फैटी एसिड के जैवसंश्लेषण में प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला शामिल होती है जो उनके क्षरण की प्रक्रिया के अनुरूप नहीं होती है।
विशेष रूप से, विशेष प्रोटीन - एसीपी (एसाइल कैरियर प्रोटीन) फैटी एसिड के संश्लेषण में मध्यस्थ होते हैं। इसके विपरीत, HS-KoA का उपयोग फैटी एसिड के टूटने में किया जाता है।
फैटी एसिड संश्लेषण साइटोसोल में होता है, और फैटी एसिड का टूटना माइटोकॉन्ड्रिया में होता है।
फैटी एसिड संश्लेषण के लिए, कोएंजाइम एनएडीपी / एनएडीपीएच का उपयोग किया जाता है, जबकि फैटी एसिड के टूटने में कोएंजाइम एनएडी + / एनएडीएच शामिल होता है।
फैटी एसिड जो ऊतक लिपिड बनाते हैं, उन्हें लघु- (2-6 कार्बन परमाणु), मध्यम- (8-12 कार्बन परमाणु) और लंबी श्रृंखला (अणु में 14-20 या अधिक कार्बन परमाणु) में विभाजित किया जा सकता है। जानवरों के ऊतकों में अधिकांश फैटी एसिड लंबी श्रृंखला वाले होते हैं। शरीर में फैटी एसिड के विशाल बहुमत में अणु (सी: 16, 18, 20) में कार्बन परमाणुओं की एक समान संख्या होती है, हालांकि तंत्रिका ऊतक के वसा में लंबे समय तक फैटी एसिड अणु होते हैं, जिसमें 22 कार्बन परमाणु शामिल होते हैं। दोहरे बंधन।
एक डबल बॉन्ड वाला एसिड मोनोअनसैचुरेटेड फैटी एसिड को संदर्भित करता है, जबकि दो या अधिक पृथक डबल बॉन्ड वाले एसिड पॉलीअनसेचुरेटेड होते हैं।
तालिका 2
स्तनधारियों में आवश्यक फैटी एसिड
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एसिड का नाम |
अम्ल संरचना |
दोहरे बंधनों की संख्या और स्थिति |
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तेल |
UNCUN |
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नायलॉन |
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कैप्रिलिक |
STNUSON |
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केप्रिक |
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लौरिक |
11Н21СООН |
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रहस्यवादी |
स्पैन्ज़सुन |
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पामिटिक |
15Н31СООН |
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स्टीयरिक |
17Н35СООН |
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ओलीनोवाया |
SPNZZUNO |
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लिनोलिक |
17Н31СООН |
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लिनोलेनिक |
SPNZZUNO |
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आर्किडोनिक |
19Н31СООН |
4 (5, 8. 11, 14) |
असंतृप्त वसीय अम्ल आमतौर पर सिस के रूप में होते हैं। पौधों और मछलियों के वसा में उनकी संरचना में अधिक पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड होते हैं, और संतृप्त फैटी एसिड स्तनधारियों और पक्षियों के वसा की संरचना में प्रबल होते हैं।
आहार फैटी एसिड और उनके अंतर्जात जैवसंश्लेषण शरीर के लिए ऊर्जा प्राप्त करने और बायोमोलेक्यूल्स के हाइड्रोफोबिक घटकों को बनाने के लिए आवश्यक हैं। आहार में अतिरिक्त प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट सक्रिय रूप से फैटी एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं और ट्राइग्लिसराइड्स के रूप में संग्रहीत होते हैं।
अधिकांश ऊतक संतृप्त वसा अम्लों को संश्लेषित करने में सक्षम होते हैं। मात्रात्मक रूप से, फैटी एसिड का संश्लेषण महत्वपूर्ण है, मुख्य रूप से यकृत, आंतों, वसा ऊतक, स्तन ग्रंथि, अस्थि मज्जा और फेफड़ों में। यदि फैटी एसिड का ऑक्सीकरण कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया में होता है, तो उनका संश्लेषण साइटोप्लाज्म में होता है।
शरीर को फैटी एसिड प्रदान करने का मुख्य तरीका छोटे मध्यस्थ अणुओं, कार्बोहाइड्रेट अपचय के डेरिवेटिव, व्यक्तिगत अमीनो एसिड और अन्य फैटी एसिड से उनका जैवसंश्लेषण है। आमतौर पर संतृप्त 16-कार्बोक्जिलिक एसिड - पामिटिक - को पहले संश्लेषित किया जाता है, और अन्य सभी फैटी एसिड पामिटिक एसिड का एक संशोधन है।
फैटी एसिड के संश्लेषण की सभी प्रतिक्रियाएं एक मल्टीएंजाइम कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित होती हैं - फैटी एसिड का सिंथेज़, जो साइटोसोल में स्थित होता है। एसिटाइल-सीओए इस संश्लेषण के लिए कार्बन परमाणुओं का प्रत्यक्ष स्रोत है। एसिटाइल-सीओए अणुओं के मुख्य आपूर्तिकर्ता हैं: अमीनो एसिड का क्षरण, फैटी एसिड का ऑक्सीकरण, पाइरूवेट ग्लाइकोलाइसिस।
फैटी एसिड के संश्लेषण के लिए आवश्यक मैलोनील-सीओए एसिटाइल-सीओए के कार्बोक्सिलेशन के परिणामस्वरूप आता है, और आवश्यक एनएडीपीएच को पेंटोस फॉस्फेट मार्ग में भी प्राप्त किया जा सकता है।
एसिटाइल-सीओए अणु मुख्य रूप से माइटोकॉन्ड्रिया में पाए जाते हैं। हालांकि, आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली अपेक्षाकृत बड़े अणु जैसे एसिटाइल-सीओए के लिए अभेद्य है। इसलिए, माइटोकॉन्ड्रिया से साइटोप्लाज्म में संक्रमण के लिए, साइट्रेट सिंथेज़ की भागीदारी के साथ एसिटाइल-सीओए ऑक्सालिक-एसिटिक एसिड के साथ बातचीत करता है, जिससे साइट्रिक एसिड बनता है:
साइटोप्लाज्म में, साइट्रेट लाइसेज के प्रभाव में साइट्रिक एसिड टूट जाता है:
इस प्रकार, साइट्रिक एसिड एसिटाइल-सीओए के लिए एक ट्रांसपोर्टर के रूप में कार्य करता है। जुगाली करने वालों में, कोशिका के साइटोप्लाज्म में साइट्रिक एसिड के बजाय, एसीटेट का उपयोग किया जाता है, जो पॉलीसेकेराइड से रुमेन में बनता है, जो यकृत और वसा ऊतक की कोशिकाओं में एसिटाइल-सीओए में परिवर्तित हो जाता है।
1. फैटी एसिड बायोसिंथेसिस के पहले चरण में, एसिटाइल-सीओए एक विशेष एसाइल-ले जाने वाले प्रोटीन (एचएस-एसीपी) के साथ बातचीत करता है जिसमें विटामिन बी 3 और एक सल्फहाइड्रील समूह (एचएस) होता है, जो कोएंजाइम ए की संरचना जैसा दिखता है:
2. संश्लेषण में एक अनिवार्य मध्यवर्ती मैलोनील-सीओए है, जो एटीपी और बायोटिन युक्त एंजाइम, एसिटाइल-सीओए कार्बोक्सिलेज की भागीदारी के साथ एसिटाइल-सीओए के कार्बोक्सिलेशन की प्रतिक्रिया में बनता है:
बायोटिन (विटामिन एच) एक कार्बोक्सिलेज कोएंजाइम के रूप में एक कार्बन के टुकड़े को ले जाने के लिए एक एपोएंजाइम से सहसंयोजक रूप से जुड़ा होता है। एसिटाइल सीओए कार्बोक्सिलेज एक बहुक्रियाशील एंजाइम है जो फैटी एसिड संश्लेषण की दर को नियंत्रित करता है। इंसुलिन कार्बोक्सिलेज को सक्रिय करके फैटी एसिड संश्लेषण को उत्तेजित करता है, जबकि एपिनेफ्रीन और ग्लूकागन का विपरीत प्रभाव पड़ता है।
3. परिणामी malonyl-S-KoA HS-ACP के साथ एंजाइम malonyl transacylase की भागीदारी के साथ परस्पर क्रिया करता है:
4. एंजाइम एसाइल-मैलोनील-बी-एसीपी-सिंथेज़, मैलोनील-बी-एसीपी और एसिटाइल-बी-एसीपी के प्रभाव में निम्नलिखित संक्षेपण प्रतिक्रिया में एसिटोएसिटाइल-बी-एसीपी के गठन के साथ बातचीत होती है:
5. एसीटोएसिटाइल-बी-एसीपी एनएडीपी + -निर्भर रिडक्टेस की भागीदारी के साथ पी-हाइड्रॉक्सिलब्यूटरील-बी-एसीपी बनाने के लिए कम हो जाता है:
7. निम्नलिखित प्रतिक्रिया में, क्रोटोनील-बी-एपीबी को एनएडीपी + -डिपेंडेंट रिडक्टेस द्वारा ब्यूटिरिल-बी-एपीबी के गठन के साथ कम किया जाता है:
पामिटिक एसिड (सी: 16) के संश्लेषण के मामले में, छह और प्रतिक्रिया चक्रों को दोहराना आवश्यक है, प्रत्येक की शुरुआत संश्लेषित फैटी एसिड के कार्बोक्सिल अंत में मैलोनील-बी-एसीपी अणु के अतिरिक्त होगी। जंजीर। इस प्रकार, मैलोनील-बी-एसीपी के एक अणु को जोड़कर, संश्लेषित पामिटिक एसिड की कार्बन श्रृंखला दो कार्बन परमाणुओं से बढ़ जाती है।
8. पामिटिक एसिड का संश्लेषण एचएस-एसीपी के हाइड्रोलाइटिक क्लेवाज द्वारा पामिटिल-बी-एसीपी से डेसीलेस एंजाइम की भागीदारी के साथ पूरा किया जाता है:
पामिटिक एसिड का संश्लेषण मोनोअनसैचुरेटेड एसिड (उदाहरण के लिए ओलिक) सहित अन्य फैटी एसिड के संश्लेषण का आधार है। थियोकिनेस की भागीदारी के साथ मुक्त पामिटिक एसिड को पामिटिल-एस-कोए में परिवर्तित किया जाता है। साइटोप्लाज्म में पाल्मायटाइल-एस-कोए का उपयोग सरल और जटिल लिपिड के संश्लेषण में किया जा सकता है, या लंबी कार्बन श्रृंखला के साथ फैटी एसिड के संश्लेषण के लिए कार्निटाइन की भागीदारी के साथ माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश किया जा सकता है।
माइटोकॉन्ड्रिया में और चिकने एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में, फैटी एसिड की कार्बन श्रृंखला को 12 से 6 कार्बन परमाणुओं तक बढ़ाकर 18 या अधिक कार्बन परमाणुओं के साथ एसिड के संश्लेषण के लिए फैटी एसिड को लंबा करने वाले एंजाइम की एक प्रणाली होती है। जब एसिटाइल-एस-कोए के बजाय प्रोपियोनील-एस-कोए का उपयोग किया जाता है, तो संश्लेषण के परिणामस्वरूप एक विषम संख्या वाला फैटी एसिड होता है।
