Основы биохимии Том 2 - А. Ленинджер 1985

Биоэнергетика и метаболизм
Биосинтез липидов
Для биосинтеза фосфоглицеролов нужны группы, образующие головы молекул

Теперь мы приступим к рассмотрению синтеза мембранных липидов. Фосфоглицеролы фосфатидилэтаноламин и фосфатидилхолин - основные компоненты мембранных липидов -также синтезируются из 1,2-диацилглицеролов. Последовательность этих реакций приведена на рис. 21-15. В процессе формирования фосфоглицеролов к их молекулам присоединяются специфические «головы» (разд. 12.5) в результате еще не рассмотренной нами промежуточной ферментативной реакции. В ходе синтеза фосфатидилэтаноламина фосфоэтанол-аминная голова присоединяется к хвосту молекулы путем взаимодействия диацилглицерола с цитидиндифосфатэтанол-амином, который образуется из трех предшественников: этаноламина, АТР и цитидинтрифосфата (СТР, рис. 14-18). Вначале под действием этаноламин-киназы происходит образование фосфоэтаноламина:

Рис. 21-15. Обобщенная схема синтеза глицеролсодержащих липидов, показывающая, что триацилглицеролы и два основных глицеролсодержащих фосфолипида имеют общих предшественников. Ферменты, участвующие в биосинтезе фосфоглицеридов из диацилглицеролов, прочно связаны с эндоплазматическим ретикулумом.

Фосфоэтаноламин реагирует затем с СТР, образуя цитидиндифосфатэтанол-амин и пирофосфат (рис. 21-16). Эту реакцию катализирует фосфоэтаноламинцитидилтрансфераза:

Присоединение полярной головы к диацилглицеролу с образованием фосфатидилэтаноламина (рис. 21-17) осуществляется при помощи фермента этанол-аминфосфотрансферазы:

Подобно тому как АТР переносит активированные фосфатные группы, а CDP-глюкоза - глюкозильные группы, CDP-этаноламин переносит активированные фосфоэтаноламинные группы. В данном случае мы видим еще один пример того, каким образом нуклеотиды могут выполнять функцию переносчиков определенных химических группировок в метаболизме клеток. Цитидиновые нуклеотиды специфичны для данной реакции: никакие другие нуклеозид-5'-трифосфаты не могут заменить СТР в животных тканях. Ключевую роль цитидиновых нуклеотидов в биосинтезе липидов впервые обнаружил Юджин П. Кеннеди.

Рис. 21-16. А. Образование цитидиндифосфат-этаноламина. Цитидиндифосфатхолин образуется в результате аналогичной реакции из фосфохолина (Б).

Рис. 21-17. Образование фосфатиднлэтанол- амина из CDP-этаноламина и диацилглицерола. Зигзагообразные линии обозначают длинные углеводородные хвосты остатков жирных кислот.