Пластический обмен. Синтез липидов и углеводов

Очень большое значение в метаболизме организма имеют органические водонерастворимые соединения присутствующие во всех живых клетках — липиды.

Необходимо сказать несколько слов об этих важных органических соединениях клетки:

  • • липидами называют природные биологически активные соединения, которые по своей химической структуре являются эфирами высших жирных кислот и трехуглеродного органического спирта — глице- рола/ина (рис. 4.7);
  • • простые липиды (жиры, воска, стериды) содержат только жирные кислоты и глицерол/ин;
  • • если в составе жира преобладают насыщенные, жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая и др.), то жир имеет твердую консистенцию, а если ненасыщенные кислоты (олеиновая, линолевая и др.), то жидкую консистенцию. Жидкие жиры называют маслами.
  • • животные жиры — это смесь насыщенных (40—60 %) и ненасыщенных (30—50 %) жирных кислот.
  • • растительные жиры более богаты ненасыщенными жирными кислотами (75—90 %) и полезны для нашего организма.
  • • сложные липиды имеют в своем составе дополнительные химические группы (гликолипиды, фосфолипиды и т. п.).
Общая формула жира; R R, R — остатки высших жирных

Рис. 4.7. Общая формула жира; Rv R2, R3 — остатки высших жирных

кислот

По своим функциям липиды разделяются на три группы: структурные и рецепторные компоненты клеточных мембран; энергетическое «депо» клеток и организмов; витамины и стероидные гормоны «липидной» группы.

Основная масса жиров, расщепляясь специальными ферментами — липазами и фосфолипазами, участвует в энергетическом обмене. Жирные кислоты и глицерин, которые образуются в этих реакциях, в дальнейшем используются в реакциях гликолиза и цикла Кребса. Жиры составляют основу энергетического запаса многих видов растений и животных.

Эукариотическая клетка получает жиры с пищей, хотя сама может синтезировать большинство жирных кислот (за исключением двух незаменимых — линолевой и линоленовой). Синтез начинается в цитоплазме клеток с помощью сложного комплекса ферментов и заканчивается в митохондриях или эндоплазматическом ретикулуме.

Исходным продуктом для синтеза большинства липидов (жиров, стероидов, фосфолипидов) служит «универсальная» молекула — ацетил- коэнзим А (активированная уксусная кислота), являющаяся промежуточным продуктом большинства реакций катаболизма в клетке.

Жиры есть в любой клетке, но особенно много их в специальных жировых клетках — адипоцитах, образующих жировую ткань. Контролируется жировой обмен в организме инсулином, адреналином и гормонами гипофиза,

Углеводы (моносахариды, дисахариды, полисахариды) являются важнейшими соединениями, участвующие в реакциях энергетического обмена. В результате распада углеводов клетка получает большую часть энергии и промежуточные соединения для синтеза других органических соединений (белков, жиров, нуклеиновых кислот).

Основную массу сахаров клетка и организм получает извне — из пищи, но может синтезировать глюкозу и гликоген из неуглеводных соединений. Субстратами для разного вида углеводного синтеза выступают молекулы молочной кислоты (лактат) и пировиноградной кислоты (пируват), аминокислоты и глицерин. Эти реакции идут в цитоплазме при участии целого комплекса ферментов — глюкозофосфотаз. Для всех реакций синтеза требуется энергия — синтез 1 молекулы глюкозы требует энергию шести молекул АТФ.

Основной синтез глюкозы протекает в клетках печени и почек, а в сердце, мозге и мышцах не происходит, так как там нет необходимых ферментов. Поэтому нарушения углеводного обмена в первую очередь сказываются на работе этих органов. Углеводный обмен контролируется гормонами гипофиза, глюкокортикостероидными гормонами надпочечников, инсулином и глюкагоном поджелудочной железы. Нарушения гормонального баланса углеводного обмена приводит к развитию диабета.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >