A zsírsavak szintézise a sejt citoplazmájában megy végbe. A mitokondriumokban főként a meglévő zsírsavláncok megnyúlása következik be. Megállapítást nyert, hogy a palmitinsav (16 szénatomos) a májsejtek citoplazmájában, ezen sejtek mitokondriumaiban pedig a sejt citoplazmájában már szintetizált palmitinsavból vagy exogén eredetű zsírsavakból, pl. a belekből 18, 20 és 22 szénatomos zsírsavak keletkeznek. A zsírsav-bioszintézis első reakciója az acetil-CoA karboxilezése, amelyhez bikarbonátra, ATP-re és mangánionokra van szükség. Ezt a reakciót az acetil-CoA karboxiláz enzim katalizálja. Az enzim protéziscsoportként biotint tartalmaz. A reakció két szakaszban megy végbe: I - a biotin karboxilezése ATP részvételével és II - a karboxilcsoport acetil-CoA-ba való átvitele, ami malonil-CoA képződését eredményezi. A malonil-CoA a zsírsav-bioszintézis első specifikus terméke. Megfelelő enzimrendszer jelenlétében a malonil-CoA gyorsan zsírsavakká alakul. A zsírsavak szintézise során fellépő reakciók sorrendje:
Ezután a reakciók ciklusa megismétlődik. A β-oxidációhoz képest a zsírsav-bioszintézisnek számos jellegzetessége van: a zsírsavszintézis főként a sejt citoszoljában, az oxidáció a mitokondriumokban megy végbe; részvétel a malonil-CoA zsírsavak bioszintézisében, amely a CO2 (biotin-enzim és ATP jelenlétében) acetil-CoA-val való megkötésével jön létre; a zsírsavak szintézisének minden szakaszában egy acil-hordozó fehérje (HS-ACP) vesz részt; a bioszintézis során a 3-hidroxisav D (–) izomerje képződik, és nem az L (+) izomer, mint a zsírsavak β-oxidációja esetén; szükséges a zsírsavak szintéziséhez, a NADPH koenzimhez.
50. Koleszterin-koleszterin - szerves vegyület, természetes zsíros (lipofil) alkohol, amelyet minden állati szervezet sejtmembránja tartalmaz, kivéve a magmentes (prokarióták). Vízben nem oldódik, zsírokban és szerves oldószerekben oldódik. biológiai szerepe. A sejtplazmamembrán összetételében lévő koleszterin kétrétegű módosító szerepet játszik, bizonyos merevséget adva a foszfolipid molekulák "csomagoló" sűrűségének növelésével. Így a koleszterin a plazmamembrán fluiditás-stabilizátora. A koleszterin megnyitja a szteroid nemi hormonok és kortikoszteroidok bioszintézisének láncát, alapjául szolgál az epesavak és a D csoportba tartozó vitaminok képződéséhez, részt vesz a sejtek permeabilitásának szabályozásában és megvédi a vörösvértesteket a hemolitikus mérgek hatásától. Koleszterincsere. A szabad koleszterin oxidáción megy keresztül a májban és a szteroid hormonokat szintetizáló szervekben (mellékvese, herék, petefészkek, placenta). Ez az egyetlen folyamat a koleszterin visszafordíthatatlan eltávolítására a membránokból és a lipoprotein komplexekből. Naponta a koleszterin 2-4%-a kerül felhasználásra a szteroid hormonok szintéziséhez. A májsejtekben a koleszterin 60-80%-a epesavakká oxidálódik, amelyek az epe részeként a vékonybél lumenébe kerülnek, és részt vesznek az emésztésben (zsírok emulgeálása). Az epesavakkal együtt kis mennyiségű szabad koleszterin szabadul fel a vékonybélbe, amely részben a széklettel távozik, a többi pedig feloldódik, és az epesavakkal és foszfolipidekkel együtt felszívódik a vékonybél falaiban. Az epesavak biztosítják a zsírok lebontását alkotórészeikre (zsírok emulgeálása). E funkció elvégzése után a megmaradt epesavak 70-80%-a felszívódik a