Обмен липидов. Анаболизм липидов

АНАБОЛИЗМ ЛИПИДОВ
СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
СИНТЕЗ ХОЛЕСТЕРОЛА
СИНТЕЗ ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛОВ (НЕЙТРАЛЬНЫХ ЖИРОВ)
СИНТЕЗ ФОСФОЛИПИДОВ
(ГЛИЦЕРОФОСФОЛИПИДОВ и СФИНГОФОСФОЛИПИДОВ)

СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
ЛОКАЛИЗАЦИЯ В КЛЕТКЕ:
-ЦИТОПЛАЗМА (пальмитоилсинтаза синтезирует насыщенные
ЖК до С16)
-МИТОХОНДРИИ (элонгаза синтезирует длинноцепочечные ЖК )
-ЭПР (элонгаза синтезирует длинноцепочечные ЖК ;
десатураза превращает насыщенные ЖК в ненасыщенные )

СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
Источник углерода для синтеза жирных кислот - ацетил-КоА, образующийся при окислении глюкозы в абсорбтивном периоде.
Избыток углеводов, поступающих в организм, трансформируется в жирные кислоты, а затем в жиры.

СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
Синтез жирных кислот требует:
источник углеродного скелета: ацетил-КоА
источник энергии: АТФ
дополнительный источник углерода: СО2(для синтеза малонил КоА)
источник водорода: НАДФН2
ферменты: ацетил КоА-карбоксилаза
(один из лимитирующих ферментов синтеза ЖК),
пальмитоилсинтаза
(основной фермент синтеза ЖК)
элонгаза
(ферментный комплекс для синтеза длинноцепочечных ЖК)
десатураза
(ферментный комплекс, делающий ЖК ненасыщенными)

СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
Активность фермента ацетил-КоА-карбоксилазы определяет скорость всех последующих реакций синтеза жирных кислот
Карбоксилирование ацетил-КоА с образованием малонил-КоА

СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
Строение мульферментного комплекса- ПАЛЬМИТОИЛСИНТАЗЫ
Пальмитоилсинтаза - димер из двух полипептидных цепей. Каждая субъединица содержит 8 доменов: 7 активных центров и ацилпереносящий белок. Каждая субъединица имеет две SH-группы: одна SH-группа принадлежит цистеину, другая - остатку фосфопантетеиновой кислоты (производное вит.В5).

СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
1. Перенос ацетильной группы ацетил-КоА на тиоловую группу цистеина

СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
2. Остаток малонила от малонил-КоА переносится на сульфгидрильную группу ацилпереносящего белка

3. Ацетильная группа конденсируется с остатком малонила по месту отделившегося СО2
СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
4. Кетоацильный остаток восстанавливается, донор атомов водорода - НАДФН2

СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
5. Дегидратация β-гидроксиацильного остатка

СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
6. Транс-еноильный остаток восстанавливается, донор атомов водорода - НАДФН2

СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
7. Завершается первый этап синтеза перемещением радикала бутирила на свободную SH-группу цистеина
Затем остаток бутирила подвергается тем же превращениям и снова удлиняется на 2 углеродных атома, происходящих из малонил-КоА. Аналогичные циклы реакций повторяются до тех пор, пока не образуется радикал пальмитиновой кислоты.

СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
Радикал пальмитиновой кислоты гидролитически отделяется от ферментного комплекса, превращаясь в свободную пальмитиновую кислоту

ЭЛОНГАЦИЯ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
Элонгаза использует малонил-КоА в качестве донора углеродных атомов, а НАДФН2- в качестве восстановителя.

ДЕСАТУРАЦИЯ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
Десатурация- включение двойных связей в радикалы жирных кислот.
Основные жирные кислоты, образующиеся в организме человека в результате десатурации – пальмитоолеиновая (С16:1Δ9) и олеиновая (С18:1Δ9).

РЕГУЛЯЦИЯ СИНТЕЗА ЖИРНЫХ КИСЛОТ
Регулируется пищевым режимом:
- тормозит голодание
- активирует богатая углеводами пища
2. Инсулин
3. Ацетил-КоА-карбоксилаза- регуляторный фермент
- фосфорилирование/дефосфорилирование ацетил-КоА-карбоксилазы
- ассоциация/диссоциация комплексов субъединиц фермента
4. Уровень НАДФН2

СИНТЕЗ ХОЛЕСТЕРИНА
Субстрат для синтеза холестерола- ацетил-КоА
Активация синтеза холестерина происходит при поступлении в организм пищи, богатой углеводами (так как при этом возрастает содержание ацетил-КоА).

СИНТЕЗ ХОЛЕСТЕРИНА
ОСНОВНЫЕ СТАДИИ СИНТЕЗА ХОЛЕСТЕРИНА:
• синтез мевалоната (С6)
• синтез сквалена из мевалоната (С30)
• циклизация сквалена и образование холестерина (С27)

СИНТЕЗ ХОЛЕСТЕРИНА: ОБРАЗОВАНИЕ МЕВАЛОНАТА
Регуляторная реакция синтеза холестерина

СИНТЕЗ ХОЛЕСТЕРИНА: ОБРАЗОВАНИЕ СКВАЛЕНА

СИНТЕЗ ХОЛЕСТЕРИНА: ЦИКЛИЗАЦИЯ СКВАЛЕНА

РЕГУЛЯЦИЯ СИНТЕЗА ХОЛЕСТЕРИНА
1. Регулируется пищевым режимом:
• тормозит голодание
• активирует богатая углеводами пища
2. Гормональная регуляция:
• глюкагон, адреналин- ингибирует
• инсулин- активирует
3. ГМГ-КоА-редуктаза- регуляторный фермент
• фосфорилирование/дефосфорилирование ГМГ-КоА-редуктазы
•ингибирование синтеза ГМГ-КоА-редуктазы холестерином

СИНТЕЗ ФОСФАТИДНОЙ КИСЛОТЫ

СИНТЕЗ ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛОВ
1. Биосинтез из фосфатидной кислоты (в печени и жировой ткани)
2. Ресинтез триацилглицеролов в кишечнике

СИНТЕЗ ГЛИЦЕРОФОСФОЛИПИДОВ