Основы биохимии Том 2 - А. Ленинджер 1985
Биоэнергетика и метаболизм
Биосинтез липидов
Биосинтез триацилглицеролов и глицеролфосфатидов начинается с общих предшественников
В животных тканях биосинтез триацилглицеролов и главных фосфолипидов - фосфатидилэтаноламина и фосфатидилхолина начинается с двух общих предшественников и имеет несколько общих этапов. Общими предшественниками служат СоА-эфиры жирных кислот и глицерол-3-фосфат. Глицеролфосфат может образовываться двумя путями. В ходе гликолиза он возникает из дигидроксиацетонфосфата под действием цитоплазматического NAD-зависимого фермента глицеролфосфатдегидрогеназы:
Дигидроксиацетонфосфат + NADH + Н+⇄
⇄ L-глицерол-3-фосфат + NAD+.
Кроме того, глицеролфосфат может образоваться из глицерола под действием глицеролкиназы (разд. 14.13):
АТР + Глицерол →
→ Глицерол-3-фосфат + ADP.
Другими предшественниками триацилглицеролов служат СоА-производные жирных кислот, образующиеся при помощи ацил-СоА—синтетаз (разд. 18.2)
Жирная кислота + АТР +
+ СоА—SH → Ацил—S—СоА +
+ АМР + РРі
На первом этапе биосинтеза триацилглицеролов происходит ацилирование двух свободных гидроксильных групп глицеролфосфата двумя молекулами СоА-производных жирных кислот с образованием диацилглицерол-3-фосфата (рис. 21-13):
Диацилглицерол-3-фосфат (чаще его называют фосфатидной кислотой) встречается в клетках лишь в следовых количествах, однако он является важным промежуточным продуктом в биосинтезе липидов. В ходе синтеза триацилглицеролов фосфатидат гидролизуется фосфатидат-фосфатазой с образованием 1,2-диацилглицерола (рис. 21-13):
Фосфатидат + Н2О →
→ 1,2-диацилглицерол + Рі.
Диацилглицерол, взаимодействуя с третьей молекулой СоА-производного жирной кислоты, превращается затем в триапилглицерол:
СоА-производное жирной кислоты +
+ 1,2-диацилглицерол →
→ Триацилглиперол 4- СоА—SH.
Формирование каждой эфирной связи триацилглицеролов требует значительного количества свободной энергии. Для того чтобы возникла эфирная связь, жирная кислота сначала должна активироваться путем образования эфира с СоА; для этой реакции необходима энергия двух высокоэнергетических фосфатных связей, так как она протекает благодаря пирофосфатному расщеплению АТР и последующему гидролизу образовавшегося пирофосфата.
Рис. 21-13. Синтез диацилглицеролов. Два остатка жирных кислот вступают в реакцию последовательно. Как правило, в положения R1 и R2 включаются два разных остатка длинноцепочечных жирных кислот. Следует помнить, что в молекуле диацилглицеролфосфата длина жирнокислотных остатков значительно превышает размеры молекулы глицеролфосфата (разд. 12.2)