Головна
Cоціологія || Гуманітарні науки || Мистецтво та мистецтвознавство || Історія || Медицина || Науки про Землю || Політологія || Право || Психологія || Навчальний процес || Філософія || Езотерика || Екологія || Економіка || Мови та мовознавство
ГоловнаМедицина → біохімія людини
««   ЗМІСТ   »»

БІОСИНТЕЗ (АНАБОЛІЗМ) ЖИРНИХ КИСЛОТ

У біосинтезі ліпідів de novo (ли погенез) використовується значна частина жирних кислот, моногліцеридів і гліцерин, який звільняється при гідролізі жирів, що надходять з їжею. Це пов'язано з тим, що ліпіди кожного організму, так само як білки і вуглеводи, мають індивідуальний склад і будова.

Синтез жирних кислот протікає в цитоплазмі клітини. В мітохондріях в основному відбувається подовження ланцюгів жирних кислот (рис. 9.16).

Взаємодія мітохондріальної і внемітохондріальной систем біосинтезу

Мал. 9.16. Взаємодія мітохондріальної і внемітохондріальной систем біосинтезу

de novo жирних кислот

Встановлено, що в цитоплазмі печінкових клітин синтезується пальмітинова кислота (16 вуглецевих атомів). З неї або з жирних кислот екзогенного походження (т. Е. Що надходять з кишечника) в мітохондріях печінкових клітин утворюються жирні кислоти, що містять 18, 20 і 22 вуглецевих атома.

Мітохондріальна система біосинтезу жирних кислот здійснює тільки подовження існуючих в організмі среднецепочечних жирних кислот. Повний біосинтез пальмітинової кислоти з ацетил-КоА активно протікає поза мітохондрій в цитоплазмі іншим шляхом.

У немітохондріальних система біосинтезу de novo жирних кислот знаходиться в розчинній (цитозольних) фракції клітин багатьох органів, зокрема печінки, нирок, мозку, легенів, молочних залоз, а також в жировій тканині. Біосинтез жирних кислот протікає за участю NADPH, АТР (на малюнку в російській написанні НАДФН, АТФ і т. Д.), Іонів марганцю Мп2+ і бікарбонату НСОз- (В якості джерела СО2); субстратом є ацетил-КоА, кінцевим продуктом - пальмітинова кислота.

Будівельним блоком для синтезу жирних кислот в цитозолі клітини служить ацетил-КоА, який в основному надходить з мітохондрій. Спочатку внутрімі- тохондріальний ацетил-КоА взаємодіє з оксалоацетата, в результаті чого утворюється цитрат. Реакція каталізується ферментом цитрат і нтазой. Утворився цитрат переноситься через мембрану мітохондрій в цитозоль за допомогою спеціальної транспортує системи.

У цитоплазмі цитрат реагує з HS-KoA і АТР, знову розпадаючись на ацетил КоА і оксалоацетат. Ця реакція каталізується АТР-цітратліазой.

Першою реакцією біосинтезу жирних кислот є карбоксилирование аце- тил-КоА, для чого потрібні бікарбонат, АТР, іони марганцю. Каталізує цю реакцію фермент ацетил-КоА-карбоксилаза. Фермент містить в якості про- стетичне групи біотин. Авидин - інгібітор біотину - пригнічує цю реакцію, як і синтез в цілому. Реакція протікає в два етапи: карбоксилирование біотину за участю АТР і перенесення карбоксильної групи на ацетил-КоА, в результаті чого утворюється Малоні-КоА:

Малоні-КоА є перший специфічний продукт біосинтезу жирних кислот. У присутності відповідної ферментної системи він швидко перетворюється в жирні кислоти.

Ферментні системи, що здійснюють синтез жирних кислот, називаються жирнокислотного синтетазами і діляться на 2 групи.

До першої групи належать поліферментні синтетази (тварини тканини і дріжджі). Друга група включає власне жирнокислотного сінтетези. Вони зустрічаються у ряду мікроорганізмів і рослин.

Поліферментний комплекс, який бере участь в синтезі вищих жирних кислот, складається з 6 ферментів, пов'язаних з так званим ацілпереносящім білком (АПБ). Цей білок термостабилен, має дві вільні HS-групи і втягується в процес синтезу вищих жирних кислот практично на всіх етапах. Молярна маса АПБ близько 10 000 г / моль. Даний білок в синтетазної системі виконує роль Ко А.

Послідовність реакцій, що відбуваються при синтезі жирних кислот, складається з 6 стадій:

Далі цикл реакцій повторюється. Завершується синтез жирної кислоти отщеплением HS-АПБ від ацил-АПБ під впливом ферменту діацілази.

Наприклад, в разі пальмітинової кислоти:

З огляду на, що на освіту однієї молекули Малоні-КоА і ацетил-КоА витрачаються 1 молекула АТР і одна молекула СО2, яка потім відщеплюється, сумарне рівняння можна представити і в такому вигляді:

Схема синтезу жирних кислот в кишкової палички Е. coli представлена на рис. 9.17.

