Синтез та розпад ліпідів, Земна флора
Наші партнери
Синтез та розпад ліпідів
Проміжні продукти процесу дихання є джерелом вуглецевих скелетів для синтезу ліпідів, які виступають і як запасні речовини, і як компоненти мембран, що оточують цитоплазму і всі клітинні органели. Молекули ліпідів, таких, як жири та олії, складаються з трьох жирних кислот, з'єднаних ефірними зв'язками з тривуглецевим спиртом гліцерином. Жири відрізняються від масел головним чином тим, що вони при кімнатній температурі бувають твердими, а олії рідкими. Відмінність це визначається довжиною вуглецевих ланцюгів жирних кислот та ступенем їхньої ненасиченості (числом подвійних зв'язків). У олій вуглецеві ланцюги жирних кислот коротші, ніж у жирів, і ступінь ненасиченості вищий.
Ліпіди іноді є головною формою запасних поживних речовин. Дуже багате ліпідами, зокрема, насіння сої, соняшнику, ріпаку, кунжуту та бавовнику. Вище ми вже зазначали, що у ліпідах міститься менше кисню, ніж у цукрах, а це означає, що енергія запасена в них у більш концентрованій формі, оскільки більше кисню потрібно для того, щоб перетворити їх на СО2 та АЛЕ. При згорянні одного грама цукру виділяється чотири калорії, а при згорянні грама жиру — дев'ять. Ліпіди мембран відрізняються від звичайних жирів тим, що у них в молекулі одна з трьох жирних кислот замінена на фосфорильовані серії, холін або етаноламін. Молекули такої будови розчиняються частково в жирах і частково у воді, тому вони можуть розташовуватися на межі розділу масло-вода, і регулювати надходження жиро-або водорозчинних речовин. Іншу важливу групу складаютьліпіди, з'єднані з вуглеводами, так звані гліколіпіди; вони забезпечують сприйняття подразнення під час взаємодії між клітинами.
Як запасні речовини ліпіди присутні в цитоплазмі у вигляді крапель олії. Самі собою ліпіди рослиною не транспортуються, та його вуглецеві скелети можуть транспортуватися після перетворення ліпідів на сахарозу. Потім в іншій частині рослини ліпіди знову синтезуються з цукрози, що надійшла сюди. Для синтезу ліпідів необхідні гліцерин та жирні кислоти. Ці сполуки утворюються, як відомо, із проміжних продуктів процесу дихання, і тому перетворення сахарози на ліпіди відбувається легко.
Гліцерин, що входить до складу молекули жиру, утворюється у формі а-гліцерофосфату з діоксиацетонфосфату, тривуглецевої сполуки, що є одним із проміжних продуктів гліколізу. Жирні кислоти, що вступають у сполуку з гліцерином, утворюються з ацетил-СоА непрямим шляхом (рис. 5.15). Спочатку ацетил-СоА за участю АТР реагує на ССОг. Продуктом цієї реакції є малоніл-СоА, в якому до СоА приєднаний вже не двовуглецевий, а тривуглецевий фрагмент. Малоніл-СоА втрачає потім С02 і передає двовуглецеву ацетильну групу іншій молекулі ацетил-СоА, так що до СоА виявляється тепер приєднаним вже чотирьох вуглецевий фрагмент, тобто утворюється бутирил-СоА. Процес повторюється до того часу, поки ланцюг синтезованої жирної кислоти досягне повної своєї довжини. Оскільки на кожному такому етапі до вуглецевого ланцюга, що синтезується, додається двовуглецевий фрагмент від малоніл-СоА, в природних жирних кислотах міститься завжди парне число атомів вуглецю. З насичених жирних кислот у рослинах найбільше поширені пальмітинова [CH3(CH2)i4COOH] та стеаринова [CH3(CH2)i6COOH], а з ненасичених -олеїнова [СНз(СНг)7СН=СН(СН2)7СООН], лінолева ([СН3(СН2)з(СН2СН=СН2)2(СН2)7СООН]) і ліноленова [СН3(СН2СН=СН)3(СН2)7СООН], у яких ланцюга, що складається з 18 атомів вуглецю, містяться відповідно один, два і три подвійні зв'язки.
Під час всього описаного процесу синтезу СоА-похідні жирних кислот залишаються приєднаними до особливого білка, що представляє собою" мультиферментний комплекс, який називається ацилпереносним білком (АПБ). При синтезі фосфоліпідів з гліцерофосфатом реагують тільки два СоА-похідних жирних кислот; атому гліцерофосфату приєднується будь-яка азотовмісна сполука (холін, етаноламін або серії), пов'язана з гідрофільною фосфатною групою.