БІОХІМІЯ - Підручник - Остапченко Л. І. - 2012

Розділ 8. ВІТАМІНИ

8.2.Жиророзчинні вітаміни

8.2.1. Загальні шляхи біосинтезу жиророзчинних вітамінів

До жиророзчинних вітамінів належать вітаміни груп А, D, Е, К. Прямим попередником у синтезі жиророзчинних вітамінів є пренільна група ізопентенілпірофосфату, який утворюється з ацетил- КоА. Наявність ізопреноїдної структури зумовлює жиророзчинність цих вітамінів. В організмі людини синтез таких структур можливий, однак повністю синтезувати вітамін людина не здатна.

Схему синтезу наведено на рис. 8.1. Спочатку з трьох молекул ацетил-КоА синтезується мевалонова кислота, яка далі перетворюється у ізопентенілпірофосфат. Останній ізомеризується в диметилалілпірофосфат. Полімеризація пренільних залишків приводить до утворення великої кількості біологічно активних речовин. При цьому можуть синтезуватися такі різноманітні сполуки, як терпени, каротиноїди, високополімерний каучук тощо. Терпени містяться переважно в рослинах. Це такі сполуки, як ментол, тимол, камфора, карвон тощо. Дитерпени є основою в синтезі гіберелінів, фарнезилабсцизової кислоти.

Рис. 8.1. Схема синтезу попередників жиророзчинних вітамінів

Одним із шляхів полімеризації є приєднання двох поліпренільних (ізопреноїдних) похідних за типом "голова до голови». Саме так синтезуються попередники каротиноїдів - фітоїн і стеролів - сквален.

Фітоїн - це ациклічна молекула, тетратерпен, яка містить 40 атомів вуглецю, 9 подвійних зв'язків та 8 метильних груп. У результаті ступінчастої десатурації з фітоїну утворюється лікопін - червоний пігмент томатів, який має вже 13 подвійних зв'язків (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Схема синтезу каротиноїдів

Ферментативна циклізація двох кінцевих груп лікопіну приводить до синтезу β-каротину. При окисненні кінцевих груп лікопіну утворюються ксантофіли або лютеїн. При полімеризації трьох ізопренових фрагментів утворюється фарнезилпіпофосфат, а потім сквален. Циклізація сквалену під впливом скваленоксидоциклази приводить до утворення ланостерину, а далі - холестерину та 7-дегідрохолестерину, який є попередником вітаміну D3.