1) Реакция конденсации ацетил-СоА с малонил-СоА:

А

β-кетоацил-АПВ-синтетаза

цетильная и малонильная группы, ковалентно связанные с SH-группами синтетазы, взаимодействуют между собой с образованием ацетоацетил-АПБ с одновременным выделением СО₂. Эту реакцию катализирует конденсирующий фермент β-кетоацил-АПБ-синтетаза. Образуется β-кетоацил - АПБ.

- СО₂

2) реакция восстановления, катализируется β-кетоацил-АПБ-редуктазой, β кетоацил-АПБ превращается в β-гидроксибутирил-АПБ. Восстанавливающим агентом служит NADPH+Н⁺.

NADPН+H⁺

NADP⁺

3) в реакции дегидратации — от β -гидроксибутирил-АПБ отщепляется молекула воды с образованием еноил-АПБ. Реакция катализируется β-гидроксиацил-AПБ-дегидратазой.

β -гидроксиацил-AПБ-дегидратаза

-Н₂О

4) реакция восстановления еноил-АПВ в бутирил-АПБ. Реакция идет под действием а, β -еноил-АПВ-редуктазы. Роль восстановителя здесь выполняет вторая молекула NADPH+Н⁺.

NADPН+H⁺

NADP⁺

а, β -еноил-АПВ-редуктаза

Последовательность реакций элонгации во втором и следующих циклах повторяется. В следующем втором цикле элонгации группа бутирила переносится на SH-группу цистеина синтетазы:

В синтезе жирной кислоты только одна молекула ацетил-СоА непосредственно вступает в реакцию конденсации, играя роль "затравки", остальные n молекул сначала превращаются в n молекул малонил-СоА, на что используются n молекул АТР. В каждом цикле элонгации требуются 2 молекулы NADPH+Н⁺ и, следовательно, на n циклов необходимо затратить 2n молекул NADPH+Н⁺.

Как правило, процесс элонгации идет вплоть до образования С₁₆-ацил-АПВ. Этот конечный продукт не может служить субстратом для конденсирующего фермента и гидролизуется с образованием пальмитата и АПБ.

Биосинтез липидов

Биосинтез ацилглицеролов. В биосинтезе ацилглицеролов принимают участие два предшественника: ацил-СоА и глицерол-3-фосфат. Глицерол-З-фосфат образуется в результате восстановления дигидроксиацетонфосфата — промежуточного продукта глюконеогенеза и гликолиза, реакцию катализирует глицеролфосфатдегидрогеназа.

Ацил-СоА синтезируется из ацетил-СоА, который образуется двумя путями: либо в результате окислительного декарбоксилирования пирувата — конечного продукта гликолиза, либо в результате расщепления цитрата, поступающего из митохондрий в цитоплазму.

1. На первом этапе синтеза ацилглицерола образуется 3-фосфатидная кислота (диацилглицерол-3-фосфат), при этом ацильные остатки СоА-производных жирных кислот переносятся специфическими ацилтрансферазами на спиртовые группы глицерол-3-фосфата:

2. Фосфатидная кислота гидролизуется фосфатидатфосфатазой с образованием 1,2-диацилглицерола:

3. 1,2-диацилглицерол превращается в триацилглицерол путем переноса ацильного остатка от третьей жирной кислоты. Катализирует ферментом диацилглицеролацилтрансферазой:

Синтез ацилглицеролов требует затраты большого количества свободной энергии. Для образования одной сложноэфирной связи жирная кислота должна перейти в активную форму ацил-СоА, на что необходима энергия 2 АТФ.

Триацилглицеролы составляют энергетическое депо организма, локализуются в жировых клетках (адипоцитах) и характеризуются высокой скоростью метаболизма.

Биосинтез фосфолипидов. Протекает в мембранах ЭПС. В биосинтезе фосфолипидов ключевым промежуточным соединением является глицерол-3-фосфат, а роль активатора выполняет цитидинтрифосфат (ЦТФ).

1. В процессе синтеза фосфатидилэтаноламина вначале происходит активация этаноламина под действием этаноламинкиназы:

Этаноламинфосфат реагирует затем с цитидинтрифосфатом (ЦТФ), в результате чего образуется цитидиндифосфатэтаноламин и пирофосфат. Эту реакцию катализирует фосфоэтаноламинцитидинтрансфераза:

Активированный ЦДФ-этаноламин при участии фермента этаноламинфосфаттрансферазы вступает в реакцию с L-диацилглицеролом с образованием фосфатидилэтаноламина:

2. Фосфатидилэтаноламин является предшественником фосфатидилхолина. В результате последовательного переноса трех метильных групп от трех молекул S-аденозилметионина (SAM, донор метильных групп) к аминогруппе остатка этаноламина образуется фосфатидилхолин:

Кроме того, есть еще один путь синтеза фосфатидилхолина:

холинкиназа

Х

фосхолинцитидинтрансфераза

олин + АТФ Фосфохолин + АДФ.

Ф осфохолин + ЦТФ ЦДФ-холин + РР_i.

3. У млекопитающих фосфатидилсерин образуется в реакции обмена этаноламина на серин следующим путем: