Глицерофосфолипиды:строение,синтез, распад

Строение.Глицерофосфолипиды (ГФЛ) являются производными глицеро-3-фосфата (Б2), гидроксильные группы которого замещены при С¹ и С² остатками длинноцепочных жирных кислот, а остаток фосфорной кислоты этерифицирован гидроксильной группой спиртового компонента (рис.11 )

У большинства глицерофосфолипидов во втором положении, как правило, находятся остатки ненасыщенных жирных кислот, тогда как первое положение занимают остатки насыщенных жирных кислот.

Рис.11 строение глицерофосфолипдов

Гетерогенность глицерофосфолипидов обусловлена прежде всего различиями спиртового компонента. В составе глицерофосфолипидов остаток фосфорной кислоты может быть этерифицирован холином (В2), этаноламином (В3), серином (Г3), инозитом (Г4), глицеролом (Б1) и его производными. В соответствии с характером спиртового компонента глицерофосфолипидам присваивается соответствующее название. Основными из них являются фосфатидилхолины (Е3), фосфатидилсерины (Е4), фосфатидилэтаноламины (Е3), фосфатидилинозитиды (Д4) и дифосфатидилглицерины (Б4).

Все фосфолипиды относятся к числу амфипатических или полярных липидов. Длинные углеводородные хвосты, характеризующиеся низким сродством к воде (гидрофобностью) образуют объемную липофильную область. Гидрофильная полярная группа представлена остатком фосфорной кислоты, этерифицированной спиртом. Наличие у фосфолипидов двух частей – сильно полярной и неполярной имеет отношение к их способности образовывать мембраны. Практически все фосфолипиды клетки сосредоточены в ее мембранах.

Биороль. Глицерофосфолипиды выполняют в организме человека структурную, транспортную метаболическую и защитную функции

1Структурная функция. Глицерофосфолипиды наряду с другими полярными липидами формируют бимолекулярный липидный слой, составляющий основу биомембран. В бимолекулярном липидном слое углеводородные цепи жирных кислот обращены внутрь (хвост к хвосту), образуя непрерывную углеводородную фазу, а полярные головы молекул обращены к водной фазе.

2. Транспортная функция. Глицерофосфолипиды принимают участие в формировании наружного слоя липопротеиновых частиц и таким образом выполняют функцию транспорта нейтральных липидов.

3.Метаболическая функция. Ненасыщенные жирнокислотные остатки, в частности арахидоновая кислота, мембранных ГФЛ, используются как субстрат в синтезе простагландинов и лейкотриенов. Ненасыщенные жирнокислотные остатки мембранных ГФЛ являются также субстратом перекисного окисления липидов.

4. Защитная функция. Глицерофосфолипиды являются важнейшим компонентом сурфактанта, покрывающего внутреннюю поверхность альвеол легких и предупреждающего их слипание.

Синтез ГФЛ осуществляется в различных органах и тканях, особенно интенсивно в печени, головном мозге и тонком кишечнике. Все типы глицерофосфолипидов синтезируются на мембранах эндоплазматического ретикулума.

Ключевое положение в синтезе большей части глицерофосфолипидов занимают фосфатидные кислоты (А3), т.е. до образования фосфатидных кислот синтез триацилглицеринов и глицерофосфолипидов совпадает. В дальнейшем пути синтеза различных типов ГФЛ расходятся (рис.12).

Синтез дифосфатидилглицеринов (Б4) и фосфатидилинозитидов (Д4) связан с превращением фосфатидных кислот в реакции с ЦТФ в липонуклеотиды, а именно в ЦДФ-диглицерины (Б3). Дифосфатидилглицерины синтезируются путем конденсации двух молекул ЦДФ-диглицерина с глицерол-3-фосфатом. Фосфатидилинозитиды образуются в результате присоединения к ЦДФ-диглицерину инозита.

Использованию фосфатидных кислот для синтеза фосфатидилхолинов (Е3) и фосфатидилэтаноламинов (Е3) предшествует их дефосфорилирование до диацилглицеринов (Б3) (рис.10). Фосфатидилхолины и фосфатидилэтаноамины синтезируются путем присоединения к диацилглицерину активной формы соответственно ЦДФ-холина (Д3) и ЦДФ-этаноламина (Д3). Образование фосфатидилхолина происходит также в результате трехкратного метилирования этаноламина в составе фосфатидилэтаноламина (донором метильных групп в данном случае служит S-аденозилметионин Д3) или в реакции замещения этаноламина на холин (Е3). Фосфатидилсерин (Е4) образуется в результате замещения этаноламина серином (Е4). Фосфатидилсерин в ходе реакции декарбоксилирования превращается в фосфатидилэтаноламин.

Рис.12 Схема синтеза глицерофосфолипидов

Распад глицерофосфолипидов осуществляется в различных тканях двумя альтернативными путями. В ходе первого пути гидролитический распад глицерофосфолипидов начинается с отщепления жирных кислот под влиянием фосфолипаз А₁ или А₂ (Д2). Образующиеся при этом 1 (или 2)-лизофосфоглицерины (Г2) теряют оставшуюся жирную кислоту независимо от ее положения под действием лизофосфолипазы. Освободившийся глицерофосфорноспиртовый скелет расщепляется на глицерол-3-фосфат и соответствующее спиртовое основание.

Распад глицерофосфолипидов по второму пути начинается с гидролиза эфирной связи между диацилглицеринами и замещенной фосфорной кислотой под действием фосфолипазы С с образованием диацилглицерина и фосфорилированной формы спиртового основания. Диацилглицерины подвергаются дальнейшему распаду на жирные кислоты и глицерин.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 1576; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!