием карбонильной группы от малонила. Результатом реакции является образование -кетоацила, связанного с АПБ.

Рис. Ракции синтеза 3-кетоацилАПБ в пальмитатсинтазном комплексе

Затем ферменты второго домена участвуют в реакциях восстановления и дегидратации интермедианта -кетоацил-АПБ, которые заканчиваются образованием (бутирил-АПБ) ацил-АПБ.

Ацетоацетил-АПБ (-кетоацил-АПБ)

НАДФН+

-кетоацил-АПБ-редуктаза

НАДФ+


-гидроксибутирил-АПБ
-гидроксиацил-АПБ-дегидратаза

Н2О
НАДФН+

Еноил-АПБ-редуктаза

НАДФ+


Бутирил-АПБ

После 7 циклов реакций

Н2О пальмитоилтиоэстераза
Затем бутирильная группа переносится от АПБ к остатку цис-SH -кетоацилсинтазы. Дальнейшее удлинение на два углерода происходит путем присоединения малонил-КоА к остатку серина малонилтрансферазы, затем реакции конденсации и восстановления повторяются. Весь цикл повторяется 7 раз и заканчивается образованием пальмитоил-АПБ. В третьем домене пальмитоилэстераза гидролизует тиоэфирную связь в пальмитоил-АПБ и освобождается свободная пальмитиновая кислота выходит из пальмитатсинтазного комплекса.
Регуляция биосинтеза жирной кислоты
Контроль и регуляция синтеза жирных кислот, в известной мере, похожи на регуляцию реакций гликолиза, цитратного цикла, β-окисления жирных кислот. Основным метаболитом, участвующим в регуляции биосинтеза жирных кислот, является ацетил-КоА, поступающий из матрикса митохондрий в составе цитрата. Образующаяся из ацетил-КоА молекула малонил-КоА, ингибирует карнитинацилтрансферазу I и β-окисление жирной кислоты становится невозможным. С другой стороны, цитрат является аллостерическим активатором ацетил-КоАкарбоксилазы,а пальмитоил-КоА, стеаторил-КоА и арахидонил-КоА основными ингибиторами этого фермента.


Ацетил-КоАкарбоксилаза

дефосфорилированная

Цитрат в малых количествах

Ацетил-КоА в больших количествах

АТФ

киназы

АДФ



Н3РО4

протеинфосфатаза

Н2О


(+) инсулин

Ацетил-КоАкарбоксилаза

фосфорилированная

Цитрат в высоких количествах

Ацетил-КоА в малых количествах

(Р) (Р) (Р) (Р)








перейти в каталог файлов
связь с админом