Синтез липидов

1.

Полиферментативный комплекс
синтеза жирных кислот
еноилредуктаза
гидратаза
трансацилаза
3-кетоацилредуктаза
3-кетоацилсинтаза
мономер
АПБ
1
Cys
4'-фосфопантетеин
SH
SH
SH
SH
4'-фосфопантетеин
граница между
мономерами
Cys
мономер
тиоэстераза
тиоэстераза
2
3-кетоацилсинтаза
АПБ
3-кетоацилредуктаза
гидратаза
трансацилаза
еноилредуктаза
АПБ - ацилпереносящий белок

2.

Превращение ацетил-СоА в малонил-СоА
O
O
H3C-C
-
S-CoA
O
*
C CH2 C
O
S-CoA
малонил*-СоА
ацетил-СоА
Ф-биотин-*COO-
ADP + Pi
ATP + H*CO3- + Ф-биотин
Ф-биотин

3.

ацетил-СоА
СоА
малонил*-СоА
HS Cys
HS Фп
1
2
Cys SH
Фп SH
перенос Сn от
трансацилаза
трансацилаза
2
синтаза жирных кислот
(полиферментный комплекс)
Cys S
(C2 или Cn)
C CH3
O
2
Фп S
C CH2 *C
ацил(ацетил)-малонил-фермент
3-кетоацилсинтаза
1
Cys SH
2
Фп S
O
(C3)
O-
1
*
CO2
O
1
СоА
O
1
к
O
C CH2 C
CH3
3-кетоацил-фермент (ацетоацетил-фермент)
2

4.

NADPH + H+
3-кетоацилредуктаза
2
+
NADP
1
Cys SH
OH
O
2
NADPHгенерирующие системы
Фп S
C CH2 CH CH3
D(-)-3-гидроксиацил-фермент
гексозомонофосфатный
шунт
3
гидратаза
H2O
изоцитратдегидрогеназа
1
"яблочный"
фермент
Cys SH
O
2
Фп S
C CH
CH CH3
2,3-ненасыщенный ацил-фермент
NADPH + H+
еноилредуктаза
4
NADP+
H2O
1
тиоэстераза
Cys SH
O
после семикратного повторения цикла
от реакции
пальмитат
1
до реакции
4
2
Фп S
C CH2 CH2 CH3
ацил-фермент
(Cn)

5.

Áèî ñèí òåç ëèï èäî â
CH2OH
NAD . Í
+Í
C O
CH2OPO32-
+
NAD
+
CH2OH
2RCO-SKoA
HC OH
CH2OCOR
HC OCOR
CH2OPO32-
CH2OPO32ô î ñô àòèäàò
(ñî ëü ô î ñô àòèäí î é êèñëî òû )
äèî êñèàöåòî í ô î ñô àò
ô î ñô àòàçà
CH2OCOR
HC OCOR
CH2OCOR
æèðû
RCO-SKoA
CH2OCOR
HC OCOR
CH2OH

6.

Образование ди- и триглицеридов
NADH + H+
CH2 OH
C
R
+
NAD
O
глицерол-3-фосфатдегидрогеназа
CH2 O P
1.1.1.8
дигидроксиацетонфосфат
CH2 OH
CH
HO
CH2 O
P
C
O
SCoA
O
HSCoA
O
CH2 O C R
R C O CH
глицерофосфатацилтрансфераза
или
CH2 O
2.3.1.15
L- глицеролфосфат
CH2 OH
CH
HO
P
CH2 O
L-1(или -2-) моноглицерид-3-фосфат
лизофосфатидат
R'
C
глицерофосфатацилтрансфераза
O
SCoA
2.3.1.15
HSCoA
O
O
O
CH2 O C R'
R C O CH
O
CH2 O C R''
триглицерид
жиры
HSCoA
CoAS
C
R''
O
O
диглицеридацилтрансфераза
2.3.1.20
CH2 O C R'
R C O CH
CH2 OH
диглицерид
Pi
O
H2O
O
фосфатидатфосфатаза
3.1.3.4
CH2 O C R'
R C O CH
CH2 O
P
L-1,2-диглицерид-3-фосфат
L- фосфатидат
P

7.

Áèî ñèí òåç ëèï èäî â
CH2OCOR
HC OCOR
CH2OH
+ ÖÄÔ-ýòàí î ëàì èí
+ ÖÄÔ-õî ëèí
CH2OCOR
CH2OCOR
HC OCOR
O
HC OCOR
O
CH2O P O CH2CH2NH3+
-
CH2O P O CH2CH2N+(CH3)3
-
O
ô î ñô àòèäèëýòàí î ëàì èí
3(S-àäåí î çèëãî ì î öèñòåèí )
O
ô î ñô àòèäèëõî ëèí
(ëåöèòèí )
3(S-àäåí î çèëì åòèî í èí )

8.

N
O
O
OH
ÖÄÔ-ýòàí î ëàì èí
(ÖÄÔ-õî ëèí )
+
H3N C H
CH2
O
H3N+CH2CH2 O P O P O CH2 O
O- O+
[(CH3)3N ]
NH2
COO-
N
N
CH2
S
OH
NH2
CH2
CH3
H
N
O
H
OH
H
H
OH
S-аденозилметионин
N
N

9.

Краткая схема синтеза сквалена и холестерина
1
-
-
3 CH3-COO
2
CH3
OOC-CH2-C-CH2-CH2-OH
CH3
O
O
H2C C-CH2-CH2-O P O P OO-
OH
ацетат
мевалонат
3
O-
активированный изопрен
CH3
H3C
CH3
H3C
CH3
CH3
4
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
HO
CH3
сквален
холестерин
CH3

10.

Синтез сквалена по стадиям
Стадия
O
1
CH3-C
CoA-SH
2 CH3-C
O
O
H3C C CH2 C
O
SCoA
ацетил-СоА
NADPH + H+
+ H 2O
SCoA
CH3
SCoA
оксиметилглутарил-СоА-синтаза
NADPH + H+
OH
NADP+
O
H
мевальдиновая кислота
OOC CH2 C CH2 C
OH
O
SCoA
-гидрокси- -метилглутарил-СоА
CH3
-
-
OOC CH2 C CH2 C
CH3
-
ацетоацетил-СоА
NADP+ CoA-SH
оксиметилглутарил-СоА-редуктаза
CoA-SH
мевальдинатредуктаза
OOC CH2 C CH2 CH2 OH
OH
мевалоновая кислота

11.

Синтез сквалена по стадиям
Стадия
2
A(G,C,U)TP
CH3
-
3
2
OH
4
CH3
-
OOC CH2 C CH2 CH2 OH
1
A(G,C,U)DP
мевалонаткиназа
5
OOC CH2 C CH2 CH2 O P OO-
фосфомевалонаткиназа
5-фосфомевалонат
мевалоновая кислота
CH3
-
O
OH
ADP
ATP
O
OOC CH2 C CH2 CH2 O P
O-
OH
O
ATP
ADP
O P OO-
5-пирофосфомевалонат
CH3
-
O
OOC CH2 C CH2 CH2 O P
O
O P O-
O-
O
O P O
O-
O-
3-фосфо-5-пирофосфомевалонат
CO2 + Pi
O
O P
O P O-
O-
O-
O
O
O P
O-
CH3
O
CH2 C CH2 CH2 O P
CH3
-
O P O
O-
изопентенилпирофосфат
диметилаллилпирофосфат
O
CH3 C CH
O
O P O-
O-
O-
O
O
CH2 O P
O-
O P OO-

12.

Синтез сквалена по стадиям
Стадия
3
РPi
O
O P
O
O P O-
O-
O
+
O-
изопентенилпирофосфат
изопентенилпирофосфат
O P
O-
O P OO-
диметилаллилпирофосфат
O
РPi
O P
O-
(голова-хвост)
фарнезилпирофосфат
2.5.1.1
сквален
(пресквален)
O
O
пренилтрансфераза
(голова-хвост)
2.5.1.1
O
O P OO-
O P
O
O P O-
Oгеранилпирофосфат
+ фарнезилпирофосфат
(голова-голова)
скваленсинтетаза
NADP+ + 2PPi
NADPH + H+
сквален
O-

13.

Превращение сквалена в ланостерин
CH3
H3C
C
NADPH + H+
CH
NADP+
O2
CH3
H 2O
CH
CH3
C
CH
C
HC
C
CH3
CH3
CH
C
CH3
CH3
CH3
H3C
CH3
сквален
CH3
CH3
CH3
HO
CH3
CH3
ланостерин

14.

Превращение ланостерина в холестерин
CH3
H3C
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
HO
CH3
CH3
ланостерин
окисление CH3 и OH
CO2
CH3
H3C
O
CH3
CH3
4,4-диметилхолеста-8,24-диен-3-он
CH3

15.

CH3
H3C
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
окисление CH3
O
CH3
CH3
CO2
4,4-диметилхолеста-8,24-диен-3-он
CH3
H3C
O
CH3
4- -метилхолеста-8,24-диен-3-он
CH3

16.

CH3
H3C
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
окисление CH3
O
CH3
4- -метилхолеста-8,24-диен-3-он
CO2
CH3
H3C
HO
зимостерин
( холестадиенол)
CH3

17.

CH3
H3C
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
NADPH + H+
+ O2
HO
зимостерин
( холестадиенол)
CH3
H3C
HO
десмостерин
( холестадиенол)
CH3

18.

CH3
H3C
CH3
HO
NADP+
NADPH + H+
десмостерин
( холестадиенол)
CH3
CH3
CH3
CH3
H3C
CH3
CH3
HO
холестерин
(холестерол)