Фосфолипиды. Фосфатидные кислоты: строение, синтез и гидролиз
Фосфатидные кислоты - это производные l-глицеро-З-фосфата, этерифицированные жирными кислотами по спиртовым гидроксильным группам.
Как правило, в природных фосфатидах в положении 1 глицериновой цепи находится остаток насыщенной, в положении 2 - ненасыщенной кислоты, а один из гидроксилов фосфорной кислоты этерифицирован многоатомным спиртом или аминоспиртом (X - остаток этого спирта). В организме (рН ~7,4) оставшийся свободным гидроксил фосфорной кислоты и другие ионогенные группировки в фосфатидах ионизированы.
Синтез фосфатидной кислоты:
2 RCOSKoA (ацилSКоА)
ОН О – СО – R1
ОН О – СО – R2
ОФ ОФ
3-фосфоглицерат фосфатидная кислота
Гидролиз фосфатидной кислоты:
Н2О
О – СО – R1 О – СО – R1
О – СО – R2 О – СО – R2
ОФ Фн ОН
3-фосфоглицерат фосфатидная кислота
6. Фосфолипиды: фосфатидилэтаноламины, фосфатидилсерины, фосфатидилхолины, фосфатидилинозитолы: состав, биологическая роль. Реакции гидролиза и образования
Фосфоглицериды – это количественно преобладающий класс мембранных липидов. Состоят из четырех компонентов, соединенных сложноэфирными связями:
- Глицерин
- 2 остатка ВЖК
- Фосфорная кислота
- Аминоспирт (азотистое основание):
- Серин: ОН-СН2-СН-СОО-
│
NH3+
СО2 (декарбоксилирование)
· Этаноламин: ОН-СН2-СН2- NH3+
СН3 (метилирование)
· Холин: ОН-СН2-СН2- N+-(СH3)3
·
Инозит: ОН ОН ОН
![]() | ![]() |
НО ОН
Представим структуру фосфоглицерида в общем виде:
СН2 – О – СО – R
│ гидрофобная часть
СН – О – СО – R
О
║ полярная головка
СН2 – О – Р – О – аминоспирт
│
ОН
Рис. 8. Структура фосфоглицерида в общем виде
Структурная особенность: фосфолипиды – амфипатические соединения, имеют «полярную головку» (фосфорную кислоту и аминоспирт) и гидрофобную часть (радикалы ВЖК).
Часть структуры фосфоглицерида без 4-го компонента называется фосфатидной кислотой, её остаток – фосфатидил. Фосфоглицериды являются производными фосфатидной кислоты, этерифицированной каким-либо из аминоспиртов, и имеют соответствующее название: фосфатидилхолином фосфатидилэтаноламином, фосфатидилсерином, фосфатидилинозитолом (рис.9).
Рис. 9. Строение фосфоглицеридов
В первом положении, как правило, находятся насыщенные жирные кислоты, а во втором - ненасыщенные - (олеиновая кислота) или полиненасыщенные жирные кислоты (ПЖК).
Функции фосфолипидов:
1. ФЛ - амфифильные соединения, являются основными структурными компонентами липидного бислоя биологических мембран.
2. ФЛ, этерифицированные по второй позиции полиненасыщенными ЖК, окружают мембранные интегральные белки, создавая специфические микроусловия («гидрофобные воротнички»). Такие ФЛ получили названия «аннулярных» (окружающих).
3. Монослой липопротеинов содержит преимущественно фосфатидилхолины, которые обеспечивают некоторую гидрофильность липопротеинов.
Гидролиз фосфолипидовосуществляют фосфолипазы А1, А2, С, Д, выделяемые с панкреатическим соком, которые расщепляют сложно-эфирные связи фосфолипидов в строго определенных положениях:
Фосфолипаза А1 гидролизует эфирную связь в положении 1.
Фосфолипаза А2 гидролизует эфирную связь в положении 2.
Фосфолипаза С вызывает гидролиз связи между фосфорной кислотой и глицерином.
Фосфолипаза Д расщепляет эфирную связь между аминоспиртом и фосфорной кислотой.
![]() |
Рис. 10. Места ферментативной атаки различными фосфолипазами (в качестве примера изображена структура фосфатидилхолина – лецитина)
При полном гидролизе фосфатидилхолина образуются глицерин, 2 ВЖК, Н3РО4, аминоспирт.
Ресинтез фосфолипидов
В энтероцитах эссенциальные полиненасыщенные ВЖК преимущественно включаются в ресинтез полярных ФЛ по 2-му положению. В энтероцит поступают преимущественно лизо-ФЛ, где они этерифицируются эссенциальными полиненасыщенными ВЖК.
Рис. 11. Ресинтез фосфлипидов в энтероците (на примере фосфатидилхолина)