कुल मिलाकर, पामिटिक एसिड के संश्लेषण को निम्नलिखित समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है:
इस संश्लेषण में साइटोप्लाज्म में एसिटाइल-एस-कोए पामिटिक एसिड अणु के कार्बन परमाणुओं के स्रोत के रूप में कार्य करता है। एसिटाइल-एस-कोए के सक्रियण के लिए एटीपी की आवश्यकता होती है, जबकि एनएडीपीएच + एच + एक आवश्यक कम करने वाला एजेंट है। लीवर में एनएडीपीएच + + एच + पेंटोस फॉस्फेट मार्ग की प्रतिक्रियाओं में बनता है। फैटी एसिड संश्लेषण केवल कोशिका में इन मूल घटकों की उपस्थिति में होता है। नतीजतन, फैटी एसिड के जैवसंश्लेषण के लिए ग्लूकोज की आवश्यकता होती है, जो एनएडीपीएच 2 के रूप में एसिटाइल रेडिकल, सी0 2 और एच 2 के साथ प्रक्रिया की आपूर्ति करता है।
फैटी एसिड बायोसिंथेसिस के सभी एंजाइम, एचएस-एसीपी सहित, सेल के साइटोप्लाज्म में फैटी एसिड सिंथेटेस नामक एक मल्टीएंजाइम कॉम्प्लेक्स के रूप में होते हैं।
ऑक्सीजन की उपस्थिति में एनएडीपीएच + एच + के साथ संतृप्त स्टीयरिक एसिड की प्रतिक्रिया के कारण एक डबल बॉन्ड के साथ ओलिक (असंतृप्त) एसिड का संश्लेषण होता है:
हेपेटोसाइट्स में और स्तनपान कराने वाले जानवरों की स्तन ग्रंथि में, फैटी एसिड के संश्लेषण के लिए आवश्यक एनएडीपीएच 2, पेंटोस फॉस्फेट मार्ग द्वारा प्रदान किया जाता है। यदि अधिकांश यूकेरियोट्स में फैटी एसिड का संश्लेषण विशेष रूप से साइटोप्लाज्म में होता है, तो प्रकाश संश्लेषक पौधों की कोशिकाओं में फैटी एसिड का संश्लेषण क्लोरोप्लास्ट के स्ट्रोमा में होता है।
पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड - लिनोलिक (सी 17 एच 31 सीओओएच), लिनोलेनिक (सी 17 एच 29 सीओओएच), कार्बन श्रृंखला के मिथाइल अंत के पास दोहरे बंधन वाले, स्तनधारियों में आवश्यक एंजाइमों की कमी के कारण संश्लेषित नहीं होते हैं। अणु में असंतृप्त बंधों का निर्माण सुनिश्चित करना। हालांकि, एराकिडोनिक एसिड (सी 19 एच 31 सीओओएच) को लिनोलिक एसिड से संश्लेषित किया जा सकता है। बदले में, एराकिडोनिक एसिड प्रोस्टाग्लैंडीन के संश्लेषण में एक अग्रदूत है। ध्यान दें कि पौधे लिनोलिक और लिनोलेनिक एसिड के संश्लेषण में आवश्यक एंजाइमों की भागीदारी के साथ कार्बन श्रृंखला के 12 और 15 पदों पर दोहरे बंधनों को संश्लेषित करने में सक्षम हैं।
सभी पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड की मुख्य भूमिका शायद जैविक झिल्ली में प्रवाह गुण प्रदान करना है। इसकी पुष्टि इस तथ्य से होती है कि निचले जीवों में अपनी तरलता के कारण फॉस्फोलिपिड्स के फैटी एसिड की संरचना को बदलने की क्षमता होती है, उदाहरण के लिए, विभिन्न परिवेश के तापमान पर। यह डबल बॉन्ड फैटी एसिड के अनुपात में वृद्धि या फैटी एसिड की असंतृप्ति की डिग्री को बढ़ाकर प्राप्त किया जाता है।
पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड की संरचना में किसी भी दोहरे बंधन का मिथाइलीन कार्बन मुक्त कणों के निर्माण के साथ हाइड्रोजन हटाने और ऑक्सीजन निर्धारण के प्रति बहुत संवेदनशील होता है। हाइड्रोपरॉक्साइड अणु इस प्रकार मुख्य रूप से malondialdehyde के रूप में डायल्डिहाइड बनाते हैं। उत्तरार्द्ध क्रॉस-लिंकिंग पैदा करने में सक्षम है, जिससे साइटोटोक्सिसिटी, उत्परिवर्तन, झिल्ली व्यवधान और एंजाइम संशोधन होता है। मैलोनिक एल्डिहाइड का पॉलिमराइजेशन अघुलनशील वर्णक लिपोफ्यूसिन बनाता है, जो उम्र के साथ कुछ ऊतकों में जमा हो जाता है।
जैव रासायनिक स्तर पर पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड में रुचि उन अध्ययनों से जुड़ी हुई है जो संकेत देते हैं कि संतृप्त फैटी एसिड के स्तर के संबंध में उच्च स्तर के पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड वाले आहार शरीर में कोलेस्ट्रॉल के स्तर को कम करने में मदद करते हैं।
एक भूखे जानवर के शरीर में, उच्च स्तर के कार्बोहाइड्रेट और वसा के निम्न स्तर वाले आहार की उपस्थिति के साथ, एसिटाइल-सीओए कार्बोक्सिलेज की गतिविधि सहसंयोजक संशोधन और कई के लिए फैटी एसिड के संश्लेषण के कारण काफी बढ़ जाती है। दिन। यह वसा चयापचय के नियमन का एक अनुकूली नियंत्रण है। शरीर में फैटी एसिड का संश्लेषण और ऑक्सीकरण अन्योन्याश्रित प्रक्रियाएं हैं। जब कोई जानवर भूख से मर रहा होता है, तो एड्रेनालाईन, ग्लूकागन जैसे हार्मोन के प्रभाव में वसा कोशिकाओं की लाइपेस गतिविधि में वृद्धि के कारण रक्त में मुक्त फैटी एसिड का स्तर बढ़ जाता है। फैटी एसिड का जैवसंश्लेषण, एनएडीपीएच + एच + अणुओं को एनएडीपी ~ में परिवर्तित करना, पेंटोस फॉस्फेट मार्ग के माध्यम से ग्लूकोज के टूटने का कारण बनता है। इस प्रकार, ग्लूकोज फैटी एसिड के जैवसंश्लेषण में अपरिहार्य है, जो न केवल एसिटाइल रेडिकल्स की आपूर्ति करता है, बल्कि एनएडीपीएच + एच + के रूप में कोएंजाइम भी है।
मुक्त फैटी एसिड सीरम एल्ब्यूमिन से बंधते हैं, जो गैर-एस्ट्रिफ़ाइड फैटी एसिड के मुख्य ट्रांसपोर्टर हैं। एल्ब्यूमिन के संयोजन में, फैटी एसिड एक निश्चित अवधि में विभिन्न ऊतकों के लिए ऊर्जा के एक सक्रिय परिवहन स्रोत का प्रतिनिधित्व करते हैं। हालांकि, तंत्रिका ऊतक, जो अपनी लगभग सारी ऊर्जा ग्लूकोज से प्राप्त करता है, ऊर्जा के लिए एल्ब्यूमिन से जुड़े फैटी एसिड का उपयोग करने में सक्षम नहीं है।
रक्त में मुक्त फैटी एसिड की सांद्रता अपेक्षाकृत स्थिर (0.6 मिमी) होती है। इनकी हाफ लाइफ सिर्फ दो मिनट की होती है। लीवर में ट्राइग्लिसराइड्स के संश्लेषण में फैटी एसिड तीव्रता से शामिल होता है, जो उन्हें कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (एलडीएल) से बांधता है, जो रक्त परिसंचरण में प्रवेश करते हैं। एलडीएल कोलेस्ट्रॉल रक्त प्लाज्मा कोलेस्ट्रॉल को विभिन्न ऊतकों, रक्त वाहिकाओं की दीवारों तक पहुंचाता है।
पहले, यह माना जाता था कि दरार की प्रक्रिया संश्लेषण की प्रक्रियाओं का उलट है, जिसमें फैटी एसिड के संश्लेषण को उनके ऑक्सीकरण के विपरीत एक प्रक्रिया के रूप में माना जाता था।
अब यह स्थापित किया गया है कि फैटी एसिड बायोसिंथेसिस की माइटोकॉन्ड्रियल प्रणाली, जिसमें β-ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया का थोड़ा संशोधित अनुक्रम शामिल है, केवल शरीर में पहले से मौजूद मध्यम-श्रृंखला फैटी एसिड को लंबा करता है, जबकि एसिटाइल से पामिटिक एसिड का पूर्ण जैवसंश्लेषण -सीओए सक्रिय रूप से आगे बढ़ रहा है माइटोकॉन्ड्रिया के बाहरबिल्कुल अलग रास्ते पर।
आइए फैटी एसिड जैवसंश्लेषण मार्ग की कुछ महत्वपूर्ण विशेषताओं पर विचार करें।
1. माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में होने वाले क्षय के विपरीत, साइटोसोल में संश्लेषण होता है।
2. फैटी एसिड संश्लेषण के मध्यवर्ती सहसंयोजक रूप से एसाइल ट्रांसफर प्रोटीन (एसीपी) के सल्फहाइड्रील समूहों से जुड़े होते हैं, जबकि फैटी एसिड क्लेवाज के मध्यवर्ती उत्पाद कोएंजाइम ए से जुड़े होते हैं।
3. उच्च जीवों में फैटी एसिड के संश्लेषण के लिए कई एंजाइम फैटी एसिड सिंथेटेस नामक एक बहुएंजाइम परिसर में व्यवस्थित होते हैं। इसके विपरीत, फैटी एसिड के टूटने को उत्प्रेरित करने वाले एंजाइम संबद्ध करने के लिए अनिच्छुक प्रतीत होते हैं।
4. बढ़ती फैटी एसिड श्रृंखला एसिटाइल-सीओए से प्राप्त दो-कार्बन घटकों के क्रमिक जोड़ से लंबी होती है। मैलोनील-एपीबी बढ़ाव चरण में बाइकार्बन घटकों के सक्रिय दाता के रूप में कार्य करता है। सीओ 2 की रिहाई से बढ़ाव प्रतिक्रिया शुरू हो जाती है।
5. फैटी एसिड के संश्लेषण में एक कम करने वाले एजेंट की भूमिका एनएडीपीएच द्वारा निभाई जाती है।
6. Mn 2+ भी अभिक्रियाओं में भाग लेता है।
7. फैटी एसिड सिंथेटेस कॉम्प्लेक्स की कार्रवाई के तहत बढ़ाव पामिटेट गठन (सी 16) के चरण में रुक जाता है। आगे बढ़ाव और दोहरे बंधनों की शुरूआत अन्य एंजाइम प्रणालियों द्वारा की जाती है।
मैलोनील कोएंजाइम A . का निर्माण
फैटी एसिड संश्लेषण एसिटाइल-सीओए के मैलोनील-सीओए के कार्बोक्सिलेशन से शुरू होता है। यह अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया फैटी एसिड के संश्लेषण में एक महत्वपूर्ण कदम है।
मैलोनील-सीओए का संश्लेषण किसके द्वारा उत्प्रेरित होता है एसिटाइल सीओए कार्बोक्सिलेजऔर एटीआर की ऊर्जा की कीमत पर किया जाता है। एसिटाइल-सीओए के कार्बोक्सिलेशन के लिए सीओ 2 का स्रोत बाइकार्बोनेट है।
चावल। मैलोनील-सीओए का संश्लेषण
एसिटाइल सीओए कार्बोक्सिलेज एक कृत्रिम समूह के रूप में होता है बायोटिन.
चावल। बायोटिन
एंजाइम में समान सबयूनिट्स की एक चर संख्या होती है, जिनमें से प्रत्येक में बायोटिन होता है, बायोटिनकार्बोक्सिलेज, कार्बोक्सीबायोटिन ट्रांसफर प्रोटीन, ट्रांसकार्बोक्सिलेज, साथ ही नियामक एलोस्टेरिक केंद्र, यानी। प्रतिनिधित्व करता है पॉलीएंजाइम कॉम्प्लेक्स।बायोटिन का कार्बोक्सिल समूह सहसंयोजक रूप से कार्बोक्सीबायोटिन ट्रांसफर प्रोटीन के लाइसिन अवशेषों के -एमिनो समूह से जुड़ा होता है। गठित परिसर में बायोटिन घटक का कार्बोक्सिलेशन दूसरे सबयूनिट, बायोटिन कार्बोक्सिलेज द्वारा उत्प्रेरित होता है। सिस्टम का तीसरा घटक, ट्रांसकार्बोक्सिलेज, सक्रिय सीओ 2 के कार्बोक्सीबायोटिन से एसिटाइल-सीओए में स्थानांतरण को उत्प्रेरित करता है।
बायोटिन एंजाइम + एटीपी + एचसीओ 3 - ↔ सीओ 2 ~ बायोटिन एंजाइम + एडीपी + पाई,
सीओ 2 ~ बायोटिन-एंजाइम + एसिटाइल-सीओए मोलोनील-सीओए + बायोटिन-एंजाइम।
बायोटिन और इसे ले जाने वाले प्रोटीन के बीच के बंधन की लंबाई और लचीलेपन से सक्रिय कार्बोक्सिल समूह को एंजाइम परिसर के एक सक्रिय केंद्र से दूसरे में स्थानांतरित करना संभव हो जाता है।
यूकेरियोट्स में, एसिटाइल सीओए कार्बोक्सिलेज एंजाइमेटिक गतिविधि (450 केडीए) से रहित या एक सक्रिय फिलामेंटस बहुलक के रूप में मौजूद है। उनके अंतर्रूपांतरण को सभी प्रकार से विनियमित किया जाता है। प्रमुख एलोस्टेरिक एक्टीवेटर है सिट्रट, जो संतुलन को एंजाइम के सक्रिय रेशेदार रूप की ओर स्थानांतरित करता है। सब्सट्रेट के संबंध में बायोटिन का इष्टतम अभिविन्यास रेशेदार रूप में प्राप्त किया जाता है। साइट्रेट के विपरीत, पामिटॉयल-सीओए संतुलन को निष्क्रिय प्रोटोमेरिक रूप में बदल देता है। इस प्रकार, पामिटॉयल-सीओए, अंतिम उत्पाद, फैटी एसिड जैवसंश्लेषण में पहले महत्वपूर्ण कदम को रोकता है। बैक्टीरिया में एसिटाइल सीओए कार्बोक्सिलेज का विनियमन यूकेरियोट्स से तेजी से भिन्न होता है, क्योंकि उनमें फैटी एसिड मुख्य रूप से फॉस्फोलिपिड्स के अग्रदूत होते हैं, न कि आरक्षित ईंधन। यहां साइट्रेट का बैक्टीरिया एसिटाइल सीओए कार्बोक्सिलेज पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। सिस्टम के ट्रांसकार्बोक्सिलेज घटक की गतिविधि को ग्वानिन न्यूक्लियोटाइड द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो बैक्टीरिया के विकास और विभाजन के साथ फैटी एसिड के संश्लेषण का समन्वय करता है।
कोशिका के साइटोसोल में फैटी एसिड के संश्लेषण के लिए बिल्डिंग ब्लॉक एसिटाइल-सीओए है, जो दो तरह से बनता है: या तो पाइरूवेट के ऑक्सीडेटिव डीकार्बाक्सिलेशन के परिणामस्वरूप। (अंजीर देखें। 11, चरण III), या फैटी एसिड के बी-ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप (चित्र 8 देखें)।
चित्र 11 - कार्बोहाइड्रेट को लिपिड में बदलने की योजना
याद रखें कि ग्लाइकोलाइसिस के दौरान बनने वाले पाइरूवेट का एसिटाइल-सीओए में रूपांतरण और फैटी एसिड के β-ऑक्सीकरण के दौरान इसका गठन माइटोकॉन्ड्रिया में होता है। फैटी एसिड का संश्लेषण साइटोप्लाज्म में होता है। आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली एसिटाइल-सीओए के लिए अभेद्य है। साइटोप्लाज्म में इसका प्रवेश साइट्रेट या एसिटाइलकार्निटाइन के रूप में सुगम प्रसार के प्रकार द्वारा किया जाता है, जो साइटोप्लाज्म में एसिटाइल-सीओए, ऑक्सालोसेटेट या कार्निटाइन में परिवर्तित हो जाते हैं। हालांकि, एसिटाइल-सीओए को माइटोकॉन्ड्रिया से साइटोसोल में स्थानांतरित करने का मुख्य मार्ग साइट्रेट है (चित्र 12 देखें)।
प्रारंभ में, इंट्रामाइटोकॉन्ड्रियल एसिटाइल-सीओए साइट्रेट बनाने के लिए ऑक्सालोसेटेट के साथ प्रतिक्रिया करता है। प्रतिक्रिया एंजाइम साइट्रेट सिंथेज़ द्वारा उत्प्रेरित होती है। परिणामी साइट्रेट को एक विशेष ट्राइकारबॉक्साइलेट परिवहन प्रणाली का उपयोग करके माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में साइटोसोल में ले जाया जाता है।
साइटोसोल में, साइट्रेट एचएस-सीओए और एटीपी के साथ प्रतिक्रिया करता है, फिर से एसिटाइल-सीओए और ऑक्सालोसेटेट में विघटित हो जाता है। यह अभिक्रिया एटीपी साइट्रेट लाइसेज द्वारा उत्प्रेरित होती है। पहले से ही साइटोसोल में, ऑक्सालोसेटेट, साइटोसोलिक डाइकारबॉक्साइलेट-ट्रांसपोर्टिंग सिस्टम की भागीदारी के साथ, माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में लौटता है, जहां इसे ऑक्सालोसेटेट में ऑक्सीकृत किया जाता है, जिससे तथाकथित शटल चक्र पूरा होता है:
चित्र 12 - माइटोकॉन्ड्रिया से साइटोसोल में एसिटाइल-सीओए के स्थानांतरण की योजना
संतृप्त फैटी एसिड का जैवसंश्लेषण उनके बी-ऑक्सीकरण के विपरीत दिशा में होता है, फैटी एसिड की हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं का निर्माण दो-कार्बन टुकड़े (सी 2) - एसिटाइल-सीओए के क्रमिक जोड़ के कारण होता है। उनके सिरे (चित्र 11, चरण IV देखें।)
फैटी एसिड बायोसिंथेसिस की पहली प्रतिक्रिया एसिटाइल-सीओए का कार्बोक्सिलेशन है, जिसके लिए सीओ 2, एटीपी और एमएन आयनों की आवश्यकता होती है। यह प्रतिक्रिया एंजाइम एसिटाइल-सीओए - कार्बोक्सिलेज द्वारा उत्प्रेरित होती है। एंजाइम में प्रोस्थेटिक समूह के रूप में बायोटिन (विटामिन एच) होता है। प्रतिक्रिया दो चरणों में होती है: 1 - एटीपी और II की भागीदारी के साथ बायोटिन का कार्बोक्सिलेशन - एसिटाइल-सीओए में कार्बोक्सिल समूह का स्थानांतरण, जिसके परिणामस्वरूप मैलोनील-सीओए बनता है:
मैलोनील-सीओए फैटी एसिड बायोसिंथेसिस का पहला विशिष्ट उत्पाद है। एक उपयुक्त एंजाइम प्रणाली की उपस्थिति में, मैलोनील-सीओए तेजी से फैटी एसिड में परिवर्तित हो जाता है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि फैटी एसिड जैवसंश्लेषण की दर कोशिका में चीनी सामग्री द्वारा निर्धारित की जाती है। मनुष्यों और जानवरों के वसा ऊतक में ग्लूकोज की एकाग्रता में वृद्धि और ग्लाइकोलाइसिस की दर में वृद्धि फैटी एसिड के संश्लेषण को उत्तेजित करती है। यह इंगित करता है कि वसा और कार्बोहाइड्रेट चयापचय एक दूसरे के साथ निकटता से जुड़े हुए हैं। एसिटाइल-सीओए कार्बोक्सिलेज द्वारा उत्प्रेरित मैलोनील-सीओए में इसके परिवर्तन के साथ एसिटाइल-सीओए की कार्बोक्सिलेशन प्रतिक्रिया द्वारा यहां एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है। उत्तरार्द्ध की गतिविधि दो कारकों पर निर्भर करती है: साइटोप्लाज्म में उच्च आणविक भार फैटी एसिड और साइट्रेट की उपस्थिति।
फैटी एसिड के संचय का उनके जैवसंश्लेषण पर निरोधात्मक प्रभाव पड़ता है, अर्थात। कार्बोक्सिलेज गतिविधि को रोकें।
साइट्रेट द्वारा एक विशेष भूमिका निभाई जाती है, जो एसिटाइल-सीओए कार्बोक्सिलेज का एक उत्प्रेरक है। साइट्रेट एक ही समय में कार्बोहाइड्रेट और वसा चयापचय की एक जोड़ने वाली कड़ी की भूमिका निभाता है। साइटोप्लाज्म में, फैटी एसिड के संश्लेषण को उत्तेजित करने में साइट्रेट का दोहरा प्रभाव होता है: पहला, एसिटाइल-सीओए कार्बोक्सिलेज के एक उत्प्रेरक के रूप में और दूसरा, एसिटाइल समूहों के स्रोत के रूप में।
फैटी एसिड के संश्लेषण की एक बहुत ही महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि सभी मध्यवर्ती संश्लेषण उत्पाद सहसंयोजक रूप से एक एसाइल-ट्रांसफर प्रोटीन (एचएस-एसीपी) से जुड़े होते हैं।
HS-ACP एक कम आणविक भार वाला प्रोटीन है जो ऊष्मीय रूप से स्थिर होता है, इसमें एक सक्रिय HS-समूह होता है और इसके प्रोस्थेटिक समूह में पैंटोथेनिक एसिड (विटामिन B 3) होता है। एचएस-एसीपी का कार्य फैटी एसिड के बी-ऑक्सीकरण में एंजाइम ए (एचएस-सीओए) के समान है।
फैटी एसिड की एक श्रृंखला के निर्माण की प्रक्रिया में, मध्यवर्ती उत्पाद एबीपी के साथ एस्टर बांड बनाते हैं (चित्र 14 देखें):
फैटी एसिड श्रृंखला लंबा करने के चक्र में चार प्रतिक्रियाएं शामिल हैं: 1) एसिटाइल-एसीपी (सी 2) का मैलोनील-एसीपी (सी 3) के साथ संक्षेपण; 2) वसूली; 3) निर्जलीकरण; और 4) फैटी एसिड की दूसरी कमी। अंजीर में। 13 फैटी एसिड के संश्लेषण के लिए एक योजना दिखाता है। फैटी एसिड श्रृंखला विस्तार के एक चक्र में लगातार चार प्रतिक्रियाएं शामिल हैं।
चित्र 13 - फैटी एसिड के संश्लेषण की योजना
पहली प्रतिक्रिया में (1) - संक्षेपण प्रतिक्रिया - एसिटाइल और मैलोनील समूह एक दूसरे के साथ बातचीत करके एसीटोएसिटाइल-एबीपी बनाते हैं, साथ ही साथ सीओ 2 (सी 1) भी निकलते हैं। यह प्रतिक्रिया संघनक एंजाइम b-ketoacyl-ABP सिंथेटेस द्वारा उत्प्रेरित होती है। मैलोनील-एसीपी से निकला सीओ 2 वही सीओ 2 है जिसने एसिटाइल-एसीपी की कार्बोक्सिलेशन प्रतिक्रिया में भाग लिया था। इस प्रकार, संक्षेपण प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, दो- (C 2) और तीन-कार्बन (C 3) घटकों से एक चार-कार्बन यौगिक (C 4) बनता है।
दूसरी प्रतिक्रिया (2) में, बी-केटोएसिल-एसीपी रिडक्टेस, एसीटोएसिटाइल-एसीपी द्वारा उत्प्रेरित एक कमी प्रतिक्रिया को बी-हाइड्रॉक्सीब्यूट्रील-एसीपी में बदल दिया जाता है। कम करने वाला एजेंट एनएडीपीएच + एच + है।
चक्र-निर्जलीकरण की तीसरी प्रतिक्रिया (3) में - क्रोटोनील-एसीपी के गठन के साथ एक पानी का अणु बी-हाइड्रॉक्सीब्यूट्रील-एसीपी से अलग हो जाता है। प्रतिक्रिया b-hydroxyacyl-ACP-dehydratase द्वारा उत्प्रेरित होती है।
