2.Глікозилтрансферази, їх значення у метаболізмі вуглеводів. Процес фосфоролізу.

Ці ферменти прискорюють реакції перенесення глікозильних залишків з молекул фосфорних ефірів або інших сполук до молекул моносахаридів, полісахаридів або інших речовин, забезпечуючи головним чином реакції синтезу і розпаду оліго- і полісахаридів у тваринному і рослинному світі.

При перенесенні глікозильних залишків від полісахариду (або олігосахариду) на фосфорну кислоту відбувається розклад останнього з утворенням фосфорних ефірів моносахаридів. Цей процес називають фосфоролізом, оскільки він формально аналогічний гідролізу, але замість елементів води за місцем розриву глікозидного зв'язку між залишками моносахаридів в молекулах оліго- або полісахаридів приєднуються водень і фосфатна група фосфорної кислоти.

Ця реакція прискорюється специфічними ферментами — фосфорилазами, які відносяться до підкласу глікозилтрансфераз і підпідкласу гексозилтрансфераз. Вони були відкриті Я.О. Парнасом, К. Корі и Г. Корі більш ніж півстоліття тому.

Фосфорилази прискорюють процес перенесення глікозильного залишку з невідновлюючого кінця молекули полісахариду або олігосахариду на неорганічний фосфат. Фосфоролітичному розщеплюванню піддаються лише 1,4-глікозидні зв'язки.

Представлений вище процес багато разів повторюється, і ступінчастий розпад α-1,4-глюкану супроводжується утворенням великої кількості молекул глюкозо-1-фосфату.

У випадку строго лінійного поліглікозиду фосфороліз йде до кінця, в разі розгалужених полісахаридів — зупиняється в точках розгалужень полісахаридного ланцюга.

Реакція фосфоролізу полісахаридів широко представлена в природі. Саме так йде розпад глікогену, коли він вступає на шлях глікогенолізу. Аналогічно цьому за допомогою реакції фосфоролізу значна частина крохмалю перетворюється на глюкозо-1-фосфат при використанні запасів крохмалю для потреб рослинного організму.

Відмічені також випадки фосфоролізу дисахаридів. Так, деякі бактерії містять мальтозофосфорилазу, що прискорює реакцію розпаду мальтози на глюкозо-1-фосфат і глюкозі при її взаємодії з Н₃РО₄.

На відміну від гідролаз фосфорилази здійснюють і зворотний процес - синтез складних вуглеводів, переносячи залишки моносахаридів від їх фосфорних ефірів на вуглеводи. В результаті відбувається взаємоперетворення вуглеводів.

Останнім часом з'ясовано, що перенесення глікозильних залишків особливо легко здійснюється ферментами даної групи в тих випадках, коли субстратом служить нуклеозиддифосфатмоносахарид. Ця реакція представляє, мабуть, основний шлях природного синтезу оліго- і полісахаридів. Нуклеозиддифосфатсахара є коферментами глікозилтрансфераз.

3. Основні етапи біосинтезу жирів.

Біосинтез жирів включає три основні процеси: біосинтез вищих жирних кислот, біосинтез гліцерину, сполучення складових частин у молекулу триацилгліцериду.

Біосинтез жирних кислот відбувається в основному у цитоплазмі з ацетил-КоА. Основними джерелами цієї сполуки є такі процеси: розщеплення жирних кислот, розщеплення кетонних амінокислот, розщеплення вуглеводів до піровиноградної кислоти, що здатна потім перетворюватися в ацетил-КоА.

Попередником жирних кислот є малоніл-КоА, а повний синтез насичених жирних кислот каталізується синтетазним комплексом, що складається з семи ферментів.

У цій реакції одна молекула ацетил-КоА конденсується з сімома молекулами малоніл-КоА з утворенням однієї молекули пальмітинової кислоти. Відновлення відбувається за рахунок НАДФН₂, що утворюються при фосфоглюконатному шляху перетворення глюкози.

враховуючи, що на утворення однієї молекули малоніл-КоА з ацетіл-КоА витрачаються одна молекула АТФ і одна молекула СО₂, яка потім відщеплюється, сумарне рівняння синтезу пальмітинової кислоти можна представити в такому вигляді:

Основний шлях біосинтезу гліцерину в організмі – це перетворення проміжного продукту гліколізу діоксіацетонфосфату в -гліцерофосфат (-гліцерол-3-фосфат) за участю ферменту гліцерофосфатдегідрогенази:

Утворений -гліцерофосфат, або гліцеринфосфорна кислота, є активною формою гліцерину і може бути використана для біосинтезу триацилгліцеридів і фосфогліцеридів. У тканинах є фермент фосфатаза, під дією якого -гліцерофосфат гідролізується з утворенням гліцерину і фосфорної кислоти. Гліцерин може також утворюватися при розщепленні жирів (триацилгліцеридів) і фосфогліцеридів завдяки дії тканинних ліполітичних ферментів.

Для синтезу триацилгліцеридів (жирів) у вищих тварин і рослин необхідна наявність двох попередників – -гліцерол-3-фосфату і КоА-похідні жирних кислот.

Відомо, що швидкість біосинтезу жирних кислот багато в чому визначається швидкістю утворення тригліцеридів і фосфоліпідів, оскільки вільні жирні кислоти присутні в тканинах і плазмі крові в невеликих кількостях і в нормі не накопичуються.

Синтез тригліцеридів відбувається з гліцерину і жирних кислот (головним чином стеаринової, пальмітинової і олеїнової). Шлях біосинтезу тригліцеридів в тканинах відбувається через утворення -гліцерофосфату (гліцерол-3-фосфату) як проміжної сполуки.

Білет №34