vékonybél utolsó szakaszában (ileum), és a portális vénarendszeren keresztül a májba jut. Itt érdemes megjegyezni, hogy az epesavaknak egy másik funkciójuk is van: a bél normál működésének (motilitásának) fenntartásához a legfontosabb stimulánsok. A nem teljesen kialakult (születő) nagy sűrűségű lipoproteinek szintetizálódnak a májban. Végül HDL képződik a vérben a kilomikronok speciális fehérjéiből (apoproteinekből), a VLDL-ből és a szövetekből származó koleszterinből, beleértve az artériák falát is. Egyszerűbben a koleszterinciklus a következőképpen magyarázható: a lipoprotein koleszterin a zsírt a májból a test különböző részeibe szállítja, az ereket szállítórendszerként használja. A zsír leadása után a koleszterin visszatér a májba, és ismét megismétli a munkáját. elsődleges epesavak. (kólikus és kenodezoxikól) a máj hepatocitáiban szintetizálódnak koleszterinből. Másodlagos: dezoxikólsav (eredetileg a vastagbélben szintetizálódott). Az epesavak a hepatociták mitokondriumában és azon kívül a koleszterinből képződnek ATP részvételével. A savak képződése során a hidroxilezés a májsejtek endoplazmatikus retikulumában történik. Az epesavak elsődleges szintézisét a vérben jelenlévő epesavak gátolják (lelassítják). Ha azonban az epesavak felszívódása a vérben nem kielégítő, például súlyos bélkárosodás miatt, akkor a naponta legfeljebb 5 g epesavat termelő máj nem tudja pótolni az epesavak mennyiségét. a szervezet számára szükséges epesavak. Az epesavak az emberi enterohepatikus keringés fő résztvevői. A másodlagos epesavak (dezoxikól, litocholic, ursodeoxycholic, allocholic és mások) elsődleges epesavakból képződnek a vastagbélben a bél mikroflóra hatására. Számuk kicsi. A dezoxikólsav felszívódik a vérbe, és a máj választja ki az epével. A litokolsav sokkal rosszabbul szívódik fel, mint a dezoxikólsav.
-
A β-oxidációhoz képest bioszintézis zsíros savak számos jellemző tulajdonsággal rendelkezik: szintézis zsíros savak főként a sejt citoszoljában zajlik, és az oxidáció ... -
Bioszintézis trigliceridek (triacilglicerinek). Bioszintézis zsíros savak A zsír a zsírok bomlástermékeiből és szénhidrátokból egyaránt szintetizálható. -
BIOSINTÉZIS TRIGLICERIDEK. A trigliceridek szintézise a glicerinből és zsíros savak(főleg sztearin, pl. -
Bioszintézis zsíros savak. Szintézis zsíros savak -
Bioszintézis zsíros savak. Szintézis zsíros savak a sejt citoplazmájában játszódik le. A mitokondriumokban főleg az udli fordul elő.
A sejt citoszoljában a zsírsavak szintézisének építőköve az acetil-CoA, amely kétféleképpen képződik: vagy a piruvát oxidatív dekarboxilezése eredményeként. (lásd 11. ábra, III. szakasz), vagy a zsírsavak b-oxidációja következtében (lásd 8. ábra).
11. ábra - A szénhidrátok lipidekké való átalakulásának sémája
Emlékezzünk vissza, hogy a glikolízis során képződő piruvát acetil-CoA-vá történő átalakulása és a zsírsavak b-oxidációja során képződése a mitokondriumokban megy végbe. A zsírsavak szintézise a citoplazmában megy végbe. A mitokondriumok belső membránja áthatolhatatlan az acetil-CoA számára. A citoplazmába való bejutását a könnyített diffúzió típusa végzi citrát vagy acetilkarnitin formájában, amelyek a citoplazmában acetil-CoA-vá, oxálacetáttá vagy karnitinné alakulnak. Az acetil-coA mitokondriumból a citoszolba történő átvitelének fő útja azonban a citrát (lásd 12. ábra).
Kezdetben az intramitokondriális acetil-CoA kölcsönhatásba lép az oxálacetáttal, ami citrát képződését eredményezi. A reakciót a citrát-szintáz enzim katalizálja. A kapott citrát a mitokondriális membránon keresztül a citoszolba kerül egy speciális trikarboxilát transzportrendszer segítségével.
A citoszolban a citrát reakcióba lép a HS-CoA-val és az ATP-vel, majd ismét acetil-CoA-ra és oxálacetátra bomlik. Ezt a reakciót az ATP-citrát liáz katalizálja. Az oxálacetát már a citoszolban a citoszol dikarboxilát-szállító rendszer közreműködésével visszakerül a mitokondriális mátrixba, ahol oxálacetáttá oxidálódik, és ezzel befejeződik az úgynevezett ingaciklus:
12. ábra - Az acetil-CoA mitokondriumból a citoszolba történő átvitelének vázlata
A telített zsírsavak bioszintézise a b-oxidációjukkal ellentétes irányban megy végbe, a zsírsavak szénhidrogénláncainak növekedése a két szénatomos fragmens (C 2) - acetil-CoA végükhöz való egymás utáni hozzáadásával megy végbe. (lásd 11. ábra, IV. szakasz).
A zsírsav-bioszintézis első reakciója az acetil-CoA karboxilezése, amelyhez CO 2, ATP, Mn ionok szükségesek. Ezt a reakciót az acetil-CoA-karboxiláz enzim katalizálja. Az enzim protéziscsoportként biotint (H-vitamint) tartalmaz. A reakció két szakaszban megy végbe: 1 - a biotin karboxilezése ATP és II részvételével - a karboxilcsoport acetil-CoA-ba való átvitele, ami malonil-CoA képződését eredményezi:
A malonil-CoA a zsírsav-bioszintézis első specifikus terméke. Megfelelő enzimrendszer jelenlétében a malonil-CoA gyorsan zsírsavakká alakul.
Megjegyzendő, hogy a zsírsav-bioszintézis sebességét a sejt cukortartalma határozza meg. A glükóz koncentrációjának növekedése az emberek, állatok zsírszövetében és a glikolízis sebességének növekedése serkenti a zsírsavak szintézisét. Ez azt jelzi, hogy a zsír- és szénhidrátanyagcsere szorosan összefügg egymással. Itt fontos szerepet játszik az acetil-CoA karboxilezésének reakciója malonil-CoA-vá történő átalakulásával, amelyet acetil-CoA karboxiláz katalizál. Ez utóbbi aktivitása két tényezőtől függ: a nagy molekulatömegű zsírsavak és a citrát jelenlététől a citoplazmában.
A zsírsavak felhalmozódása gátló hatással van bioszintézisükre; gátolja a karboxiláz aktivitását.
Különleges szerepet kap a citrát, amely az acetil-CoA karboxiláz aktivátora. A citrát ugyanakkor a szénhidrát- és zsíranyagcsere közötti kapcsolat szerepét is betölti. A citoplazmában a citrát kettős hatást fejt ki a zsírsavszintézis serkentésében: egyrészt acetil-CoA karboxiláz aktivátorként, másrészt acetilcsoportok forrásaként.
A zsírsavszintézis egyik nagyon fontos jellemzője, hogy minden szintézis közbenső termék kovalensen kapcsolódik az acil-hordozó fehérjéhez (HS-ACP).
A HS-ACP egy alacsony molekulatömegű fehérje, amely hőstabil, aktív HS-csoportot tartalmaz, és pantoténsavat (B3-vitamint) tartalmaz a protetikai csoportjában. A HS-ACP funkciója hasonló az A enzim (HS-CoA) funkciójához a zsírsavak b-oxidációjában.
A zsírsavlánc felépítése során az intermedierek észterkötéseket képeznek az ABP-vel (lásd 14. ábra):
A zsírsavlánc meghosszabbítási ciklusa négy reakciót foglal magában: 1) acetil-APB (C2) kondenzációja malonil-APB-vel (C3); 2) helyreállítás; 3) kiszáradás és 4) a zsírsavak második kinyerése. ábrán A 13. ábra zsírsavak szintézisét mutatja be. A zsírsavlánc meghosszabbításának egy ciklusa négy egymást követő reakciót foglal magában.