चक्र की चौथी (अंतिम) प्रतिक्रिया (4) क्रोटोनील-एसीपी की ब्यूटिरिल-एसीपी में कमी है। प्रतिक्रिया एनॉयल-एसीपी रिडक्टेस की कार्रवाई के तहत आगे बढ़ती है। यहाँ अपचायक की भूमिका दूसरे अणु NADPH + H + द्वारा निभाई जाती है।
फिर प्रतिक्रियाओं का चक्र दोहराया जाता है। आइए मान लें कि पामिटिक एसिड (सी 16) को संश्लेषित किया जा रहा है। इस मामले में, ब्यूटिरिल-एसीपी का गठन केवल 7 चक्रों में से पहले में ही पूरा होता है, जिनमें से प्रत्येक में शुरुआत मोलोनील-एसीपी (सी 3) अणु - प्रतिक्रिया (5) के कार्बोक्सिल अंत में होती है। फैटी एसिड श्रृंखला बढ़ रही है। यह कार्बोक्सिल समूह को सीओ 2 (सी 1) के रूप में साफ करता है। इस प्रक्रिया को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:
3 + 2 ® 4 + С 1 - 1 चक्र
4 + 3 ® 6 + 1 - 2 चक्र
6 + 3 ® С 8 + 1-3 चक्र
8 + 3 ® 10 + 1 - 4 चक्र
10 + 3 ® 12 + 1 - 5 चक्र
12 + 3 ® С 14 + С 1 - 6 चक्र
सी 14 + सी 3 ® सी 16 + सी 1 - 7 चक्र
न केवल उच्च संतृप्त फैटी एसिड को संश्लेषित किया जा सकता है, बल्कि असंतृप्त भी। मोनोअनसैचुरेटेड फैटी एसिड एसाइल-सीओए ऑक्सीजनेज द्वारा उत्प्रेरित ऑक्सीकरण (desaturation) के परिणामस्वरूप संतृप्त लोगों से बनते हैं। पौधों के ऊतकों के विपरीत, जानवरों के ऊतकों में संतृप्त फैटी एसिड को असंतृप्त में बदलने की बहुत सीमित क्षमता होती है। यह पाया गया कि दो सबसे आम मोनोअनसैचुरेटेड फैटी एसिड - पामिटोलिक और ओलिक - पामिटिक और स्टीयरिक एसिड से संश्लेषित होते हैं। मनुष्यों सहित स्तनधारियों के शरीर में, लिनोलिक (सी 18: 2) और लिनोलेनिक (सी 18: 3) एसिड नहीं बन सकते हैं, उदाहरण के लिए, स्टीयरिक एसिड (सी 18: 0) से। इन अम्लों को आवश्यक फैटी एसिड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। आवश्यक फैटी एसिड में एराकिडिक एसिड (सी 20: 4) भी शामिल है।
फैटी एसिड (डबल बॉन्ड का निर्माण) के विलुप्त होने के साथ-साथ उनका बढ़ाव (बढ़ाव) भी होता है। इसके अलावा, इन दोनों प्रक्रियाओं को जोड़ा और दोहराया जा सकता है। फैटी एसिड श्रृंखला का बढ़ाव संबंधित एसाइल-सीओए में बाइकार्बन टुकड़ों के क्रमिक जोड़ से होता है, जिसमें मैलोनील-सीओए और एनएडीपीएच + एच + की भागीदारी होती है।
चित्र 14 में पामिटिक अम्ल के असंतृप्ति और दीर्घीकरण अभिक्रियाओं में परिवर्तन का मार्ग दिखाया गया है।
चित्र 14 - संतृप्त वसा अम्लों के रूपांतरण की योजना
असंतृप्त में
किसी भी फैटी एसिड का संश्लेषण डेसीलेस एंजाइम के प्रभाव में एसाइल-एसीपी से एचएस-एसीपी की दरार से पूरा होता है। उदाहरण के लिए:
परिणामी एसाइल-सीओए फैटी एसिड का सक्रिय रूप है।
चूंकि पॉलीसेकेराइड को स्टोर करने के लिए जानवरों और मनुष्यों की क्षमता सीमित है, ग्लूकोज, मात्रा में प्राप्त होता है जो तत्काल ऊर्जा आवश्यकताओं और शरीर की "भंडारण क्षमता" से अधिक है, फैटी एसिड और ग्लिसरॉल के संश्लेषण के लिए "निर्माण सामग्री" हो सकती है। बदले में, ग्लिसरॉल की भागीदारी के साथ फैटी एसिड ट्राइग्लिसराइड्स में परिवर्तित हो जाते हैं, जो वसा ऊतकों में जमा हो जाते हैं।
कोलेस्ट्रॉल और अन्य स्टेरोल्स का जैवसंश्लेषण भी एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। यद्यपि मात्रात्मक शब्दों में, कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण का मार्ग इतना महत्वपूर्ण नहीं है, यह इस तथ्य के कारण बहुत महत्वपूर्ण है कि शरीर में कोलेस्ट्रॉल से कई जैविक रूप से सक्रिय स्टेरॉयड बनते हैं।
शरीर में उच्च फैटी एसिड का संश्लेषण
वर्तमान में, जानवरों और मनुष्यों के शरीर में फैटी एसिड के जैवसंश्लेषण के तंत्र के साथ-साथ इस प्रक्रिया को उत्प्रेरित करने वाले एंजाइम सिस्टम का पर्याप्त अध्ययन किया गया है। ऊतकों में फैटी एसिड का संश्लेषण कोशिका के कोशिका द्रव्य में होता है। दूसरी ओर, माइटोकॉन्ड्रिया में, फैटी एसिड 1 की मौजूदा श्रृंखलाओं का लंबा होना होता है।
1 इन विट्रो में प्रयोगों से पता चला है कि पृथक माइटोकॉन्ड्रिया में लंबी श्रृंखला वाले फैटी एसिड में लेबल वाले एसिटिक एसिड को शामिल करने की एक नगण्य क्षमता होती है।उदाहरण के लिए, यह पाया गया कि पामिटिक एसिड यकृत कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में संश्लेषित होता है, और यकृत कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया में पामिटिक एसिड कोशिकाओं के आधार पर पहले से ही कोशिका द्रव्य में या बहिर्जात मूल के फैटी एसिड के आधार पर संश्लेषित होता है, अर्थात, जो आंत से प्राप्त होते हैं, फैटी एसिड जिसमें 18, 20 और 22 कार्बन परमाणु होते हैं। इस मामले में, माइटोकॉन्ड्रिया में फैटी एसिड के संश्लेषण की प्रतिक्रियाएं अनिवार्य रूप से फैटी एसिड के ऑक्सीकरण की विपरीत प्रतिक्रियाएं हैं।
इसके तंत्र में फैटी एसिड के एक्स्ट्रामिटोकॉन्ड्रियल संश्लेषण (मूल, मुख्य) उनके ऑक्सीकरण की प्रक्रिया से तेजी से भिन्न होते हैं। कोशिका के साइटोप्लाज्म में फैटी एसिड के संश्लेषण के लिए बिल्डिंग ब्लॉक एसिटाइल-सीओए है, जो मुख्य रूप से माइटोकॉन्ड्रियल एसिटाइल-सीओए से प्राप्त होता है। यह भी स्थापित किया गया है कि साइटोप्लाज्म में कार्बन डाइऑक्साइड या बाइकार्बोनेट आयन की उपस्थिति फैटी एसिड के संश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, यह पाया गया कि साइट्रेट कोशिका के कोशिका द्रव्य में फैटी एसिड के संश्लेषण को उत्तेजित करता है। यह ज्ञात है कि ऑक्सीडेटिव डिकारबॉक्साइलेशन के दौरान माइटोकॉन्ड्रिया में गठित एसिटाइल-सीओए कोशिका के साइटोप्लाज्म में फैल नहीं सकता है, क्योंकि माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली इस सब्सट्रेट के लिए अभेद्य है। यह दिखाया गया था कि माइटोकॉन्ड्रियल एसिटाइल-सीओए ऑक्सालोसेटेट के साथ बातचीत करता है, जिसके परिणामस्वरूप साइट्रेट का निर्माण होता है, जो सेल के साइटोप्लाज्म में स्वतंत्र रूप से प्रवेश करता है, जहां इसे एसिटाइल-सीओए और ऑक्सालोसेटेट में नीचा दिखाया जाता है:
इसलिए, इस मामले में, साइट्रेट एसिटाइल रेडिकल के वाहक के रूप में कार्य करता है।
इंट्रामाइटोकॉन्ड्रियल एसिटाइल-सीओए को कोशिका के कोशिका द्रव्य में स्थानांतरित करने का एक और तरीका है। यह कार्निटाइन मार्ग है। यह ऊपर उल्लेख किया गया था कि फैटी एसिड के ऑक्सीकरण के दौरान कार्निटाइन साइटोप्लाज्म से माइटोकॉन्ड्रिया तक एसाइल समूहों के वाहक की भूमिका निभाता है। जाहिरा तौर पर, यह इस भूमिका को रिवर्स प्रक्रिया में कर सकता है, यानी, एसिटाइल रेडिकल सहित एसिटाइल रेडिकल के स्थानांतरण में, माइटोकॉन्ड्रिया से कोशिका के साइटोप्लाज्म में। हालांकि, जब फैटी एसिड के संश्लेषण की बात आती है, तो एसिटाइल-सीओए के हस्तांतरण के लिए यह मार्ग मुख्य नहीं है।
फैटी एसिड संश्लेषण की प्रक्रिया को समझने में सबसे महत्वपूर्ण कदम एंजाइम एसिटाइल-सीओए कार्बोक्सिलेज की खोज थी। यह जटिल बायोटिन युक्त एंजाइम एसिटाइल-सीओए और सीओ 2 से मैलोनील-सीओए (HOOC-CH 2-CO-S-CoA) के एटीपी-निर्भर संश्लेषण को उत्प्रेरित करता है।
यह प्रतिक्रिया दो चरणों में होती है:
यह पाया गया कि साइट्रेट एसिटाइल-सीओए-कार्बोक्सिलेज प्रतिक्रिया के उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है।
मैलोनील-सीओए फैटी एसिड बायोसिंथेसिस का पहला विशिष्ट उत्पाद है। एक उपयुक्त एंजाइमेटिक सिस्टम की उपस्थिति में, मैलोनील-सीओए (जो बदले में एसिटाइल-सीओए से बनता है) तेजी से फैटी एसिड में परिवर्तित हो जाता है।
उच्च फैटी एसिड को संश्लेषित करने वाले एंजाइम सिस्टम में कई एंजाइम होते हैं जो एक निश्चित तरीके से जुड़े होते हैं।
वर्तमान में, फैटी एसिड के संश्लेषण की प्रक्रिया का ई. कोलाई और कुछ अन्य सूक्ष्मजीवों में विस्तार से अध्ययन किया गया है। ई. कोलाई में फैटी एसिड सिंथेटेस नामक एक बहु-एंजाइम परिसर, एक तथाकथित एसाइल-ट्रांसफर प्रोटीन (एसीपी) से जुड़े सात एंजाइम होते हैं। यह प्रोटीन अपेक्षाकृत थर्मोस्टेबल है, इसमें मुक्त HS-rpynny है और लगभग सभी चरणों में उच्च फैटी एसिड के संश्लेषण में शामिल है। एपीबी का आपेक्षिक आणविक भार लगभग 10,000 डाल्टन है।
फैटी एसिड के संश्लेषण के दौरान होने वाली प्रतिक्रियाओं का क्रम नीचे दिया गया है:
फिर प्रतिक्रियाओं का चक्र दोहराया जाता है। मान लीजिए कि पामिटिक एसिड (सी 16) को संश्लेषित किया जा रहा है; इस मामले में, ब्यूटिरिल-एसीपी का गठन केवल सात चक्रों में से पहले में समाप्त होता है, जिनमें से प्रत्येक में शुरुआत बढ़ती फैटी एसिड श्रृंखला के कार्बोक्सिल अंत में मैलोनील-एसीपी अणु का लगाव है। यह HS-ACP अणु और malonyl-ACP के डिस्टल कार्बोक्सिल समूह को CO 2 के रूप में अलग करता है। उदाहरण के लिए, पहले चक्र में गठित ब्यूटिरिल-एपीबी मैलोनील-एपीबी के साथ परस्पर क्रिया करता है:
फैटी एसिड का संश्लेषण एसाइल-एसीपी से एचएस-एसीपी की दरार के साथ डेसीलेस एंजाइम के प्रभाव में समाप्त होता है, उदाहरण के लिए:
पामिटिक एसिड के संश्लेषण के लिए समग्र समीकरण निम्नानुसार लिखा जा सकता है:
या, यह देखते हुए कि एसिटाइल-सीओए से मैलोनील-सीओए के एक अणु के निर्माण के लिए एक एटीपी अणु और एक सीओ 2 अणु की आवश्यकता होती है, कुल समीकरण को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:
फैटी एसिड जैवसंश्लेषण के मुख्य चरणों को आरेख के रूप में दर्शाया जा सकता है।
β-ऑक्सीकरण की तुलना में, फैटी एसिड के जैवसंश्लेषण में कई विशिष्ट विशेषताएं हैं:
- फैटी एसिड का संश्लेषण मुख्य रूप से कोशिका के कोशिका द्रव्य में किया जाता है, और ऑक्सीकरण माइटोकॉन्ड्रिया में किया जाता है;
- फैटी एसिड मैलोनील-सीओए के जैवसंश्लेषण में भागीदारी, जो एसिटाइल-सीओए के साथ सीओ 2 (बायोटिन एंजाइम और एटीपी की उपस्थिति में) को बांधकर बनता है;
- फैटी एसिड के संश्लेषण के सभी चरणों में, एक एसाइल ट्रांसफर प्रोटीन (HS-APB) शामिल होता है;
- कोएंजाइम एनएडीपीएच 2 के फैटी एसिड के संश्लेषण की आवश्यकता। शरीर में उत्तरार्द्ध आंशिक रूप से (50% तक) पेंटोस चक्र (हेक्सोज-मोनोफॉस्फेट "शंट") की प्रतिक्रियाओं में बनता है, आंशिक रूप से मैलेट (मैलिक एसिड + एनएडीपी-पाइरुविक एसिड + सीओ) के साथ एनएडीपी की कमी के परिणामस्वरूप। 2 + एनएडीपीएच 2);
- एनॉयल-एसीपी-रिडक्टेस प्रतिक्रिया में दोहरे बंधन की बहाली एनएडीपीएच 2 और एक एंजाइम की भागीदारी के साथ होती है, जिसका कृत्रिम समूह एक फ्लेविन मोनोन्यूक्लियोटाइड (FMN) है;
- फैटी एसिड के संश्लेषण की प्रक्रिया में, हाइड्रॉक्सी डेरिवेटिव बनते हैं, जो फैटी एसिड की डी-श्रृंखला से संबंधित होते हैं, और फैटी एसिड के ऑक्सीकरण के दौरान - एल-सीरीज़ के हाइड्रॉक्सी डेरिवेटिव।
असंतृप्त वसीय अम्लों का निर्माण
स्तनधारी ऊतकों में, असंतृप्त वसा अम्ल मौजूद होते हैं, जिन्हें चार परिवारों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, जो टर्मिनल मिथाइल समूह और निकटतम दोहरे बंधन के बीच स्निग्ध श्रृंखला की लंबाई में भिन्न होते हैं:
यह स्थापित किया गया है कि दो सबसे आम मोनोअनसैचुरेटेड फैटी एसिड - पामिटोलिक और ओलिक - पामिटिक और स्टीयरिक एसिड से संश्लेषित होते हैं। इन अम्लों के अणु में दोहरा बंधन विशिष्ट ऑक्सीजन और आणविक ऑक्सीजन की भागीदारी के साथ यकृत कोशिकाओं और वसा ऊतक के माइक्रोसोम में पेश किया जाता है। इस प्रतिक्रिया में, एक ऑक्सीजन अणु का उपयोग दो जोड़े इलेक्ट्रॉनों के स्वीकर्ता के रूप में किया जाता है, जिनमें से एक जोड़ी सब्सट्रेट (एसाइल-सीओए) से संबंधित है, और दूसरा एनएडीपीएच 2 से संबंधित है:
इसी समय, मनुष्यों और कई जानवरों के ऊतक लिनोलिक और लिनोलेनिक एसिड को संश्लेषित करने में असमर्थ हैं, लेकिन उन्हें भोजन के साथ प्राप्त करना चाहिए (इन एसिड का संश्लेषण पौधों द्वारा किया जाता है)। इस संबंध में, लिनोलिक और लिनोलेनिक एसिड, जिसमें क्रमशः दो और तीन दोहरे बंधन होते हैं, आवश्यक फैटी एसिड कहलाते हैं।
स्तनधारियों में पाए जाने वाले अन्य सभी पॉलीअनसेचुरेटेड एसिड चार अग्रदूतों (पामिटोलीनोइड, ओलिक, लिनोलिक और लिनोलेनिक क्योलोट) से बनते हैं जो आगे की श्रृंखला को लंबा करने और / या नए दोहरे बंधनों की शुरूआत से बनते हैं। यह प्रक्रिया माइटोकॉन्ड्रियल और माइक्रोसोमल एंजाइमों की भागीदारी के साथ होती है। उदाहरण के लिए, एराकिडोनिक एसिड का संश्लेषण निम्नलिखित योजना के अनुसार होता है:
पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड की जैविक भूमिका को शारीरिक रूप से सक्रिय यौगिकों के एक नए वर्ग - प्रोस्टाग्लैंडीन की खोज के संबंध में काफी हद तक स्पष्ट किया गया है।
ट्राइग्लिसराइड जैवसंश्लेषण
यह मानने का कारण है कि फैटी एसिड के जैवसंश्लेषण की दर काफी हद तक ट्राइग्लिसराइड्स और फॉस्फोलिपिड्स के गठन की दर से निर्धारित होती है, क्योंकि मुक्त फैटी एसिड ऊतकों और रक्त प्लाज्मा में कम मात्रा में मौजूद होते हैं और सामान्य रूप से जमा नहीं होते हैं।
ट्राइग्लिसराइड्स का संश्लेषण ग्लिसरॉल और फैटी एसिड (मुख्य रूप से स्टीयरिक, पामिटिक और ओलिक) से होता है। ऊतकों में ट्राइग्लिसराइड जैवसंश्लेषण का मार्ग एक मध्यवर्ती के रूप में ग्लिसरॉल-3-फॉस्फेट के गठन के माध्यम से आगे बढ़ता है। गुर्दे में, साथ ही आंतों की दीवार में, जहां एंजाइम ग्लिसरॉल किनेज की गतिविधि अधिक होती है, ग्लिसरॉल को ग्लिसरॉल-3-फॉस्फेट बनाने के लिए एटीपी द्वारा फॉस्फोराइलेट किया जाता है:
वसा ऊतक और मांसपेशियों में, ग्लिसरॉल किनेज की बहुत कम गतिविधि के कारण, ग्लिसरॉल-3-फॉस्फेट का निर्माण मुख्य रूप से ग्लाइकोलाइसिस या ग्लाइकोजेनोलिसिस से जुड़ा होता है। 1 ऐसे मामलों में जहां वसा ऊतक में ग्लूकोज की मात्रा कम होती है (उदाहरण के लिए, उपवास के दौरान), केवल थोड़ी मात्रा में ग्लिसरॉल-3-फॉस्फेट बनता है और लिपोलिसिस के दौरान मुक्त फैटी एसिड का उपयोग ट्राइग्लिसराइड्स के पुनर्संश्लेषण के लिए नहीं किया जा सकता है, इसलिए फैटी एसिड वसा ऊतक छोड़ देते हैं ... इसके विपरीत, वसा ऊतक में ग्लाइकोलाइसिस की सक्रियता इसमें ट्राइग्लिसराइड्स के संचय को बढ़ावा देती है, साथ ही साथ उनकी संरचना में शामिल फैटी एसिड भी।यह ज्ञात है कि ग्लूकोज के ग्लाइकोलाइटिक अपघटन की प्रक्रिया में डाइऑक्साइटोन फॉस्फेट बनता है। उत्तरार्द्ध, साइटोप्लाज्मिक एनएडी-निर्भर ग्लिसरॉल फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज की उपस्थिति में, ग्लिसरॉल-3-फॉस्फेट में परिवर्तित करने में सक्षम है:
जिगर में, ग्लिसरॉल-3-फॉस्फेट के निर्माण के लिए दोनों मार्ग देखे जाते हैं।
गठित, एक तरह से या किसी अन्य, ग्लिसरॉल-3-फॉस्फेट एक फैटी एसिड के सीओए-व्युत्पन्न के दो अणुओं (यानी, एक फैटी एसिड के "सक्रिय" रूपों) द्वारा एसाइलेटेड होता है। 2 कुछ सूक्ष्मजीवों में, उदाहरण के लिए, ई. कोलाई में, एसाइल समूह का दाता सीओए-प्रॉक्सी नहीं होता, बल्कि फैटी एसिड का एसीपी-डेरिवेटिव होता है।नतीजतन, फॉस्फेटिडिक एसिड बनता है:
ध्यान दें कि यद्यपि फॉस्फेटिडिक एसिड बहुत कम मात्रा में कोशिकाओं में मौजूद होता है, यह ट्राइग्लिसराइड्स और ग्लिसरॉफॉस्फोलिपिड्स के जैवसंश्लेषण के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण मध्यवर्ती उत्पाद है (आरेख देखें)।
यदि ट्राइग्लिसराइड्स को संश्लेषित किया जा रहा है, तो एक विशिष्ट फॉस्फेट (फॉस्फेटिडेट फॉस्फेट) का उपयोग करके फॉस्फेटिडिक एसिड को डीफॉस्फोराइलेट किया जाता है और 1,2-डाइग्लिसराइड बनता है:
ट्राइग्लिसराइड्स का जैवसंश्लेषण एक तीसरे एसाइल-सीओए अणु के साथ परिणामी 1,2-डाइग्लिसराइड के एस्टरीफिकेशन द्वारा पूरा किया जाता है:
ग्लिसरोफॉस्फोलिपिड्स का जैवसंश्लेषण
सबसे महत्वपूर्ण ग्लिसरॉफॉस्फोलिपिड्स का संश्लेषण मुख्य रूप से कोशिका के एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में स्थानीयकृत होता है। सबसे पहले, फॉस्फेटिडिक एसिड, साइटिडीन ट्राइफॉस्फेट (सीटीपी) के साथ एक प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, साइटिडीन डाइफॉस्फेट डाइग्लिसराइड (सीडीपी-डिग्लिसराइड) में परिवर्तित हो जाता है:
फिर, बाद की प्रतिक्रियाओं में, जिनमें से प्रत्येक एक संबंधित एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है, साइटिडीन मोनोफॉस्फेट को सीडीपी-डाइग्लिसराइड अणु से दो यौगिकों में से एक द्वारा विस्थापित किया जाता है - सेरीन या इनोसिटोल, फॉस्फेटिडिलसेरिन या फॉस्फेटिडाइलिनोसिटोल, या 3-फॉस्फेटिडिल-ग्लिसरॉल -1- फास्फेट। एक उदाहरण के रूप में, हम फॉस्फेटिडिलसेरिन का निर्माण देते हैं:
बदले में, फॉस्फेटिडिलसेरिन को फॉस्फेटिडाइलेथेनॉलमाइन बनाने के लिए डीकार्बोक्सिलेट किया जा सकता है:
फॉस्फेटिडल इथेनॉलमाइन फॉस्फेटिडिलकोलाइन का अग्रदूत है। एस-एडेनोसिलमेथिओनिन (मिथाइल समूहों का एक दाता) के तीन अणुओं से एथेनॉलमाइन अवशेषों के अमीनो समूह में तीन मिथाइल समूहों के क्रमिक हस्तांतरण के परिणामस्वरूप, फॉस्फेटिडिलकोलाइन बनता है:
पशु कोशिकाओं में फॉस्फेटिडाइथेनॉलमाइन और फॉस्फेटिडिलकोलाइन के संश्लेषण के लिए एक और तरीका है। यह मार्ग सीटीपी को एक वाहक के रूप में भी उपयोग करता है, लेकिन फॉस्फेटिडिक एसिड नहीं, बल्कि फॉस्फोरिलकोलाइन या फॉस्फोरिलथेनॉलमाइन (योजना)।
कोलेस्ट्रॉल जैवसंश्लेषण
इस सदी के 60 के दशक में, बलोच एट अल। मिथाइल और कार्बोक्सिल समूहों में 14 सी के साथ लेबल किए गए एसीटेट का उपयोग करने वाले प्रयोगों में, उन्होंने दिखाया कि एसिटिक एसिड के दोनों कार्बन परमाणु यकृत कोलेस्ट्रॉल में लगभग समान मात्रा में शामिल होते हैं। इसके अलावा, यह दिखाया गया है कि कोलेस्ट्रॉल के सभी कार्बन परमाणु एसीटेट से प्राप्त होते हैं।
बाद में, लिनन, रेडनी, पॉलीक, कॉर्नफोर्थ, ए। एन। क्लिमोव और अन्य शोधकर्ताओं के कार्यों के लिए धन्यवाद, कोलेस्ट्रॉल के एंजाइमेटिक संश्लेषण के मुख्य विवरण, 35 से अधिक एंजाइमी प्रतिक्रियाओं की संख्या को स्पष्ट किया गया था। कोलेस्ट्रॉल के संश्लेषण में, तीन मुख्य चरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: पहला सक्रिय एसीटेट का मेवलोनिक एसिड में रूपांतरण है, दूसरा मेवलोनिक एसिड से स्क्वैलिन का निर्माण है, और तीसरा स्क्वैलीन से कोलेस्ट्रॉल का चक्रीकरण है।
सबसे पहले, सक्रिय एसीटेट को मेवलोनिक एसिड में परिवर्तित करने के चरण पर विचार करें। एसिटाइल-सीओए से मेवलोनिक एसिड के संश्लेषण में प्रारंभिक चरण एक प्रतिवर्ती थियोलेस प्रतिक्रिया के माध्यम से एसिटोएसिटाइल-सीओए का निर्माण है:
फिर एसिटाइल-सीओए के तीसरे अणु के साथ एसिटोएसिटाइल-सीओए के बाद के संघनन में हाइड्रोक्सीमेथाइलग्लूटरील-सीओए सिंथेज़ (एचएमजी-सीओए सिंथेज़) की भागीदारी के साथ β-हाइड्रॉक्सी-β-मिथाइलग्लुटरीएल-सीओए का गठन होता है:
