2.1.Синтез нейтральных жиров

При синтезе нейтральных жиров отправными веществами являются ацил-КоА и фосфоглицерол. Фосфоглицерол образуется при фосфорилировании глицерина или при восстановлении фосфодиоксиацетона (ФДА). Ацил-КоА возникает в процессе синтеза высших жирных кислот, а также путем активирования высших жирных кислот при β-окислении.

Процесс синтеза жиров осуществляется посредством реакций трансацилирования и складывается из нескольких этапов:

1. Образование фосфоглицерола;

2. Активация высших жирных кислот, синтезированных из ацетил-КоА (эндогенного происхождения);

3. Трансферазная реакция - реакция трансацилирования – идущая в две стадии (перенос 2-х ацильных радикалов высших жирных кислот с ацил-КоА на глицерофосфат) с образованием фосфатидной кислоты;

4. Гидролиз фосфатидной кислоты с образованием диацилглицерола;

5. Трансферазная реакция - реакция трансацилирования - (перенос еще одного ацильного радикала высшей жирной кислоты с ацил-КоА на третий углеродный атом диацилглицерола) с образованием триацилглицерола.

1. Фософоглицерол образуется или за счет фосфорилирования глицерина в киназной реакции (А) или при восстановлении промежуточного продукта гликолиза фосфодиоксиацетона (ФДА) (Б).

Глицерол Фосфоглицерол

Фермент: Глицеролкиназа

Б) H₂C-OH

HC-OН + НАДН +Н⁺ → НАД⁺

H₂C-OH

Фосфодиоксиацетон (ФДА) Фосфоглицерол

Фермент: Глицерофосфатдегидрогеназа

Прямое фосфорилирование глицерола (А) характерно для почек животных, стенок кишечника, а также для микроорганизмов. В жировой ткани, мышцах идет образование глицерол-3-фосфата через гликолиз (Б). В клетках печени возможно образование глицерофосфата двумя путями.

2. Жирные кислоты, синтезированные путем новообразования из ацетил-КоА, активируются под действием фермента ацил-КоА-синтетазы и превращаются в ацил-КоА (подробнее см. β-окисление жирных кислот):

R-COOH + HS~KoA + АТФ → R-CO ~ SKoA + АМФ + 2 H₃PO₄

3. На третьем этапе идет трансацилирование двух свободных гидроксильных групп глицерофосфата двумя молекулами КоА-производных жирных кислот с образованием фосфатидной кислоты при участии фермента глицерофосфатацилтрансфераза:

2С₁₅Н₃₁СО~ SKoA

Глицерофосфат Пальмитил-КоА

4. При участии фермента фосфатазы фосфатидная кислота гидролизуется с образованием диглицерида и фосфорной кислоты:

Фосфатидная кислота Дипальмитилглицерол

5. Диацилглицерол, взаимодействуя с третьей молекулой КоА-производного жирной кислоты (R-CO~SKoA) в результате трансацилазной реакции под действием фермента диглицеридацилтрансфераза (трансацилаза) превращается в триацилглицерол:

Дипальмитинглицерол Трипальмитинглицерол

Формирование каждой эфирной связи триацилглицеролов требует значительного количества свободной энергии. При активизации жирной кислоты используется энергия двух высокоэнергетических фосфатных связей благодаря пирофосфатному расщеплению АТФ и последующему гидролизу пирофосфата.

В норме у взрослых людей и у животных биосинтез и окисление жиров протекает одновременно, и для этих процессов устанавливается определенное стационарное состояние. В связи с этим количество жира в организме сохраняется в течение сравнительно длительного времени на относительно постоянном уровне, хотя, конечно, при изменении калорийности пищевого рациона могут возникать незначительные временные отклонения. Однако в тех случаях, когда углеводы, жиры или белки употребляются в количествах, превосходящих энергетические потребности организма, излишки калорий запасаются в виде триацилглицеролов.