Липидтер - табиғи заттар тобы

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе

Липидтер - (гр. λίπος , lípos - май) - барлық тірі жасушалардың құрамына кіретін және тіршілік процестерінде маңызды рөл атқаратын май тәрізді заттар. Липидтер - табиғи заттар тобы. Олар іс жүзінде суда ерімейді, бірақ полярсыз еріткіштерде (хлороформ, эфир, этанол) ериді. Липид гректің lipos - май деген сөзінен шыққан. Липидтер молекуласында полярсыз (көмірсутекті) және полярлы (-СООН, -ОН, -NH2) аймақтар болады. Липидтер химиялық құрамы мен құрылымы жөнінде үш топқа бөлінеді: қарапайым липидтер, күрделі липидтер, стероидтар.

Қарапайым липидтерге май қышқылдары мен спирттердің күрделі эфирлері жатады. Бұл топты триацилглицеролдар мен балауыздар құрайды. Триацилглицерол - бұл үш атомды спирт глицерол мен май қышқылының үш молекуласынан құралған күрделі эфир.

Күрделі липидтерге фосфолипидтер жатады. Фосфолипид биологиялық мембрананың негізгі құрамдас бөлігі болып саналады. Барлық жасуша мембранасы құрамына фосфодиацилглицерин кіреді. Ол күрделі эфир, молекуласы глицерин қалдығынан, май қышқылының екі қалдығынан, фосфор қышқылының қалдығынан және азотты негіздерден тұрады.

Стероидтар биологиялық белсенді қосылыстардың үлкен тобы, құрылым негізін қаныққан полициклді спирт пергидроцикло-пентанофенантрен құрайды. Стероидтар сабындалмайтын липидтерге жатады, сілтілі гидролизде сабын түзілмейді. Олар жануарлар, өсімдіктер ұлпаларында және микроорганизмдерде кездеседі. Стероидтарға холестерин және олардың туындылары жатады.

Негізгі бөлім

1. Липидтер биосинтезі

Май қышқылдары липидтердің негізгі құрылым бөлігі. Сондықтан липидтер анаболизмін май қышқылдары синтезінен бастаймыз. Май қышқылдарының синтезіне қатысатын ферменттер клетканың үш бөлігінде цитозольда, эндоплазмалық ретикулумде және митохондрияларда жинақталады, өздері де сол жерде түзіледі. Молекула тізбегінің үзындығы С16 дейін баратын қаныққан май қышқылдарының (пальмитин қышқылы) синтезі цитозольда іске асады. Молекуладағы көміртегі атомдарынын бүдан ары қарай үзаруы митохондрияда өтеді, ал ретикулумде қаныққан қышқылдар қанықпаған қышқылдарға айналады. Қаныққан май қышқылдары барлық тірі организмде синтезделеді. Сүткоректі жануарларда ондай синтездер негізінен май үлпаларында, бауырдажәне желінде жүзеге асады. Барлық қаныққан және моноқанықпаған май қышқылдарының алғы заты ацетил-А-коферменті. Ацетил-А-кофермент жасалатын материал қызметін көмірсулар, амин қышқылдары және май қышқылдарының өздерінің ыдырау өнімдері атқарады. Май қышқылының синтезі үшін ацетил-А-коферментінен 2+ басқа, АТФ, НАДФ-Н, биокарбонат (НСО5) және Мn2 болуы керек.

Май қышқылдарының цитозольда синтезделуі

Май қышқылдар биосинтезінде негізінде алғы зат болып малонил-А-Ко есептеледі. Оның молекуласында үш көміртек атомы бар.

1) Малонил-А-коферменттің түзілуі. Цитозольда май қышқылының синтезі ацетил-А-коферменттің карбоксильденіп малонил-КоА түзілуінен басталады. Реакцияны ацетил-КоА-карбоксилаза катализдейді. Ол үш функционалды қосылыстардан тұрады: биотинтасымалдаушы белоктан, АТФ энергиясы арқылы бикарбонаттан СО2-ны биотинге қосылуын катализдейтін биотинкарбоксилазадан және активтенген СO2-ны биотиннен алып ацетил-КоА-ға тасымалдап малонил-КоА түзілуін катализдейтін транскарбоксилазадан құралған. Бүл реакцияда бос түрінде биотин тасымалдаушы белок бөлініп шығады. Белоққа биотин лизиннің є-амино тобы арқылы амид байланысымен жалғасқан.