ध्यान दें कि जब हमने कीटोन निकायों के निर्माण के बारे में बात की थी, तो हमने पहले ही मेवालोनिक एसिड के संश्लेषण के इन पहले चरणों पर विचार किया था। इसके अलावा, कार्बोक्सिल समूहों में से एक की कमी और HS-KoA के उन्मूलन के परिणामस्वरूप NADP-निर्भर हाइड्रॉक्सीमिथाइलग्लुटरीएल-सीओए रिडक्टेस (HMG-CoA रिडक्टेस) के प्रभाव में β-हाइड्रॉक्सी-β-मिथाइलग्लुटरीएल-सीओए में परिवर्तित हो जाता है। मेवलोनिक एसिड:
HMG-CoA रिडक्टेस प्रतिक्रिया कोलेस्ट्रॉल जैवसंश्लेषण श्रृंखला में पहली व्यावहारिक रूप से अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया है और यह मुक्त ऊर्जा (लगभग 33.6 kJ) के एक महत्वपूर्ण नुकसान के साथ आगे बढ़ती है। यह पाया गया कि यह प्रतिक्रिया कोलेस्ट्रॉल जैवसंश्लेषण की दर को सीमित करती है।
मेवलोनिक एसिड के लिए शास्त्रीय जैवसंश्लेषण मार्ग के साथ, एक दूसरा मार्ग है, जिसमें β-हाइड्रॉक्सी-β-मिथाइलग्लुटरीएल-सीओए एक मध्यवर्ती सब्सट्रेट के रूप में नहीं बनता है, लेकिन β-हाइड्रॉक्सी-β-मिथाइलग्लुटार्नल-एस-एसीपी है। इस मार्ग की प्रतिक्रियाएं एसिटोएसिटाइल-एस-एसीपी के गठन तक फैटी एसिड बायोसिंथेसिस के प्रारंभिक चरणों के समान स्पष्ट रूप से समान हैं। एसिटाइल-सीओए-कार्बोक्सिलेज, एक एंजाइम जो एसिटाइल-सीओए को मैलोनील-सीओए में परिवर्तित करता है, इस मार्ग से मेवलोनिक एसिड के निर्माण में भाग लेता है। मेवालोनिक एसिड के संश्लेषण के लिए मैलोनील-सीओए और एसिटाइल-सीओए का इष्टतम अनुपात: मैलोनील-सीओए के एक अणु में एसिटाइल-सीओए के दो अणु।
मैलोनील-सीओए की भागीदारी, फैटी एसिड बायोसिंथेसिस का मुख्य सब्सट्रेट, मेवलोनिक एसिड और विभिन्न पॉलीसोप्रेनोइड्स के निर्माण में कई जैविक प्रणालियों के लिए दिखाया गया है: कबूतर और चूहे का जिगर, खरगोश की स्तन ग्रंथि, और अकोशिकीय खमीर का अर्क। मेवलोनिक एसिड के जैवसंश्लेषण का यह मार्ग मुख्य रूप से यकृत कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में देखा जाता है। इस मामले में, चूहे के जिगर के घुलनशील अंश में पाए जाने वाले हाइड्रॉक्सीमेथाइलग्लुटरीएल-सीओए रिडक्टेस, कई गतिज और नियामक गुणों के संदर्भ में माइक्रोसोमल एंजाइम के समान नहीं है, मेवलोनेट के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह ज्ञात है कि एसिटाइल-सीओए से एसिटोएसिटाइल-सीओए-थियोलेज़ और एचएमजी-सीओए सिंथेज़ की भागीदारी के साथ एसिटाइल-सीओए से मेवलोनिक एसिड बायोसिंथेसिस के मार्ग के नियमन में माइक्रोसोमल हाइड्रॉक्सीमिथाइलग्लूटरील-सीओए रिडक्टेस मुख्य कड़ी है। कई प्रभावों के तहत मेवलोनिक एसिड जैवसंश्लेषण के दूसरे मार्ग का विनियमन (उपवास, कोलेस्ट्रॉल के साथ खिलाना, एक सर्फेक्टेंट का प्रशासन - न्यूट डब्ल्यूआर-1339) पहले मार्ग के नियमन से भिन्न होता है, जिसमें माइक्रोसोमल रिडक्टेस शामिल होता है। ये डेटा मेवलोनिक एसिड के जैवसंश्लेषण के लिए दो स्वायत्त प्रणालियों के अस्तित्व का संकेत देते हैं। दूसरे मार्ग की शारीरिक भूमिका का पूरी तरह से अध्ययन नहीं किया गया है। यह माना जाता है कि यह न केवल गैर-स्टेरायडल पदार्थों के संश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है, जैसे कि यूबिकिनोन की साइड चेन और कुछ टीआरएनए के अद्वितीय आधार एन 6 (Δ 2 -इसोपेंटाइल) -डेनोसिन, बल्कि जैवसंश्लेषण के लिए भी। स्टेरॉयड के (एएन क्लिमोव, ई डी। पॉलाकोवा)।
कोलेस्ट्रॉल साइटिस के दूसरे चरण में, मेवलोनिक एसिड स्क्वालीन में परिवर्तित हो जाता है। दूसरे चरण की प्रतिक्रियाएं एटीपी के साथ मेवालोनिक एसिड के फॉस्फोराइलेशन से शुरू होती हैं। नतीजतन, एक 5 "-पाइरोफॉस्फोरिक एस्टर बनता है, और फिर एक 5" -मेवलोनिक एसिड का पाइरोफॉस्फोरिक एस्टर:
5 "-पाइरोफॉस्फोमेवलोनिक एसिड, तृतीयक हाइड्रॉक्सिल समूह के बाद के फॉस्फोराइलेशन के परिणामस्वरूप, एक अस्थिर मध्यवर्ती उत्पाद बनाता है - 3" -फॉस्फो -5 "-पाइरोफॉस्फोमेवलोनिक एसिड, जो फॉस्फोरिक एसिड को डीकार्बोक्सिलेटिंग और खो देता है, आइसोपेंटेनाइल पाइरोफॉस्फेट में परिवर्तित हो जाता है। उत्तरार्द्ध को डाइमिथाइलली एलपीरोफॉस्फेट के लिए आइसोमेरिज्ड किया जाता है।
फिर, ये दो आइसोमेरिक आइसोपेंटेनिल पाइरोफॉस्फेट (डाइमिथाइललील पाइरोफॉस्फेट और आइसोपेंटेनिल पाइरोफॉस्फेट) पाइरोफॉस्फेट को छोड़ने के लिए संघनित होते हैं और गेरानिल पायरोफॉस्फेट बनाते हैं। आइसोपेंटेनाइल पाइरोफॉस्फेट गेरानिल पाइरोफॉस्फेट से फिर से जुड़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप फ़ार्नेसिल पाइरोफॉस्फेट होता है।
एसिटाइल-सीओए से पामिटिक एसिड (C16) का संश्लेषण।
1) यह यकृत कोशिकाओं और वसा ऊतक के कोशिका द्रव्य में प्रवाहित होता है।
2) मूल्य: वसा और फॉस्फोलिपिड के संश्लेषण के लिए।
3) यह खाने के बाद (अवशोषण अवधि के दौरान) आगे बढ़ता है।
4) ग्लूकोज से प्राप्त एसिटाइल-सीओए से निर्मित (ग्लाइकोलिसिस → ओपीवीए → एसिटाइल-सीओए)।
5) इस प्रक्रिया में, 4 प्रतिक्रियाएँ क्रमिक रूप से दोहराई जाती हैं:
संक्षेपण → पुनर्प्राप्ति → निर्जलीकरण → पुनर्प्राप्ति।
प्रत्येक एलसीडी चक्र के अंत में 2 कार्बन परमाणुओं द्वारा लंबा.
डोनर 2सी - मैलोनिल-सीओए।
6) एनएडीपीएच + एच + दो कमी प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है (50% पीपीपी से आता है, 50% मलिक एंजाइम से)।
7) केवल पहली प्रतिक्रिया सीधे साइटोप्लाज्म (नियामक) में होती है।
शेष 4 चक्रीय हैं - एक विशेष पामिटेट सिंथेज़ कॉम्प्लेक्स पर (केवल पामिटिक एसिड का संश्लेषण)
8) साइटोप्लाज्म में एक नियामक एंजाइम कार्य करता है - एसिटाइल-सीओए-कार्बोक्सिलेज (एटीपी, विट। एच, बायोटिन, IV वर्ग)।
पामिटेट सिंथेज़ कॉम्प्लेक्स की संरचना
पामिटेट सिंथेज़ एक एंजाइम है जिसमें 2 सबयूनिट होते हैं।
प्रत्येक में 7 सक्रिय केंद्रों के साथ एक पीपीसी होता है।
प्रत्येक सक्रिय केंद्र अपनी प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करता है।
प्रत्येक पीपीसी में एक एसाइल-ट्रांसफर प्रोटीन (एसीपी) होता है, जिस पर संश्लेषण होता है (इसमें फॉस्फोपेंटेटोनेट होता है)।
प्रत्येक सबयूनिट में एक HS समूह होता है। एक में, HS-समूह सिस्टीन से संबंधित है, दूसरे में फॉस्फोपैंटोथेनिक एसिड से।
तंत्र
1) कार्बोहाइड्रेट से प्राप्त एसिटाइल-सीओए साइटोप्लाज्म में प्रवेश नहीं कर सकता, जहां एफए संश्लेषण होता है। यह टीसीए की पहली प्रतिक्रिया के माध्यम से निकलता है - साइट्रेट का गठन।
2) साइटोप्लाज्म में, साइट्रेट एसिटाइल-कोआ और ऑक्सालोएसेटेट में टूट जाता है।
3) ऑक्सालोसेटेट → मैलेट (विपरीत दिशा में सीटीए प्रतिक्रिया)।
4) मैलेट → पाइरूवेट, जिसका उपयोग ओडीपीवीके में किया जाता है।
5) एसिटाइल-सीओए → एफए संश्लेषण।
6) एसिटाइल-सीओए-कार्बोक्सिलेज की क्रिया के तहत एसिटाइल-सीओए मैलोनील-सीओए में परिवर्तित हो जाता है।
एंजाइम एसिटाइल-सीओए कार्बोक्सिलेज का सक्रियण:
ए) इंसुलिन की क्रिया के तहत सब यूनिटों के संश्लेषण को बढ़ाकर - तीन टेट्रामर अलग-अलग संश्लेषित होते हैं
बी) साइट्रेट की कार्रवाई के तहत, तीन टेट्रामर गठबंधन करते हैं, और एंजाइम सक्रिय होता है
ग) उपवास के दौरान, ग्लूकागन एंजाइम को रोकता है (फॉस्फोराइलेशन द्वारा), वसा संश्लेषण नहीं होता है
7) साइटोप्लाज्म से एक एसिटाइल सीओए को पामिटेट सिंथेज़ के एचएस-समूह (सिस्टीन से) में स्थानांतरित किया जाता है; दूसरे सबयूनिट के एचएस-समूह में एक मैलोनील-सीओए। इसके अलावा पामिटेट सिंथेज़ होता है:
8) उनका संघनन (एसिटाइल सीओए और मैलोनील-सीओए)
9) रिकवरी (दाता - एनएडीपीएच + एच + पीपीपी से)
10) निर्जलीकरण
11) रिकवरी (दाता - एनएडीपीएच + एच + मलिक-एंजाइम से)।
नतीजतन, एसाइल रेडिकल 2 कार्बन परमाणुओं से बढ़ जाता है।
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वसा का जमाव
उपवास या लंबे समय तक शारीरिक गतिविधि के दौरान, ग्लूकागन या एड्रेनालाईन जारी किया जाता है। वे वसा ऊतक में TAG लाइपेज को सक्रिय करते हैं, जो एडिपोसाइट्स में स्थित होता है और कहा जाता है ऊतक लाइपेस(हार्मोन संवेदनशील)। यह वसा ऊतकों में वसा को ग्लिसरॉल और फैटी एसिड में तोड़ देता है। ग्लूकोनोजेनेसिस के लिए ग्लिसरॉल यकृत में जाता है। एफए रक्तप्रवाह में प्रवेश करते हैं, एल्ब्यूमिन से बंधते हैं और अंगों और ऊतकों में प्रवेश करते हैं, ऊर्जा के स्रोत के रूप में उपयोग किए जाते हैं (सभी अंगों द्वारा, दिमाग के अलावाजो उपवास या लंबे समय तक व्यायाम के दौरान ग्लूकोज और कीटोन बॉडी का उपयोग करता है)।
हृदय की मांसपेशियों के लिए, फैटी एसिड ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं।
β-ऑक्सीकरण
β-ऑक्सीकरण- ऊर्जा निकालने के लिए फैटी एसिड को विभाजित करने की प्रक्रिया।
1) एसिटाइल-सीओए के लिए एफए अपचय का विशिष्ट मार्ग।
2) यह माइटोकॉन्ड्रिया में बहती है।
3) 4 दोहराव वाली प्रतिक्रियाएं शामिल हैं (यानी सशर्त रूप से चक्रीय):
ऑक्सीकरण → जलयोजन → ऑक्सीकरण → दरार।
4) प्रत्येक चक्र के अंत में, एसिटाइल-सीओए (सीटीसी में प्रवेश) के रूप में एफए को 2 कार्बन परमाणुओं द्वारा छोटा किया जाता है।
5) 1 और 3 प्रतिक्रियाएं - सीपीई से जुड़ी ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं।
6) विट। बी 2 - कोएंजाइम एफएडी, विट। पीपी - एनएडी, पैंटोथेनिक एसिड - एचएस-कोए।
एफए का तंत्र कोशिकाद्रव्य से माइटोकॉन्ड्रिया में स्थानांतरित होता है।
1. माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करने से पहले एफए को सक्रिय किया जाना चाहिए।