13. ábra - A zsírsavak szintézisének vázlata
Az első reakcióban (1) - a kondenzációs reakcióban - az acetil- és malonilcsoportok egymással kölcsönhatásba lépve acetoacetil-ABP-t képeznek, egyidejű CO 2 (C 1) felszabadulásával. Ezt a reakciót a b-ketoacil-ABP szintetáz kondenzáló enzim katalizálja. A malonil-APB-ből lehasított CO 2 ugyanaz, mint az acetil-APB karboxilezési reakcióban. Így a kondenzációs reakció eredményeként két-(C 2) és három szénatomos (C 3) komponensből négy szénatomos (C 4) vegyület keletkezik.
A második (2) reakcióban a b-ketoacil-ACP reduktáz által katalizált redukciós reakcióban az acetoacetil-ACP béta-hidroxibutiril-ACB-vé alakul. A redukálószer NADPH + H +.
A dehidratációs ciklus harmadik reakciójában (3) egy vízmolekula leválik a b-hidroxi-butiril-APB-ről, és krotonil-APB keletkezik. A reakciót a b-hidroxi-acil-ACP-dehidratáz katalizálja.
A ciklus negyedik (utolsó) reakciója (4) a krotonil-APB redukciója butiril-APB-vé. A reakció az enoil-ACP reduktáz hatására megy végbe. A redukálószer szerepét itt a második NADPH + H + molekula látja el.
Ezután a reakciók ciklusa megismétlődik. Tegyük fel, hogy palmitinsavat (C 16) szintetizálnak. Ebben az esetben a butiril-ACB képződése csak az első 7 ciklusban fejeződik be, amelyek mindegyikében a molonil-ACB molekula (C 3) - reakció (5) hozzáadása a karboxil végéhez. növekvő zsírsavlánc. Ebben az esetben a karboxilcsoport CO 2 (C 1) formájában lehasad. Ez a folyamat a következőképpen ábrázolható:
C 3 + C 2 ® C 4 + C 1 - 1 ciklus
C 4 + C 3 ® C 6 + C 1 - 2 ciklus
C 6 + C 3 ® C 8 + C 1 -3 ciklus
C 8 + C 3 ® C 10 + C 1 - 4 ciklus
C 10 + C 3 ® C 12 + C 1 - 5 ciklus
C 12 + C 3 ® C 14 + C 1 - 6 ciklus
C 14 + C 3 ® C 16 + C 1 - 7 ciklus
Nemcsak magasabb telített zsírsavak szintetizálhatók, hanem telítetlenek is. A telített zsírsavakból egyszeresen telítetlen zsírsavak keletkeznek az acil-CoA oxigenáz által katalizált oxidáció (deszaturáció) eredményeként. A növényi szövetekkel ellentétben az állati szövetek nagyon korlátozott mértékben képesek a telített zsírsavakat telítetlenné alakítani. Megállapítást nyert, hogy a két leggyakoribb egyszeresen telítetlen zsírsav, a palmitolein és az olajsav, palmitinsavból és sztearinsavból szintetizálódnak. Az emlősök, így az ember szervezetében a linolsav (C 18:2) és a linolénsav (C 18:3) például nem képződhet sztearinsavból (C 18:0). Ezeket a savakat esszenciális zsírsavak közé sorolják. Az esszenciális zsírsavak közé tartozik az arachidsav is (C 20:4).
A zsírsavak deszaturációjával (kettős kötések kialakulása) együtt megnyúlik (megnyúlásuk) is. Ezenkívül a két folyamat kombinálható és megismételhető. A zsírsavlánc megnyúlása úgy történik, hogy a megfelelő acil-CoA-hoz két szénatomos fragmenseket adunk, malonil-CoA és NADPH+H+ részvételével.
A 14. ábra a palmitinsav átalakulási útvonalait mutatja be a deszaturációs és elongációs reakciókban.
