Распад жирных кислот с нечетным числом атомов углерода

В организме человека присутствует небольшое количество данных ЖК. Они также подвергаются β-окислению до тех пор, пока не образуется трехуглеродный фрагмент – пропионил-КоА. Последний после специфических преобразований (рис. 22) становится сукцинил-КоА – метаболитом ЦТК или используется в синтезе гема.

 

 

Рис. 22. Цепь преобразований пропионил-КоА

Окисление ненасыщенных жирных кислот

Происходит подобным образом, что и насыщенных, но после решения двух проблем: двойные связи природных ЖК имеют цис-конформацию, тогда как линолеил-КоА-гидратаза способна атаковать только транс-формы; двойная связь после отщепления двууглеродного фрагмента от природной непредельной жирной кислоты располагается между 3 и 4 атомами углерода, тогда как фермент действует на двойную связь, локализованную между 2 и 3 атомами. Необходимые преобразования осуществляет линолеил-КоА-изомераза. Второй дополнительный энзим требуется для окисления полиненасыщенных ЖК – 3-гидроксиацил-КоА-эпимераза, который переводит D-3-гидроксиацил-КоА в L-изомер (в реакции дегидрирования могут вступать только L-формы).

Анаболическая фаза обмена липидов

Синтез высших жирных кислот

Анаболизм жирных кислот осуществляется в трех различных компонентах клетки. Основные этапы собственно синтеза протекают в цитозоле. В митохондриях и эндоплазматической сети происходит дальнейшее наращивание длины цепи ЖК, а также её превращение в ненасыщенную.

Регистрирются следующие цитоплазматические особенности конденсации

ацетил-КоА в пальмитат:

· Образование ВЖК идет во всех клетках, но наиболее интенсивно в печени, жировой ткани и лактирующей молочной железе.

· Ацетил-КоА – единственный субстрат в синтезе ЖК, является продуктом распада, главным образом, глюкозо-6-фосфата.

· Обязательным условием инициации процесса служит наличие малонил-КоА, предварительно образующегося из ацетил-КоА с использованием карбоксибиотина (витамина Н).

· Синтез осуществляется с помощью мультиферментного комплекса – синтазы жирных кислот, где центральную роль играет ацил-переносящий белок (АПБ).

· Редуктаза этого комплекса в качестве кофермента использует НАДФН+Н⁺, источником которого является пентозофосфатный путь окисления глюкозы.

Ключевая реакция синтеза ВЖК:

 

От скорости течения этой реакции зависит интенсивность процесса в целом.

Мультиферментная система (рис. 23) принимает на себя оба соединения ацетил-КоА и малонил-КоА (1, 2). С помощью специфической синтазы (3) происходит конденсация данных ацилов с предварительным декарбоксилированием. Получившийся 3-кетоацил, который связан с АПБ-

		1 – АПБ-ацетилтрансфераза 2 – АПБ-малонилтрансфераза 3 – 3-кетоацил-АПБ-синтаза 4 – 3-кетоацил-АПБ-редуктаза 5 – 3-гидроксиацил-АПБ-дегидратаза 6 – еноил-АПБ-редуктаза 7 – АПБ (4-фосфопантетеин (В3)) 8 – тиоэстераза

 

Рис. 23. Строение синтазы высших жирных кислот

 

участком, в дальнейшем последовательно восстанавливается и дегидратируется с участием соответствующих субъединиц (4, 5, 6). Образованный бутирил под действием АПБ-ацилтрансферазы после переноса связывается с HS-группой, а на освобожденный АПБ-фрагмент вновь садится малонил-КоА (Приложение, рис. 8).

Процесс конденсации повторяется до тех пор, пока не будет синтезирован пальмитоил-АПБ, которая гидролизуется тиоэстеразой до свободной кислоты, преобладающей в организме и служащей предшественником других длинноцепочечных ЖК.

Наращивание цепи жирной кислоты происходит в митохондриях путем присоединения двух атомов углерода, донором которых является ацетил-КоА, а в эндоплазматической сети (ЭПС) – малонил-КоА. Последний органоид содержит мультимолярную ферментативную систему – десатуразу ЖК, центральное место в которой занимает цитохром b5. С ее помощью идет превращение насыщенной жирной кислоты в ненасыщенную, за исключением линолевой и α-линоленовой, которые не способны синтезироваться и должны поступать в организм с пищей (в виде витамина F).