Биосинтез жирных кислот и триацилглицеролов. Обмен липидов. (Лекция 13)

1. Биосинтез жирных кислот и триацилглицеролов

1

2. Липогенез – общее представление

Отличия липогенеза от ß-окисления:
1) биосинтез ЖК осуществляется в основном в цитозоле;
2) источником двууглеродных фрагментов при наращивании
цепи ЖК служит малонилСоА, образующийся в
результате присоединения СО2
к ацетилСоА;
3) на всех стадиях синтеза ЖК принимает участие
ацилпереносящий белок – АПБ, а не HSCoA;
4) для синтеза ЖК необходим NADPH, а в β-окислении
используются
в качестве кофермента FAD и NAD+;
5) интермедиатами в ходе синтеза ЖК являются
гидроксипроизводные, относящиеся к D-ряду, тогда как
при окислении ЖК – гидроксипроизводные L-ряда.
2

3.

Синтез пальмитиновой кислоты
комплексом
синтазы жирных кислот
АцетилСоА + 7 малонилСоА + 14 NADPH + 14H+
→
CН3(СН2)14СООН +7СО2 + 6Н2О + 14 NADP+ + 8 HSСоА
3

4.

Синтез жирных кислот происходит в 3
этапа:
1) транспорт ацетил-КоА из митохондрий
в цитозоль;
2) образование малонил-КоА;
3) удлинение жирной кислоты на 2 атома
углерода за счет малонил-КоА до
образования пальмитиновой кислоты.

5. Синтаза жирных кислот млекопитающих

Мультиферментный
синтазный комплекс:
1.ацетил-КоА-АПБтрансацетилаза;
2. малонил-КоА-АПБтрансфераза;
3. бета-кетоацил АПБсинтетаза;
4. бета-гидроксиацил-АПБредуктаза;
5. бета-гидроксиацил-АПБдегидротаза;
6. еноил-АПБ-редуктаза;
7. тиоэстераза.
Ферменты связаны между
собой ковалентными
связями. Ацилпереносящий
белок (АПБ) является
частью полипептидной цепи,
но не фермент.
5

6. Фосфопантетеиновая группа СоА и ацилпереносящего белка

6

7. Транспорт ацетил-СоА из митохондрий в цитоплазму клетки

7

8.

9.

10.

Образование малонил~КоА
10

11.

Образование малонил~КоА
11

12.

4 этапа элонгации углеродной цепи ЖК:
I этап – конденсация;
II этап – восстановление;
III этап – дегитратация;
IV этап – восстановление.
12

13. Биосинтез пальмитиновой кислоты

13

14.

15. Синтез других предельных и непредельных ЖК

ЭПС
15

16. Синтез других предельных и непредельных ЖК

16

17. Биосинтез триацилглицеролов

17

18. Биосинтез триацилглицеролов

18

19.

20.

21.

22.

Биосинтез
кетоновых телл,
холестерина
и желчных кислот
22

23.

24. Холестерол

Рис.:А.Болдырев и соавт.,2006.
24

25. Биосинтез ХС из Ac~SKoA

идет преимущественно в митохондриях печени в 3 этапа:
1
2
3 Ac~SKoA Изопентил~ФФ
Сквален
4
3
Стероиды
Холестерол = ХС
Тканеспецифично
25

26. Биосинтез стеролов

26

27. Биосинтез холестерола

I этап – образование мевалоната.
27

28.

II этап – превращение мевалоната в фарнезилпирофосфат.
28

29. Т.о., биосинтез ИПФФ

требует много АТФ и НАДФН2, то есть связан с
окислением молекул Глк, как в ПФП, так и в
гликолитическом путях.
ИПФФ – активные изопентеновые единицы, в разной
степени способные к Е полимеризации, зависящей
от принадлежности к таксону и типу клеток.
Полностью или частично они также могут замыкаться в сопряженные 5-ти- и 6-тичленные циклы,
образуя растительные пигменты, каучуки, смолы,
ароматические соединения, алкалоиды и др.
Часть из них известна, как жирорастворимые
витамины или применяется как пряности,
лекарственные в-ва и наркотики.
29

30. Также ХС - предшественник всех др. стероидов позвоночных животных

30

31.

III этап –
превращение
фарнезилпирофо
сфата в
ланостерол.
31

32. IV этап – превращение ланостерола в холестерин.

32

33. Образование транспортных форм холестерола

33

34.

35. Биосинтез желчных кислот

35

36.

Биосинтез эйкозаноидов

37.

38.

39.

40.

41.

42. Схема элонгации и десатурации ВЖК

42