Синтез пальмітинової кислоти в кишкової палички Е. coli (АНЬ - ацілпсрекосящій

Мал. 9.17. Синтез пальмітинової кислоти в кишкової палички Е. coli (АНЬ - ацілпсрекосящій

білок)

Тканини тварин, на відміну від рослинних тканин, мають досить обмежену здатність перетворювати насичені жирні кислоти в ненасичені. Це перетворення називається десатурація (освіта подвійних зв'язків).

Найбільш поширені мононенасичені жирні кислоти - пальміто- оленів і оленів - синтезуються з пальмітинової і стеаринової кислот. Цей синтез протікає в мікросомах клітин печінки і жирової тканини за участю молекулярного кисню. Перетворенню піддаються тільки активовані форми пальмітинової і стеаринової кислот. Ферменти, що беруть участь у перетворенні насичених жирні кислот в ненасичені, називають Десата разам і.

Поряд з десатурація жирних кислот в мікросомах відбувається і подовження їх ланцюгів (елонгація), причому обидва ці процеси можуть поєднуватися і повторюватися. Подовження ланцюга жирної кислоти відбувається шляхом послідовного приєднання 2-вуглецевих фрагментів до відповідного ацил-КоА за участю ма лоніл-КоА і NADPH. Ензиматична система, що каталізує подовження жирних кислот, отримала назву елонгази.

Наприклад, перетворення пальмітинової кислоти в реакціях елонгації і десатурации відбуваються наступним чином:

  1. Будова нервової системи, спинний мозок - анатомія центральної нервової системи
    В результаті вивчення даного розділу студент повинен: знати морфологічний і клітинну будову СМ, основні області і зони (роги сірої речовини і канатики білої речовини); основні функції СМ, обумовлені зв'язками з областями ( «поверхами») тіла людини і з ГМ; основні види рефлекторних дуг СМ (моно-
  2. Будова молекул ДНК і РНК - генетика в 2 Ч. Частина 1
    Перший доказ ролі ДНК як носія спадкової інформації організмів привернув величезну увагу до вивчення нуклеїнових кислот. У 1869 р Ф. Мішер виділив з ядер клітин особливу речовину, яку назвав нуклєїнах. Через 20 років ця назва була замінена терміном нуклеїнова кислота. У 1924 р Р. Фельгена
  3. Будова, функції та розвиток залоз внутрішньої секреції, щитовидна залоза - вікова анатомія і фізіологія
    Щитовидна залоза знаходиться в передній області шиї над щитовидним хрящем гортані, складається з двох частин, з'єднаних перешийком (рис. 3.4), і має дольчатое будова. Кожна часточка утворена мікроскопічними бульбашками - фолікулами з одношарової стінкою, наповненими колоїдів. У клітинах фолікулів
  4. Бродіння, зв'язок з гліколізом - біохімія
    Гліколіз лежить в основі ряду процесів бродіння, т. Е. Катаболіче- ських перетворень вуглеводів мікроорганізмами в анаеробних умовах (табл. 18.3). Бродіння, як і анаеробне розщеплення вуглеводів, - це внутрішні окислювально-відновні процеси, в результаті яких роль кінцевого акцептора електронів
  5. Біотрансформація ксенобіотиків живими системами, загальна характеристика - біохімія частина 2.
    Чужорідні хімічні речовини (ксенобіотики) можуть активно втручатися в перебіг нормальних процесів організму, перекручувати їх і індукувати розвиток патологічних процесів, що протікають за різними механізмами, обумовленим структурою і концентрацією того чи іншого токсиканти. Різні чужорідні
  6. Біосинтез стероїдів - біохімія частина 2.
    Живі організми виробляють велику кількість стероїдів, що беруть участь в найрізноманітніших біохімічних і фізіологічних процесах. В організмі людини перше місце серед стероїдів займає ненасичений спирт холестерол. Холестерол грає роль ключового проміжного продукту в синтезі інших стероїдів,
  7. Біосинтез ліпідів, біосинтез жирних кислот - біохімія частина 2.
    Синтез жирів в організмі відбувається головним чином з вуглеводів, що надходять в надмірній кількості і не використовуваних для синтезу глікогену. Крім цього, в синтезі ліпідів беруть участь також і деякі амінокислоти. У порівнянні з глікогеном жири більш компактну форму зберігання енергії,
  8. Біосинтез - біохімія
    Попередником вітаміну А є ізопснтілпірофосфат, з якого і утворюється молекула каротиноида. Синтез ізопентіл пірофосфату відбувається через синтез мсвалоновой кислоти, яка утворюється в результаті приєднання один до одного трьох молекул ацетил КоА. Мевалонова кислота за допомогою АТФ перетворюється
© 2014-2021  ibib.ltd.ua