केवल सक्रिय FA = acyl-CoA को लिपिड डबल झिल्ली के पार ले जाया जा सकता है।
वाहक एल-कार्निटाइन है।
β-ऑक्सीकरण का नियामक एंजाइम कार्निटाइन एसाइलट्रांसफेरेज़-I (KAT-I) है।
2. CAT-I फैटी एसिड को इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में ट्रांसफर करता है।
3. CAT-I की कार्रवाई के तहत, acyl-CoA को L-carnitine ट्रांसपोर्टर में स्थानांतरित कर दिया जाता है।
एसिलकार्निटाइन बनता है।
4. आंतरिक झिल्ली में बने एक ट्रांसलोकेस की मदद से, एसाइक्लेरिटाइन को माइटोकॉन्ड्रिया में ले जाया जाता है।
5. मैट्रिक्स में, सीएटी-द्वितीय की क्रिया के तहत, एफए कार्निटाइन से अलग हो जाता है और β-ऑक्सीकरण में प्रवेश करता है।
कार्निटाइन इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में वापस लौटता है।
-ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं
1. ऑक्सीकरण: FA का ऑक्सीकरण FAD (एंजाइम acyl-CoA-DH) → एनॉयल की भागीदारी से होता है।
एफएडी सीपीई में प्रवेश करती है (पी / ओ = 2)
2. जलयोजन: एनॉयल → β-हाइड्रॉक्सीएसिल-सीओए (एंजाइम एनॉयल हाइड्रेटेज)
3. ऑक्सीकरण: β-hydroxyacyl-CoA → β-ketoacyl-CoA (NAD की भागीदारी के साथ, जो CPE में प्रवेश करता है और p / o = 3 होता है)।
4. दरार: β-ketoacyl-CoA → एसिटाइल-सीओए (HS-KoA की भागीदारी के साथ थिओलेज़ एंजाइम)।
एसिटाइल-सीओए → सीटीए → 12 एटीपी।
Acyl-CoA (C-2) → अगला β-ऑक्सीकरण चक्र।
β-ऑक्सीकरण में ऊर्जा गणना
उदाहरण के लिए, मेरिस्टिक एसिड (14C)।
हम गणना करते हैं कि फैटी एसिड कितना एसिटाइल-सीओए विघटित होता है
½ n = 7 → TCA (12ATP) → 84 ATP।
हम गिनते हैं कि वे कितने चक्रों का विघटन करते हैं
(1/2 एन) -1 = 6.5 (2 एटीपी 1 प्रतिक्रिया में और 3 एटीपी 3 प्रतिक्रियाओं में) = 30 एटीपी
साइटोप्लाज्म में फैटी एसिड की सक्रियता पर खर्च किए गए 1 एटीपी को घटाएं।
कुल - 113 एटीपी।
कीटोन निकायों का संश्लेषण
लगभग सभी एसिटाइल-सीओए सीटीके में प्रवेश करते हैं। कीटोन निकायों = एसीटोन निकायों के संश्लेषण के लिए एक छोटा सा हिस्सा उपयोग किया जाता है।
कीटोन निकाय- एसीटोएसेटेट, β-हाइड्रॉक्सीब्यूटाइरेट, एसीटोन (विकृति के लिए)।
सामान्य सांद्रता 0.03-0.05 mmol / l है।
संश्लेषित होते हैं केवल जिगर मेंβ-ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त एसिटाइल-सीओए से।
लीवर (कोई एंजाइम नहीं) को छोड़कर सभी अंगों द्वारा ऊर्जा के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है।
लंबे समय तक उपवास या मधुमेह मेलिटस के साथ, केटोन निकायों की एकाग्रता दस गुना बढ़ सकती है, क्योंकि इन परिस्थितियों में, लिक्विड क्रिस्टल ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं। इन शर्तों के तहत, तीव्र β-ऑक्सीकरण होता है, और सभी एसिटाइल-सीओए के पास सीटीसी में उपयोग करने का समय नहीं होता है, क्योंकि:
ऑक्सालोएसेटेट की कमी (इसका उपयोग ग्लूकोनेोजेनेसिस में किया जाता है)
· β-ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप, बहुत अधिक NADH + H + बनता है (3 प्रतिक्रियाओं में), जो आइसोसाइट्रेट-डीएच को रोकता है।
नतीजतन, एसिटाइल-सीओए का उपयोग कीटोन निकायों के संश्लेषण के लिए किया जाता है।
चूंकि कीटोन बॉडी एसिड होते हैं, वे एसिड-बेस बैलेंस में बदलाव का कारण बनते हैं। एसिडोसिस होता है (के कारण कीटोनीमिया).
उनके पास निपटाने का समय नहीं है और मूत्र में एक रोग संबंधी घटक के रूप में दिखाई देते हैं → केटुरिया... साथ ही मुंह से एसीटोन की गंध आती है। इस राज्य को कहा जाता है कीटोसिस.
कोलेस्ट्रॉल चयापचय
कोलेस्ट्रॉल(Xc) साइक्लोपेंटेन पेरिहाइड्रोफेनेंथ्रीन रिंग पर आधारित एक मोनोहाइड्रिक अल्कोहल है।
27 कार्बन परमाणु।
कोलेस्ट्रॉल की सामान्य सांद्रता 3.6-6.4 mmol / l है, 5 से अधिक की अनुमति नहीं है।
झिल्लियों का निर्माण करने के लिए (फॉस्फोलिपिड्स: Xc = 1: 1)
पित्त पथरी का संश्लेषण
स्टेरॉयड हार्मोन का संश्लेषण (कोर्टिसोल, प्रोजेस्टेरोन, एल्डोस्टेरोन, कैल्सीट्रियोल, एस्ट्रोजन)
यूवी के प्रभाव में त्वचा में इसका उपयोग विटामिन डी3 - कोलेकैल्सीफेरॉल के संश्लेषण के लिए किया जाता है।
शरीर में लगभग 140 ग्राम कोलेस्ट्रॉल होता है (मुख्य रूप से यकृत और मस्तिष्क में)।
दैनिक आवश्यकता 0.5-1 ग्राम है।
निहित केवलपशु उत्पादों (अंडे, मक्खन, पनीर, जिगर) में।
Xc का उपयोग ऊर्जा के स्रोत के रूप में नहीं किया जाता है, क्योंकि इसका वलय CO2 और H2O से नहीं जुड़ा होता है और ATP मुक्त नहीं होता है (कोई एंजाइम नहीं)।
अतिरिक्त Chs उत्सर्जित नहीं होता है, जमा नहीं होता है, बड़ी रक्त वाहिकाओं की दीवार में सजीले टुकड़े के रूप में जमा हो जाता है।
शरीर 0.5-1 ग्राम Chs का संश्लेषण करता है। जितना अधिक इसका सेवन भोजन के साथ किया जाता है, उतना ही कम यह शरीर में संश्लेषित होता है (सामान्य)।
शरीर में Xc का संश्लेषण यकृत (80%), आंतों (10%), त्वचा (5%), अधिवृक्क ग्रंथियों, गोनाडों में होता है।
यहां तक कि शाकाहारियों में भी उच्च कोलेस्ट्रॉल का स्तर हो सकता है। इसके संश्लेषण के लिए केवल कार्बोहाइड्रेट की आवश्यकता होती है।
कोलेस्ट्रॉल जैवसंश्लेषण
यह 3 चरणों में आगे बढ़ता है:
1) कोशिकाद्रव्य में - मेवलोनिक एसिड के बनने से पहले (कीटोन निकायों के संश्लेषण के समान)
2) ईपीआर में - स्क्वालीन के लिए
3) ईपीआर में - कोलेस्ट्रॉल के लिए
लगभग 100 प्रतिक्रियाएं।
नियामक एंजाइम β-hydroxymethylglutaryl-CoA रिडक्टेस (HMG रिडक्टेस) है। कोलेस्ट्रॉल कम करने वाले स्टैटिन इस एंजाइम को रोकते हैं।)
एचएमजी रिडक्टेस का विनियमन:
ए) अतिरिक्त आहार कोलेस्ट्रॉल द्वारा नकारात्मक प्रतिक्रिया के सिद्धांत द्वारा बाधित
बी) एंजाइम संश्लेषण (एस्ट्रोजन) बढ़ या घट सकता है (कोलेस्ट्रॉल और पित्त पथरी)
ग) एंजाइम इंसुलिन द्वारा डीफॉस्फोराइलेशन द्वारा सक्रिय होता है
d) यदि बहुत अधिक एंजाइम हो, तो प्रोटियोलिसिस द्वारा अतिरिक्त को साफ किया जा सकता है
कोलेस्ट्रॉल को एसिटाइल-सीओए से संश्लेषित किया जाता है, कार्बोहाइड्रेट से प्राप्त(ग्लाइकोलिसिस → ओडीपीवीके)।
जिगर में परिणामी कोलेस्ट्रॉल अनसुलझे वीएलडीएल में वसा के साथ पैक किया जाता है। वीएलडीएल में एपोप्रोटीन बी100 होता है, रक्तप्रवाह में प्रवेश करता है और एपोप्रोटीन सी-द्वितीय और ई के लगाव के बाद परिपक्व वीएलडीएल में बदल जाता है, जो एलपी-लाइपेस में प्रवेश करता है। एलडीएल लाइपेज वीएलडीएल (50%) से वसा को हटाता है, एलडीएल को छोड़ देता है, जिसमें 50-70% कोलेस्ट्रॉल एस्टर होते हैं।
सभी अंगों और ऊतकों को कोलेस्ट्रॉल की आपूर्ति करता है
· कोशिकाओं में B100 में रिसेप्टर्स होते हैं, जिससे वे LDL को पहचानते हैं और इसे अवशोषित करते हैं। कोशिकाएं B100 रिसेप्टर्स की संख्या को बढ़ाकर या घटाकर कोलेस्ट्रॉल की आपूर्ति को नियंत्रित करती हैं।
मधुमेह मेलिटस में, बी 100 ग्लाइकोसिलेशन (ग्लूकोज अटैचमेंट) हो सकता है। नतीजतन, कोशिकाएं एलडीएल को नहीं पहचानती हैं और हाइपरकोलेस्ट्रोलेमिया होता है।
एलडीएल रक्त वाहिकाओं (एथेरोजेनिक कण) में प्रवेश कर सकता है।
एलडीएल का 50% से अधिक यकृत में वापस आ जाता है, जहां कोलेस्ट्रॉल का उपयोग पित्त पथरी को संश्लेषित करने और अपने स्वयं के कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण को बाधित करने के लिए किया जाता है।
हाइपरकोलेस्ट्रोलेमिया के खिलाफ एक रक्षा तंत्र है:
नकारात्मक प्रतिक्रिया के सिद्धांत के अनुसार स्वयं के कोलेस्ट्रॉल के संश्लेषण का विनियमन
कोशिकाएं B100 रिसेप्टर्स की संख्या को बढ़ाकर या घटाकर कोलेस्ट्रॉल के प्रवाह को नियंत्रित करती हैं
एचडीएल की कार्यप्रणाली
एचडीएल का संश्लेषण यकृत में होता है। यह डिस्क के आकार का होता है और इसमें थोड़ा कोलेस्ट्रॉल होता है।
एचडीएल फ़ंक्शन:
कोशिकाओं और अन्य लिपोप्रोटीन से अतिरिक्त कोलेस्ट्रॉल को हटाता है
अन्य लिपोप्रोटीन को सी-द्वितीय और ई की आपूर्ति करता है
एचडीएल कामकाज का तंत्र:
एचडीएल में एपोप्रोटीन ए1 और एलसीएटी (एंजाइम लेसिथिन कोलेस्ट्रॉल एसाइलट्रांसफेरेज) होता है।
एचडीएल रक्तप्रवाह में छोड़ा जाता है, और एलडीएल इसके पास पहुंचता है।
A1 LDL के अनुसार, यह माना जाता है कि उनमें बहुत अधिक कोलेस्ट्रॉल होता है, और वे LHAT को सक्रिय करते हैं।
एलसीएटी एचडीएल फॉस्फोलिपिड्स से एफए को साफ करता है और उन्हें कोलेस्ट्रॉल में स्थानांतरित करता है। कोलेस्ट्रॉल के एस्टर बनते हैं।
कोलेस्ट्रॉल एस्टर हाइड्रोफोबिक होते हैं, इसलिए वे लिपोप्रोटीन में चले जाते हैं।
विषय 8
पदार्थों की विधि: प्रोटीन विनिमय
गिलहरी - ये उच्च आणविक भार यौगिक हैं, जिनमें α-एमिनो एसिड अवशेष होते हैं, जो पेप्टाइड बॉन्ड द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं।
पेप्टाइड बॉन्ड एक एमिनो एसिड के α-कार्बोक्सिल समूह और दूसरे के एमिनो समूह के बीच स्थित होते हैं, इसके बाद α-एमिनो एसिड होता है।
प्रोटीन के कार्य (एमिनो एसिड):
1) प्लास्टिक (मुख्य कार्य) - मांसपेशियों, ऊतकों, रत्नों, कार्निटाइन, क्रिएटिन के प्रोटीन, कुछ हार्मोन और एंजाइम अमीनो एसिड से संश्लेषित होते हैं;
2) ऊर्जा
ए) भोजन के साथ अधिक सेवन के मामले में (> 100 ग्राम)
बी) लंबे समय तक उपवास के साथ
ख़ासियत:
अमीनो एसिड, वसा और कार्बोहाइड्रेट के विपरीत, जमा नहीं किया गया .