14. ábra - Telített zsírsavak átalakulásának sémája
telítetlenné
Bármely zsírsav szintézise a HS-ACP acil-ACB-ről a deaciláz enzim hatására történő lehasadásával fejeződik be. Például:
A kapott acil-CoA a zsírsav aktív formája.
Az acetil-CoA képződése és transzportja a citoszolba
A zsírsavak szintézise a felszívódási periódus alatt megy végbe. Az aktív glikolízis és a piruvát ezt követő oxidatív dekarboxilezése hozzájárul az acetil-CoA koncentrációjának növekedéséhez a mitokondriális mátrixban. Mivel a zsírsavszintézis a sejtek citoszoljában megy végbe, az acetil-CoA-t a belső mitokondriális membránon keresztül a citoszolba kell szállítani. A belső mitokondriális membrán azonban áthatolhatatlan az acetil-CoA számára, ezért a mitokondriális mátrixban az acetil-CoA oxál-acetáttal kondenzálódik, és citrát szintáz részvételével citrátot képez:
Acetil-CoA + Oxaloacetát -> Citrát + HS-CoA.
A transzlokáz ezután a citrátot a citoplazmába szállítja (8-35. ábra).
A citrát citoplazmába történő átjutása csak a citrát mennyiségének növekedésével történik a mitokondriumokban, amikor az izocitrát-dehidrogenázt és az α-ketoglutarát-dehidrogenázt gátolja a NADH és az ATP magas koncentrációja. Ez a helyzet a felszívódási időszakban jön létre, amikor a májsejt elegendő mennyiségű energiaforrást kap. A citoplazmában a citrátot a citrát-liáz enzim hasítja:
Citrát + HSKoA + ATP → Acetil-CoA + ADP + Pi + Oxaloacetát.
A citoplazmában lévő acetil-CoA a zsírsavak szintézisének kezdeti szubsztrátja, és a citoszolban lévő oxaloacetát a következő átalakulásokon megy keresztül (lásd az alábbi diagramot).
A piruvát visszakerül a mitokondriális mátrixba. A maleinenzim hatására csökkentett NADPH-t hidrogéndonorként alkalmazzák a zsírsavak szintézisének későbbi reakcióihoz. A NADPH másik forrása a glükóz-katabolizmus pentóz-foszfát-útvonalának oxidatív lépései.
Malonil-CoA képződése acetil-CoA-ból - szabályozó reakció a zsírsavak bioszintézisében.
A zsírsavak szintézisének első reakciója az acetil-CoA átalakulása malonil-CoA-vá. Az ezt a reakciót katalizáló enzim (acetil-CoA karboxiláz) a ligázok osztályába tartozik. Kovalensen kötött biotint tartalmaz (8-36. ábra). A reakció első szakaszában a CO 2 kovalensen kötődik a biotinhoz az ATP energiájának köszönhetően, a második szakaszban a COO acetil-CoA-ba kerül át malonil-CoA képződésével. Az acetil-CoA karboxiláz enzim aktivitása meghatározza az összes későbbi zsírsavszintézis reakció sebességét.
Zsírsav-szintáz által katalizált reakciók- a palmitinsav szintézisének reakcióit katalizáló enzimkomplexet az alábbiakban ismertetjük.
A malonil-CoA képződése után a zsírsavak szintézise egy többenzim komplexen - zsírsav-szintázon (palmitoil-szintetáz) folytatódik. Ez az enzim 2 azonos protomerből áll, amelyek mindegyike doménszerkezettel és ennek megfelelően 7 különböző katalitikus aktivitású centrummal rendelkezik (8-37. ábra). Ez a komplex egymás után 2 szénatommal meghosszabbítja a zsírsav gyököt, melynek donora a malonil-CoA. Ennek a komplexnek a végterméke a palmitinsav, így ennek az enzimnek a korábbi neve palmitoil-szintetáz.
Az első reakció az acetil-CoA acetilcsoportjának a cisztein tiolcsoportjába történő átvitele az acetil-transaciláz centrummal (8-38. ábra). A malonil-maradék ezután a malonil-CoA-ból az acilt hordozó fehérje szulfhidrilcsoportjába kerül a malonil-transaciláz centrummal. Ezt követően a komplex készen áll a szintézis első ciklusára.
