д.м.н. Е.И.Кононов                        Лекция 4

               О Б М Е Н Л И П И Д О В

                   д.м.н. Е.И.Кононов                        Лекция 4

  4.1. Интеграция метаболических путей обмена липидов

Ранее нами были рассмотрены отдельные метаболические пути, обеспечивающие синтез и расщепление молекул липидов различных классов. В клетке эти метаболические пути взаимодействуют друг с другом, обеспечивая переключение потока вещества с одного метаболического пути на другой в соответствии с потребностями клеток. Кроме того, в любой живой системе обмен липидов связан с обменом соединений других классов,например, обменом углеводов или аминокислот. Эти взаимосвязи можно проследить, воспользовавшись общей схемой обмена липидов:

           Ъ——————— Пищевые липиды ———————ї

           і        і           і

           і        і           і

     Ъ—————і———> Высшие жирные кислоты <——і————————ї

Структурные і        і           і Резервные

липиды і         і           і   липиды

^ ^ і                         і   ^ ^

і А—————Е————————— Ацил-КоА ———————————Е————————Щ і

Глицерол і     і ^        і     і

 Аминоспирты <——Щ     і і             А———> Глицерол

^               і і                   ^

Г—————————————————> Ацетил-КоА <————————————————————ґ

і                іі іі                   і

Глюкоза             іі іі Ацетоновые       Глюкоза

 Аминокислоты СО2 + Н2О<—Щі іА—> тела      Аминокислоты

                        і і

         Стероиды <—————Щ А—————> Полипреноиды

Из схемы следует, что пищевые липиды являются источниками высших жирных кислот, глицерола, аминоспиртов и некоторых других соединений, используемых организмом для синтеза свойственных для него структурных или резервных липидов. Свободные высшие жирные кислоты, наряду с глицеролом и аминоспиртами образуются в организме также при расщеплении резервных или структурных липидов. Еще одним источником высших жирных кислот может служить их синтез из ацетила-КоА, который в свою очередь может быть промежуточным продуктом обмена углеводов или аминокислот. Заметим, что жирные кислоты в клетках используются в различных метаболических путях клетки только в их активированной форме - в виде ацил-КоА.

Одним из ключевых метаболитов липидного обмена является ацетил-КоА, поскольку, во-первых, именно через это соединение осуществляется окислительное расщепление высших жирных кислот; во-вторых, через ацетил-КоА атомы углерода жирных кислот могут быть использованы для пластических целей - для синтеза холестерола или полипреноидов; в третьих, через ацетил-КоА в гепатоцитах углеродные цепи жирных кислот преобразуются в ацетоновые тела - гидрофильные "топливные" молекулы, легко транспортируемые в клетки различных органов и тканей; в четвертых, через ацетил-КоА осуществляются метаболические превращения углеродных скелетов аминокислот и моносахаридов в жирные кислоты, используемые в дальнейшем для синтеза более сложных липидных молекул.

Соединения других классов - аминокислоты и моносахариды – в ходе своего метаболизма образуют промежуточные продукты, которые могут в дальнейшем использоваться в клетке как для синтеза высших жирных кислот, так и для образования других мономерных единиц, необходимых для синтеза сложных липидов: глицерола, этаноламина, холина, сфингозина и пр. Таким образом, обмен липидов оказывается тесно связанным с обменом соединений других классов, а метаболические пути обмена липидов различных классов являются частью общей метаболической сети, функционирующей в организме.