Распад (диссимиляция) липидов

Распад жирных кислот. Судьба жирных кислот на путях распада наиболее интересна. Первые гипотезы были высказаны в 1904 г. Кнопом, современные представления сложились на основании работ Д. Грина, С. Очоа, А. Ленинджера (автора известного учебника по биохимии).

Распад жирных кислот представляет собой их ступенчатое b‑окисление: при участии коэнзима А отщепляются по 2 углеродных фрагмента.

b-окисление протекает в митохондриях.

Распад жиров. Жиры распадаются в ходе гидролиза, который протекает ступенчато: сначала гидролизуются внешние a-связи, а затем внутренняя b-связь.

Распад стероидов: гидролиз.

Стерол восстанавливается по двойной связи, превращаясь в дигидрохолестерол, а затем в виде копростанола выводится из организма.

Распад фосфолипидов: гидролиз до глицерина, ортофосфорной кислоты, жирных кислот и азотистых оснований. Распад азотистых оснований, например, холина:

Ацетилхолин обладает биологической активностью, принимает участие в передаче нервных импульсов.

Возможно и другое превращение холина:

Распад гликолипидов: гидролиз до глицерина, моносахаридов и др.

Синтез (ассимиляция) липидов

Синтез высших жирных кислот. Долгое время считали, что синтез жирных кислот – цепочка реакций, обратная их b-окислению, но согласно современным представлениям (работы Ф. Линена и сотр.), в синтезе активную роль играет СО₂.

Синтез жиров – не обратный гидролиз, хотя in vitro удается получить триглицериды взаимодействием жирных кислот и глицерина в присутствии ферментов (липаз).

В последние годы доказана другая схема синтеза жиров: реакция трансацилирования (фермент: ацилтрансфераза), большую роль играют a-глицерофосфат и ацилкоэнзим А (коэнзим А, связанный с остатком кислоты).

Ацилтрансферазы (ферменты синтеза высших жирных кислот) найдены в печени, слизистой кишечника, жировой ткани и т.п.

Другой путь синтеза жиров – из b-моноглицеридов:

Синтез стероидов. Долгое время был загадкой. В настоящее время этот путь отслежен, но труден для запоминания. Основная схема включает в себя окислительно-восстановительные реакции (фермент: редуктаза), перенос групп (фермент: трансфераза), изомерию (фермент: изомераза), гидролиз (фермент: гидролаза):

Синтез фосфолипидов: не обратный гидролиз. Начало, как в синтезе жиров (см. выше) – до образования фосфатидной кислоты и диглицерида. Затем:

Таким образом, метаболизм липидов сложен (в силу того, что липиды – очень разнородный класс химических соединений). Биохимия липидов в настоящее время бурно развивается, т. к. их биологическое значение велико (компоненты биомембран, гормоны и пр.).

Гормоны

(от греч. hormao – побуждаю, возбуждаю, поощряю)

Гормоны – химические регуляторы обмена веществ, это химические соединения, вырабатываемые железами внутренней секреции и влияющие на обмен веществ организма и функционирование органов и тканей. Гормоны возникли в процессе эволюции живой материи в ходе дифференциации органов и тканей, когда потребовалась координация их деятельности. Железы внутренней секреции, продуцирующие гормоны, находятся под контролем ЦНС.

История развития химии гормонов. 1849 А. Бертольд (физиолог) осуществил опыт, результаты которого показали, что последствия кастрации могут быть устранены путем пересадки семенников.

1855 Т. Аддисон (англ. врач) установил, что разрушение надпочечников является причиной бронзовой (аддисоновой) болезни.

В конце XIX века отслежены химические вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и сильно влияющие на обмен веществ. Е. Н. Старлинг в 1905 г. предложил для таких веществ использовать термин «гормоны».

Классификация гормонов