БИОХИМИЯ - Л. Страйер - 1984

ТОМ 2

ЧАСТЬ III. БИОСИНТЕЗ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ МАКРОМОЛЕКУЛ

ГЛАВА 20. БИОСИНТЕЗ МЕМБРАННЫХ ЛИПИДОВ И СТЕРОИДНЫХ ГОРМОНОВ

Заключение

Фосфатидат, промежуточный продукт синтеза фосфоацилглицеролов (фосфоглицеридов) и триацилглицеролов (триглицеридов), образуется путем ацилирования глицерол-3- фосфата за счет ацил-СоА. Гидролиз его фосфорильной группы и последующее ацилирование дают триацилглицерол. CDP- ацилглицерол, активированный промежуточный продукт синтеза фосфоацилглицеролов de novo, образуется из фосфатидной кислоты и СТР. Затем активированный фосфатидильный остаток переносится на гидроксильную группу какого-нибудь полярного спирта, например, серина; в результате образуется фосфатидилсерин. При декарбо- ксилировании этого фосфоацилглицерола, образуется фосфатидилэтаноламин, который метилируется S-аденозинметионином и дает фосфатидилхолин. Этот фосфоа- цилглицерол может быть также синтезирован из готовых остатков с использованием уже имеющегося холина. Активированный промежуточный продукт этого пути-СDР- холин. Сфинголипиды синтезируются из церамида, образующегося путем ацилирования сфингозина. Ганглиозиды - сфинголипиды, содержащие олигосахаридный остаток. В этом олигосахариде содержится хотя бы один остаток N-ацетилнейрамината или другой сходной сиаловой кислоты. Ганглиозиды синтезируются путем ступенчатого присоединения активированных сахаров, например, и UDР-глюкозы, к церамиду.

Холестерол- стероидный компонент мембран эукариотических клеток и предшественник стероидных гормонов. Он образуется из ацетил-СоА. Решающая стадия в образовании холестерола - синтез мевало- ната из З-гидрокси-З-метилглутарил-СоА (образующегося из ацетил-СоА и ацетоацетил-СоА). Мевалонат превращается в изо- пентенилпирофосфат (С₅), который конденсируется со своим изомером диметилаллилпирофосфатом (С₅) с образованием гера- нилпирофосфата (С₁₀). Присоединение второй молекулы изопентенилпирофосфата дает фарнезилпирофосфат (С₁₅). Две молекулы фарнезилпирофосфата конденсируются, образуя сквален (С₃₀). Этот промежуточный продукт циклизуется в ланостерол (С₃₀), который подвергается модификации и превращается в холестерол (С₂₇). Синтез холестерола в печени регулируется изменениями количества и активности 3-ги- дрокси-З-метилглутарил-СоА — редуктазы, фермента, катализирующего решающий этап его биосинтеза. Рецептор липопротеинов низкой плотности играет основную роль в регуляции проникновения холестерола в большинство клеток вне печени и кишечника.

Из холестерола образуется пять основных классов стероидных гормонов: прогеста- гены, глюкокортикоиды, минералокортикоиды, андрогены и эстрогены. Важную роль в синтезе стероидных гормонов и желчных кислот из холестерола играют реакции гидроксилирования, катализируемые оксигеназами со смешанной функцией при участии NADPH и O₂. Ключевой промежуточный продукт синтеза стероидных гормонов прегненолон (С₂₁) образуется путем отщепления боковой цепи холестерола. Прогестерон (С₂₁), синтезируемый из прегненолона, предшественник кортизола и альдостерона. При расщеплении боковой цепи прогестерона образуется один из андрогенов андростендион (С₁₉). Эстрогены (С₁₈) синтезируются из андрогенов путем отщепления метильной группы и образования ароматического кольца А.

Витамин D, играющий важную роль в регуляции метаболизма кальция и фосфора, образуется из производного холестерола под действием света. Помимо холестерола и его производных из основного пятиуглеродного строительного блока изопентенилпирофосфата синтезируется еще поразительное множество других молекул. В качестве примера протяженных цепей, образованных из этого активированного пятиуглеродного элемента, можно привести углеводородные боковые цепи витамина К₂, кофермента Q₁₀ и хлорофилла.