Lipidy 2

Synteza trójglicerydów

Główny szlak:

·         przyłączenie aktywnych reszt kwasów tłuszczowych (~CoA) do 3-fosfoglicerolu przy udziale transferazy acylowej z wytworzeniem kwasu fosfatydowego

·         usunięcie reszty kwasu fosforowego przy udziale fosfatazy z wytworzeniem dwuglicerydu (dwuacylglicerol, DAG)

·         przyłączenie reszty kwasu tłuszczowego z wytworzeniem trójglicerydu

·         Miejsce: tkanka tłuszczowa, wątroba

Poboczny szlak:

·         acylowanie monoglicerydu do dwuglicerydu

·         acylowanie dwuglicerydu do trójglicerydu

·         Miejsce: nabłonek jelit (absorpcja lipidów)

tkanka tłuszczowa àmagazynowanie

wątroba àsynteza VLDL

Synteza glicerofosfolipidów

(Mechanizm I)

·         estryfikacja grup OH przy C1 i C2 3-

fosfoglicerolu aktywnymi resztami

kwasów tłuszczowych

·         usunięcie reszty kwasu fosforowego

przy udziale fosfatazy z wytworzeniem

dwuglicerydu (dwuacylglicerol, DAG)

·         podstawienie aktywnej grupy polarnej

(CDP-etanoloamina, CDP-cholina)

Synteza fosfatydyloetanoloaminy

Fosfatydyloetanoloamina

§         buduje błony biologiczne (układ nerwowy)

§         podział komórek

§         sekrecja lipoprotein

Fosfatydylocholina:

§         buduje błony biologiczne

Mechanizm II

·         estryfikacja grup OH przy C1 i C2 3-fosfoglicerolu aktywnymi resztami kwasów tłuszczowych z wytworzeniem kwasu fosfatydowego

·         kwas fosfatydowy reaguje z CTP z wytworzeniem CDP-DAG

·         CDP-DAG reaguje z grupą polarną (inozytol, fosfatydyloglicerol)

Fosfatydyloinozytol:

§         buduje błony biologiczne

§         bierze udział w sygnalizacji komórkowej

Kardiolipina

§         buduje błony biologiczne mitochondrium

§         bierze udział w fosforylacji oksydacyjnej

Fosfatydyloseryna

§         buduje błony bilogiczne

§         bierze udział w sygnalizacji komórkowej (układ nerwowy)

dekarboksylaza                                                                                    metylotransferaza

Synteza glicerolipidów eterowych

Plasmalogen

Ø      cholinowy

§         tkanka mięśniowa serca

§         stanowi 50% fosfolipidów

Ø      etanoloaminowy

§         mielina

Czynnik aktywujący płytki krwi

Platelet-activating factor PAF

Ø      wydzielany prze bazofile w odpowiedzi na stan zapalny

Ø      stymuluje agregację płytek krwi

Ø      nasila uwalnianie serotoniny (czynnik zwężający naczynia)

Synteza

·         substrat: intermediat glikolizy, fosfodihydroksyaceton (DHAP)

·         główne etapy:

·         synteza estru DHAP i kwasu tłuszczowego

·         wymiana reszty kwasu tłuszczowego na alkohol (powstaje eter)

·         grupa ketonowa przy at. C2 DHAP ulega redukcji i estryfikacji

·         podstawienie grupy hydrofilowej

·         wytworzenie wiązania podwójnego

Synteza ceramidu i gangliozydów

Synteza cholesterolu

·         głównie wątroba i jelita (każde ok. 10% ogólnej puli)

·         synteza możliwa w większości tkanek, których komórki posiadaj jądro

·         w komórce: cytozol i reticulum endoplazmatyczne

·         ilośc syntezowana na dobę: ok. 800 mg

Etapy

Ø      acetylo-CoA i acetoacetylo-CoA łączą się w HMG-CoA przy udziale syntazy

Ø      HMG-CoA ulega redukcji do mewalonianiu przy udziale reduktazy HMG-CoA

Ø      mewalonian ulega fosforylacji (3x) w obecności 3 cz. ATP i przy udziale kinaz do 3-fosfo-5-pirofosfomewalonianu

Ø      3-fosfo-5-pirofosfomewalonian ulega defosforylacji i dekarboksylacji do pirofosforanu izopentenylu

Ø      pirofosforan izopentenylu izomeryzuje do pirofosforanu dimetyloallilu przy udziale izomeraz

Ø      pirofosforan izopentenylu i pirofosforan dimetyloallilu łączą się w pirofosforan geranylu (10 at. C)

Ø      pirofosforan izopentenylu i pirofosforan geranylu łączą się w pirofosforan farnezylu (15 at. C)

Ø      2 cz. pirofosforan farnezylu (15 at. C) łączą się w skwalen (30 at. C)

Ø      cyklizacja i dekarboksylacja (3 at. C) skwalenu, utworzenie wiązania podwójnego

Ø      powstaje cholesterol

Regulacja

·         Kluczowym enzymem jest reduktaza HMG-CoA:

·         Cholesterol z diety hamuje syntezę endogennego cholesterolu.

·         Głodzenie hamuje syntezę endogennego cholesterolu.

·         Insulina aktywuje fosfatazę białkową, która aktywuje enzym.

·         Glukagon hamuje aktywność enzymu poprzez kinazy białkowe zależne od cAMP.

·         Niski poziom ATP hamuje aktywność enzymu poprzez kinazy białkowe zależne od cAMP.

·         Wysoki poziom steroli hamuje syntezę mRNA enzymu i syntezę enzymu.

·         Wysoki poziom produktów degradacji cholesterolu hamuje aktywność enzymu.

Rozpad cholesterolu

Bakterie jelitowe przekształcają cholesterol w koprostanol, wydalany z kałem

U człowieka: Cholesterol rozpada się na kwas cholowy i deoksycholowy (kwasy żółciowe) przy udziale α-hydroksylazy.

Wysokie stężenie kwasów żółciowych hamuje aktywność α-hydroksylazy.

Kwasy żółciowe tworzą sole potasowe i sodowe.

Synteza kwasów żółciowych

Synteza hormonów sterydowych

Witamina A

·         Prekursor: β-karoten

·         Synteza wit. A (retinolu): rozcięcie cząsteczki β-karotenu na 2 cz. wit. A

·         Metabolizm wit. A: utlenienie przy at. C15 do aldehydu (retinalu), a następnie kwasu retinowego

·         Znaczenie retinalu: wraz z opsyną tworzy rodopsynę (pigment)

·         W ciemności: forma 11 cis

·         Bodziec świetlny: przekształcenie w formę trans-retinal, zmiana kształtu cząsteczki białka, przekazanie sygnału do mózgu.

Witamina D

Przemiany kwasu arachidonowego

·         20 at. C

·         wielonienasycony

·         główny prekursor dla eikozanoidów:

...