Синтез ацилглицеринов и фосфолипидов.
Исходные соединения для синтеза ацилглицеринов – глицерол-3-фос-фат и активированные жирные кислоты, соединённые с коферментом А. В ходе синтеза ацилглицеринов последовательно осуществляется перенос двух ацильных радикалов жирных кислот на глицерол-3-фосфат под действием фермента глицеролфосфатацилтрансферазы (2.3.1.15) с образованием фосфатидной кислоты:
|
Фосфатидная кислота является важным промежуточным метаболитом в синтезе как ацилглицеринов, так и фосфолипидов и гликолипидов. В результате гидролиза фосфоэфирной связи под действием фосфатидат-фосфогидролазы (3.1.3.4) фосфатидная кислота превращается в диацилглицерин:
|
При переносе на диацилглицерин третьего ацильного остатка осуществляется синтез триациглицерина – основного химического компонента жира:
|
Радикал R3 в этой реакции, как правило, представлен остатком ненасыщенной жирной кислоты. Учитывая, что радикалы R1, R2, R3 представляют собой остатки разных жирных кислот, совершенно очевидно, что синтезируемый жир включает определённую смесь ацилглицеринов, состав которой зависит от генотипа и фазы развития растений, а также от условий окружающей среды.
Хорошими объектами для изучения процесса синтеза ненасыщенных жирных кислот и ацилглицеринов являются созревающие семена масличных растений. При их созревании усиливается синтез ненасыщенных кислот, о чём свидетельствует увеличение йодного числа, и происходит превращение жирных кислот в ацилглицерины жира, которое сопровождается уменьшением кислотного числа.
Синтез фосфолипидов. В опытах с использованием меченых биохимических предшественников показано, что молекулы фосфолипидов образуются из фосфатидных кислот и других соединений, представленных этаноламином, холином, серином, глицерином, миоинозитом. В цитоплазме растительных клеток фосфатидные кислоты превращаются в диацилглицерины, которые уже далее участвуют в синтезе фосфолипидов – фосфатидилэтаноламина и фосфатидилхолина. На первом этапе происходит активирование азотистых оснований в ходе реакций фосфорилирования с образованием этаноламинфосфата и холинфосфата. Эти реакции катализируют ферменты этаноламинкиназа (2.7.1.31) и холинкиназа (2.7.1.32):
|
Этаноламинфосфат и холинфосфат затем подвергаются активированию с участием макроэргического соединения ЦТФ, в результате чего образуются цитидиндифосфатэтаноламин (ЦДФ-этаноламин) и цитидиндифосфатхолин (ЦДФ-холин):
|
Эти реакции катализируют ферменты этаноламинфосфатцитидилил-трансфераза (2.7.7.14) и холинфосфатцитидилилтрансфераза (2.7.7.15).
Соединение диацилглицеринов с цитидиндифосфатпроизводными этаноламина и холина происходит с участием ферментов этаноламинфосфотрансферазы (2.7.8.1) и холинфосфотрансферазы (2.7.8.2). В этих реакциях осуществляется синтез фосфатидилэтаноламина и фосфотидилхолина, а в качестве побочного продукта высвобождается цитидиловая кислота (ЦМФ):
|
