3.2.Биосинтез фосфолипидов

Как и в некоторых ранее отмеченных случаях, биосинтез фосфатидов протекает совсем иным путем, чем обраще­ние реакций их гидролиза.

Первые стадии синтеза фосфолипидов вплоть до образования диацилглицерола (1-4) идут аналогично синтезу триацилглицеролов (cм. п. 2.1.).

1. Образование глицеролфосфата (или за счет активирования глицерола или за счет продукта гликолиза ФДА);

2. Активация жирных кислот с образованием ацил-КоА (R-СО~SКоА) при участии фермента ацил-КоА-синтетазы;

3. О бразование фосфатидной кислоты;

4. Гидролиз фосфатидной кислоты с образованием диацилглицерола и фосфорной кислоты.

Однако дальше в случае биосинтеза фосфатидов протекает следующая последовательность реакций:

5. Активация холина за счет энергии АТФ при участии фермента холинкиназы:

6. При участии фермента ЦТФ:фосфохолинцитидилтрансферазы происходит перенос ЦМФ с ЦТФ на фосфохолин с образованием ЦДФ-холина:

7. На свободную ОН-группу диглицерида присоединяет­ся остаток фосфохолина, который переносится из состава цитидиндифосфатхолина (ЦДФ-холин). Реакция ускоряется специфическим ферментом - ЦДФ-холин-1,2-диацилглицеролхолинфосфотрансферазой, локализован­ной в цитозоле (мол. масса 200 кДа) и олигомеризующейся в присутствии диацилглицеринов с семикратным возрастанием активности, которая таким об­разом саморегулируется:

Указанный путь биосинтеза фосфатидов был открыт Е. Кеннеди и С. Вейсом (1956). Аналогично этому идет перенос остатка фосфоэтаноламина с ЦДФ-этаноламина на диглицерид при участии также специфическо­го фермента. Следовательно, такой путь биосинтеза вполне обоснован для ле­цитинов (холинфосфатидов) и кефалинов (коламинфосфатидов).

Ферменты и промежуточные продукты приведенного выше цикла реакций об­наружены в большинстве тканей животных, печени птиц, моркови и т.д. Особен­но ярко они представлены в мозге. Фосфатидилгдицерин, дифосфатидилглицерин, фосфатидилинозит и фосфатидилсерин синтезируются через цитидиндифосфатидилглицерины, возникающие из ЦТФ и диглицеридов под воздействи­ем ЦДФ-диглицеридсинтазы (мол. масса 114 кДа, димер). Взаимодействуя с глицеролфосфатом, инозитом и серином, ЦДФ-Диглицериды образуют перечис­ленные выше фосфатиды при участии соответствующих ферментов.

4. Регуляция обмена липидов

Липиды выполняют множество функций в организме, одной из важнейших среди них является обеспечение клеток различных органов и тканей энергией, так как от 30% до 40% всей необходимой ему энергии человек получает за счет окислительного расщепления соединений липидной природы. Интенсивность и направленность различных превращений липидов должны соответствовать потребности организма в энергетическом и пластическом материале. Следовательно, крайне важными становятся как вопросы регуляции обмена липидов на уровне организма, так и проблема координации функционирования метаболических путей обмена липидов и метаболических путей обмена соединений других классов, обеспечивающих снабжение клеток необходимой им энергией. В конечном итоге эффективная работа регуляторных и координирующих механизмов обеспечивает адаптацию организма к изменяющимся условиям его существования.

Так, когда поступление глюкозы и экзогенных липидов из кишечника во внутреннюю среду организма прекращается, потребность организма в энергии покрывается за счет расщепления резервных триглицеридов, основная масса которых сосредоточена в жировой ткани. В ходе мобилизации резервных триглицеридов образуются высшие жирные кислоты и глицерол, которые поступают из липоцитов вначале в кровь, а затем в клетки различных органов и тканей, где и окисляются с выделением необходимой клеткам энергии.