Ацетил-КоА митохондрияда пируват, май қышқылдары және амин қышқылдары тотыққанда түзіледі, митохондриядан цитозольға келеді. Май қышқылдары анаболизмінде малонил-КоА түзілуі шешуші фактор болып саналады, жануарлар үлпасында май қышқылдарының түзілу жылдамдығы осыған байланысты. Жоғары сатылы организмдердің үлпасында май қышқылдары түзілуіне мультиферменттік жүйе қатысады, ол жүйе 7 белоктардан түрады, М 400 000. Жүйе жаңа номенклатура бойынша май қышқылдары синтаза деп аталады.

Май қышқылдары синтезінің келесі ерекшелігі мынадай: малонил-КоА түзілгеннен кейін молекула тізбегінің ұзару реакциясы ацил тасымалдаушы белок (АТБ) деп аталатынның қатысуымен жүреді. Бүл өзі термотүрақты шағын белок, М 9000, оның простетикалық тобы - фосфопантотеин. Мұның құрамында витамин пантотен қышқылы бар. АТБ құрамында сульфгидрильдік топ бар және ол HS-АТБ түрінде белгіленеді. Май қышқылдарының катаболизмінде А коферменті қандай қызмет атқарса, олардың анаболизмінде АТБ да сондай қызмет атқарады.

АТБ қызметі мынадай: ол өзінің сульфгидрильдік шеті арқылы май қышқылдары синтезінің аралық өнімдерімен байланысады да оларды бір ферменттен екінші ферментке жеткізеді.

2. Май қышқылдарының синтезінде көміртегі атомдары тізбегінің үзаруы (элонгация) ацетил-АТБ және малонил-АТБ түзілуден басталады. Бүл реакцияларды тиісінше ацетил-трансацилаза және малонил-трансацилаза ферменттері катализдейді.

3. Ацетил-АТБ мен малонил-АТБ конденсациясы.

Бұл кезде ацето-ацетил-АТБ түзіледі, СО2 мен HS-АТБ бөлініп шығады. Реакцияны кетоацетил-АТБ-синтаза ферменті катализдейді.

Малонил-АТБ-ның декарбоксильденуінен INI 3 түзілген карбоксил есебінен жүреді. Демек, бикарбонаттың көміртегі май қышқылдарының құрамына кірмейді. Атомдарының саны жүп болатын май қышқылдарының барлық көміртегі атомдары ацетил-КоА-дан шығады.

4. НАДФ-Н көмегімен ацетоацетил-АТБ тотықсыздануы. 3-кетоацил- АТБ-редуктаза ферменті ацетоацетил-АТБ-дағы кетотопты тотықсыздырып, 3-гидроксибутирил - АТБ түзіледі:

Сонымен, циклдың бірінші сатысында ацетил-КоА-нын екі молекуласынан бутирил-АТБ түзіледі, ол май қышқылының қаңқасы болады.

Май қышқылдары синтезінің екінші циклында бутирил-АТБ мен малонил-АТБ конденсацияланады да, В-кетокапронил-АТБ тузіледі, онда енді 6 көміртегі атомы бар. Пальмитоил-АТБ (С16) түзілгенге дейін мүндай анаболалық реакциялар сериясы созыла береді, бүл кезде циклдар қайталанып отырады және әр циклда тізбек көміртегінің екі атомына үзарады. Жануарлар ұлпасында бұл процесс пальмитоил-АТБ-деацилаза ферментінің әсер етуімен аяқталады, ол фермент пальмитоил-АТБ-ні пальмитин қышқылына және АТБ-ға гидролиздейді. 7 фермент және HS-АТБ қатысуы нәтижесінде іске асатын пальмитин қышқылы синтезінің жиынтық реакциясын төмендегідей түрде көрсетуге болады:

Ацетил-КоА + 7 малонил-КоА + 14 НАДФ-Н + 14H -> - пальмитин қышқылы + 7 CO2 + 8 HS-КоА + 6 H2O + 14 НАДФ

Осылайша, ацетил-КоА (С2) 8 молекуласынан пальмитин қышкылының (С16) бір молекуласы түзіледі.