शरीर में मुक्त अमीनो एसिड की मात्रा लगभग 35 ग्राम होती है।
शरीर के लिए प्रोटीन के स्रोत:
खाद्य प्रोटीन (मुख्य स्रोत)
ऊतकों के प्रोटीन
· कार्बोहाइड्रेट से संश्लेषित।
नाइट्रोजन संतुलन
चूंकि शरीर में सभी नाइट्रोजन का 95% अमीनो एसिड से संबंधित है, तो उनके आदान-प्रदान का अनुमान लगाया जा सकता है नाइट्रोजन संतुलन - आने वाले नाइट्रोजन का अनुपात और मूत्र में उत्सर्जित।
ü सकारात्मक - यह जितना आता है उससे कम जारी किया जाता है (बच्चों, गर्भवती महिलाओं में, बीमारी के बाद ठीक होने की अवधि के दौरान);
ü नकारात्मक - जितना आता है उससे अधिक जारी किया जाता है (वृद्धावस्था, लंबी बीमारी की अवधि);
ü नाइट्रोजन संतुलन - स्वस्थ लोगों में।
चूंकि भोजन के प्रोटीन - अमीनो एसिड का मुख्य स्रोत, तब वे कहते हैं " प्रोटीन पोषण की उपयोगिता ».
सभी अमीनो एसिड में विभाजित हैं:
बदली (8) - अला, ग्लि, सेर, प्रो, ग्लू, ग्लेन, एस्प, असन;
· आंशिक रूप से बदलने योग्य (2) - Arg, Gis (धीरे-धीरे संश्लेषित);
सशर्त रूप से बदलने योग्य (2) - सीआईएस, टीयर (संश्लेषित किया जा सकता है प्रदान कीअपूरणीय रसीदें - मेट → सीआईएस, फेन → टीयर);
अपूरणीय (8) - वैल, इले, लेई, लिज़, मेट, ट्रे, हेअर ड्रायर, टीपीएफ।
इस संबंध में, प्रोटीन आवंटित किए जाते हैं:
ü पूर्ण - सभी आवश्यक अमीनो एसिड होते हैं
ü दोषपूर्ण - मेट और टीपीएफ शामिल नहीं है।
प्रोटीन का पाचन
ख़ासियतें:
1) प्रोटीन का पाचन पेट, छोटी आंत में होता है
2) एंजाइम - पेप्टिडेस (क्लिव पेप्टाइड बॉन्ड):
ए) एक्सोपेप्टिडेज़ - सी-एन-सिरों से किनारों के साथ
बी) एंडोपेप्टिडेज़ - प्रोटीन के अंदर
3) पेट और अग्न्याशय के एंजाइम निष्क्रिय रूप में निर्मित होते हैं - एंजाइमों(क्योंकि वे अपने स्वयं के ऊतकों को पचा लेते हैं)
4) एंजाइम आंशिक प्रोटियोलिसिस (पीपीसी के हिस्से की दरार) द्वारा सक्रिय होते हैं।
5) कुछ अमीनो एसिड बड़ी आंत में सड़ जाते हैं
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1. वे मौखिक गुहा में पचते नहीं हैं।
2. पेट में प्रोटीन किसके द्वारा प्रभावित होते हैं? पित्त का एक प्रधान अंश(एंडोपेप्टिडेज़)। यह सुगंधित अमीनो एसिड (टायर, फेन, टीपीएफ) के अमीनो समूहों द्वारा बनाए गए बंधों को साफ करता है।
पेप्सिन मुख्य कोशिकाओं द्वारा एक निष्क्रिय के रूप में निर्मित होता है पेप्सिनोजेन.
पार्श्विका कोशिकाएं हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उत्पादन करती हैं।
एचसीएल कार्य:
ü पेप्सिन के लिए इष्टतम पीएच बनाता है (1.5 - 2.0)
ü पेप्सिनोजेन को सक्रिय करता है
ü प्रोटीन को विकृत करता है (एंजाइम क्रिया को सुगम बनाता है)
ü जीवाणुनाशक क्रिया
पेप्सिनोजेन सक्रियण
एचसीएल की क्रिया के तहत पेप्सिनोजेन धीरे-धीरे 42 अमीनो एसिड के दरार से सक्रिय पेप्सिन में परिवर्तित हो जाता है। तब सक्रिय पेप्सिन तेजी से पेप्सिनोजेन को सक्रिय करता है ( स्वतः उत्प्रेरित रूप से).
इस प्रकार, पेट में, प्रोटीन छोटे पेप्टाइड्स में टूट जाते हैं जो आंतों में प्रवेश करते हैं।
3. आंत में, अग्नाशयी एंजाइम पेप्टाइड्स पर कार्य करते हैं।
ट्रिप्सिनोजेन, काइमोट्रिप्सिनोजेन, प्रोलेस्टेज, प्रोकारबॉक्सीपेप्टिडेज़ का सक्रियण
आंत में, एंटरोपेप्टिडेज़ की क्रिया के तहत, यह सक्रिय होता है ट्रिप्सिनोजेन... फिर उससे एक्टिवेट हो गया ट्रिप्सिनआंशिक प्रोटियोलिसिस द्वारा अन्य सभी एंजाइमों को सक्रिय करता है (काइमोट्रिप्सिनोजेन → काइमोट्रिप्सिन, प्रोलेस्टेज → इलास्टेज, प्रोकारबॉक्सीपेप्टिडेज़ → कार्बोक्सीपेप्टिडेज़).
ट्रिप्सिनकार्बोक्सिल समूहों Lys या Arg द्वारा बनाए गए बंधों को तोड़ता है।
काइमोट्रिप्सिन- सुगंधित अमीनो एसिड के कार्बोक्सिल समूहों के बीच।
इलास्टेज- कार्बोक्सिल समूहों Ala या Gly द्वारा निर्मित बंध।
कार्बोक्सीपेप्टिडेज़ C-टर्मिनस से कार्बोक्सिल बंधों को काटता है।
इस प्रकार, आंत में लघु di-, ट्रिपेप्टाइड्स बनते हैं।
4. आंतों के एंजाइमों की क्रिया के तहत, वे मुक्त अमीनो एसिड में टूट जाते हैं।
एंजाइम - di-, त्रि-, एमिनोपेप्टिडेज़... वे प्रजाति विशिष्ट नहीं हैं।
गठित मुक्त अमीनो एसिड माध्यमिक सक्रिय परिवहन द्वारा Na + (एकाग्रता ढाल के खिलाफ) के साथ अवशोषित होते हैं।
5. कुछ अमीनो एसिड सड़ जाते हैं।
सड़न - गैसों (एनएच 3, सीएच 4, सीओ 2, मर्कैप्टन) की रिहाई के साथ कम विषैले उत्पादों के लिए अमीनो एसिड के टूटने की एंजाइमेटिक प्रक्रिया।
अर्थ: आंतों के माइक्रोफ्लोरा की महत्वपूर्ण गतिविधि को बनाए रखने के लिए (सड़ने के दौरान टायर विषाक्त उत्पाद फिनोल और क्रेसोल, टीपीएफ - इंडोल और स्काटोल बनाता है)। विषाक्त उत्पाद यकृत में प्रवेश करते हैं और हानिरहित हो जाते हैं।
अमीनो एसिड अपचय
मुख्य मार्ग है बहरापन - अमोनिया के रूप में अमीनो समूह के विखंडन की एंजाइमी प्रक्रिया और नाइट्रोजन मुक्त कीटो एसिड का निर्माण।
ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन
गैर-ऑक्सीडेटिव (सेर, ट्रे)
इंट्रामोल्युलर (उनका)
हाइड्रोलाइटिक
ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन (मूल)
ए) डायरेक्ट - केवल ग्लू के लिए, टीके। अन्य सभी के लिए, एंजाइम निष्क्रिय हैं।
यह 2 चरणों में आगे बढ़ता है:
1) एंजाइमी
2) स्वतःस्फूर्त
नतीजतन, अमोनिया और α-ketoglutarate बनते हैं।
संक्रमण कार्य:
ü क्योंकि प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है, गैर-आवश्यक अमीनो एसिड के संश्लेषण के लिए कार्य करती है;
ü अपचय का प्रारंभिक चरण (संक्रमण अपचय नहीं है, क्योंकि अमीनो एसिड की मात्रा नहीं बदलती है);
ü शरीर में नाइट्रोजन के पुनर्वितरण के लिए;
ü ग्लाइकोलाइसिस (6 प्रतिक्रिया) में हाइड्रोजन स्थानांतरण के मैलेट-एस्पार्टेट शटल तंत्र में भाग लेता है।
एएलटी और एएसटी की गतिविधि का निर्धारण करने के लिएहृदय और यकृत रोगों के निदान के लिए क्लिनिक में, डी राइटिस गुणांक मापा जाता है:
0.6 पर - हेपेटाइटिस,
1 - सिरोसिस,
10 - रोधगलन।
डिकार्बोजाइलेशनअमीनो एसिड - अमीनो एसिड से सीओ 2 के रूप में कार्बोक्सिल समूह के दरार की एक एंजाइमेटिक प्रक्रिया।
नतीजतन, जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ बनते हैं - जीव जनन संबंधी अमिनेस.
एंजाइम डीकार्बोक्सिलेस होते हैं।
कोएंजाइम - पाइरिडोक्सल फॉस्फेट विट। 6 पर।
एक क्रिया करने के बाद, बायोजेनिक एमाइन 2 तरीकों से हानिरहित हो जाती हैं:
1) मिथाइलेशन (सीएच 3 का जोड़; दाता - एसएएम);
2) एनएच 3 (एंजाइम एमएओ - मोनोमाइन ऑक्सीडेज) के रूप में अमीनो समूह की दरार के साथ ऑक्सीकरण।
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