Биосинтез липидов

Липиды в клетке прокариот представлены химическими соединениями различной природы (триглицериды, фосфолипиды, гликолипиды, воска), выполняющими разные функции. Они входят в состав клеточных мембран, являются компонен­тами пигментных систем и транспорта электронов, выполняют роль запасных веществ.

Исходными продуктами для биосинтеза липидов служат жирные кислоты, спирты, углеводы, фосфаты. Пути биосинтеза липидов сложны и протекают с затратой значительного количества энергии при участии многочисленных ферментов. Наиболее важны для жизнедеятельности клетки триглицериды и фосфолипиды.

1. Биосинтез жирных кислот с четным числом атомов углерода происходит в результате последовательного присоединения к молеку­ле ацетил-KnA двууглеродного остатка от малонил-КоА. Так, при биосинтезе пальмитиновой кислоты 1 молекула ацетил-КоА кон­денсируется с 7 молекулами малонил-КоА:

Важную роль в реакциях биосинтеза жирных кислот играет ацилпереносящий белок (АПБ) — переносчик ацильных групп. Последовательное наращивание двууглеродных остатков через ряд промежуточных продуктов приводит к образованию C16 — С18-соеди-нений.

В клетках прокариот компонентами липидов могут являться ненасыщенные жирные кислоты, содержащие одну двойную связь. Образование двойной связи у аэробных микроорганизмов происходит при участии кислорода и специфического фермента десатуразы.

Исходным субстратом для синтеза фосфолипидов служит фос-фодиоксиацетон — промежуточное соединение гликолитического цикла. Восстановление его приводит к образованию З-фосфоглицерина, который, соединяясь с двумя остатками жирных кислот, про­дуцирует фосфатидную кислоту. Присоединение к ее фосфатной группе серина, инозита, этаноламина, холина заканчивается син­тезом фосфатидилсерина, фосфатидилинозита, фосфатидилэтано-ламина- (кефалина) и фосфатиДилхолина (лецитина).

КАТАБОЛИЗМ ПРОКАРИОТ

Для прокариот характерны весьма различные способы получе­ния энергии. Так, наиболее древняя группа анаэробных прокари­от довольствуется химической энергией процессов брожения. Боль­шинство прокариот полу чают энергию в реакциях аэробного окис­ления самых различных органических соединений. Однако среди них имеются факультативные анаэробы, способные переходить от аэробного окисления органических веществ субстрата к анаэробному нитратному или сульфатному дыханию.

Энергия, получаемая прокариотами, аккумулируется клеткой в высокоэнергетических соединениях с фосфатной связью: произ­водные фосфорной кислоты — аденозинтрифосфат (АТФ),

При отщеплении одного из остатков фосфорной кислоты от молекулы АТФ с образованием АДФ освобождается значительное количество энергии:

И наоборот, присоединение фосфорной кислоты к АДФ в реак­циях фосфорилирования с образованием АТФ (АДФ + Ф_н =АТФ) сопровождается аккумуляцией энергии.

Энергия, аккумулированная в АТФ, расходуется клеткой на биосинтез веществ, связанный с активным ростом культуры. Часть энергии постоянно потребляется на поддержание жизнедеятельности организма - на активный транспорт питательного субстрата в клет­ку, на обновление клеточного материала (белки ферментов, иРНК, вещества клеточной стенки и цитоплазматической мембраны), на движение организма и т. д.

Дата добавления: 2015-07-13