Триацилглицеролдар (майлар) биосинтезі

Сүтқоректі жануарлар организмі өсу үшін және тіршілік қабілетін қолдау үшін көп мөлшерде липидтер синтездеп шығаруы тиіс. Жануарлар үлпасында май қышқылдары бос күйінде аз кездеседі. Олар май синтезі үшін пайдаланылады.

Ішек эпителий клеткаларында, бауыр, май үлпасы, емшек (желін) клеткаларында триацилглицеролдар биосинтезі активті жүреді. Липидтер биосинтезі липогенез деп аталады. Ішек қабырғасында синтезделген триацилглицеролдар қанмен бірге хиломикрондар түрінде таралады. Олар көп мөлшерде бауырға, май үлпасында және желінге (смшекке), аздаган мөлшерде жүрекке, өкпеге, басқа да мүшелерге барады. Осы аталған мүшелер клеткасының мембранасында липопротсинлипаза ферментінің әсерімен хиломикрондар гидролизденеді. Май қышқылдары мен глицерол клеткаға енеді, сол жерде олар катаболалық және анаболалық реакцияларға ұшырайды.

Жаңадан қайта синтезделген майлар мен басқа липидтердің азықтағы майлардан айырмасы бар және жануардың өздеріне ғана тән ерекшелігі болып келеді. Глицерол мен май қышқылдары өзара бірі-бірімен тікелей қосылып, триацилглицеролдар түзе алмайды. Биосинтезге ацил-КоА түріндегі май қышқылдарының активті формасы және 3-фосфоглицерол түріндегі глицерол қатысады (Ю. Кеннеди, 1961) . Май қышқылдарының активтенуімен бірге липогенез басталады. Май қышқылдары АТФ және А коферментімен әрекеттесу арқылы активтенеді, олардың активтенген түрін ацил-КоА деп атайды. Бүл реакцияны ацил-КоА- синтетаза ферменті катализдейді.

Глицеролдың активтенуі АТФ қатысында іске асады және оған глицеролкиназа ферменті әсер етеді, сөйтіп 3-фосфоглицерол түзіледі:

Бұдан кейін 3-фосфоглицерол және ацил-КоА екі молекуласынан фосфатид қышқылы түзіледі, ол үшін фосфатидсинтетаза ферменті әсер етеді. Фосфатид қышқылының құрамында көбінесе C6-C18 көміртегі атомдары бар май қышқылдары кездеседі.

Триацилглицеролдар синтезінде де, фосфолипидтер синтезінде де фосфатид қышқылы негізгі аралық қосылыс. Анаболизмнің келесі сатысында фосфатид қышқылы фосфатаза ферментінің әсерімен гидролизденеді де, органикалық емес фосфат бөлініп шығады және диацилглицерол құралады.

Содан кейін диацилглицерол ацил-КоА-ның 3-ші молекуласымен әрекеттесіп, триацилглицерол (май молекуласын) түзеді.

2. 2 Май қышқылдарының β - тотығуы

Май қышқылдарының тотығуы митохондрияда жүреді, үш кезеңнен түрады. Бірінші кезеңде активтенген май қышқылы ацил-КоА в- тотығуға түсіп, молекуласынан екі көміртек атомы бар ацетил-КоА-лар бөлініп шығады. Екінші кезеңде түзілген ацетил-КоА молекулалары лимон қышқылы циклымен тотығып, электрондар, НАДН, ФАДН2 және СО2 ыдырайды. Үшінші кезеңде электрондар, НАДН, ФАДН; тыныстану тізбегіне кіреді де, тотыға фосфорлану процесінде электрондардың энергиясы АТФ молскулаларында шоғырланады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.