Az acetilcsoport a maradék malonil-csoporttal kondenzálódik a leválasztott CO 2 helyén. A reakciót egy ketoacil-szintáz centrum katalizálja. A keletkező acetoacetil-gyök
Rendszer
Rizs. 8-35. Az acetilmaradékok átvitele a mitokondriumokból a citoszolba. Aktív enzimek: 1 - citrát szintáz; 2 - transzlokáz; 3 - citrát-liáz; 4 - malát-dehidrogenáz; 5 - malik-enzim.
Rizs. 8-36. A biotin szerepe az acetil-CoA karboxilezési reakciójában.
Rizs. 8-37. A multienzim komplex felépítése a zsírsavak szintézise. A komplex két azonos polipeptid lánc dimerje, amelyek mindegyikében 7 aktív hely és egy acil-hordozó fehérje (ACP) található. A protomerek SH csoportjai különböző gyökökhöz tartoznak. Az egyik SH csoport a ciszteinhez, a másik egy foszfopanteinsavhoz tartozik. Az egyik monomer cisztein SH csoportja egy másik protomer 4-foszfopanteteinát SH csoportja mellett helyezkedik el. Így az enzim protomerei fejtől farokig helyezkednek el. Bár mindegyik monomer tartalmazza az összes katalitikus helyet, egy 2 protomerből álló komplex funkcionálisan aktív. Ezért valójában 2 zsírsav szintetizálódik egyszerre. Az egyszerűség kedvéért a sémák általában egy savmolekula szintézisében zajló reakciók sorrendjét mutatják be.
a ketoacil-reduktáz egymás után redukálja, majd dehidratálja, majd ismét redukálja az enoil-reduktázt, a komplex aktív centrumát. Az első reakcióciklus eredményeként butiril-gyök képződik, amely a zsírsav-szintáz alegységéhez kapcsolódik.
A második ciklus előtt a butiril-gyök átkerül a 2-es pozícióból az 1-es pozícióba (ahol az acetil az első reakcióciklus elején volt). Ezután a butiril-maradék ugyanazon átalakuláson megy keresztül, és a malonil-CoA-ból származó 2 szénatommal meghosszabbodik.
Hasonló reakcióciklusok ismétlődnek, amíg létrejön egy palmitinsav gyök, amely a tioészteráz centrum hatására hidrolitikusan elválik az enzimkomplextől, szabad palmitinsavvá alakulva (palmitát, 8-38., 8-39. ábra).
A palmitinsav acetil-CoA-ból és malonil-CoA-ból történő szintézisének általános egyenlete a következő:
CH 3 -CO-SKoA + 7 HOOC-CH 2 -CO-SKoA + 14 (NADPH + H +) → C 15 H 31 COOH + 7 CO 2 + 6 H 2 O + 8 HSKoA + 14 NADP + .
A hidrogén fő forrásai a zsírsavak szintéziséhez
A palmitinsav bioszintézis minden ciklusában 2 redukciós reakció megy végbe,
Rizs. 8-38. A palmitinsav szintézise. Zsírsav-szintáz: az első protomerben az SH-csoport a ciszteinhez, a másodikban a foszfopanteteinhez tartozik. Az első ciklus végén a butiril gyök átkerül az első protomer SH csoportjába. Ezután ugyanaz a reakciósorozat ismétlődik, mint az első ciklusban. A Palmitoyl-E egy palmitinsav-maradék, amely zsírsav-szintázhoz kapcsolódik. A szintetizált zsírsavban csak 2 távolabbi, *-gal jelölt szénatom származik acetil-CoA-ból, a többi malonil-CoA-ból.
Rizs. 8-39. A palmitinsav szintézisének általános reakcióvázlata.
amelyben a NADPH koenzim hidrogéndonorként szolgál. A NADP + visszanyerése a következő reakciókban történik:
dehidrogénezés a glükóz katabolizmus pentóz-foszfát útvonalának oxidatív szakaszaiban;
malát dehidrogénezése almasav enzimmel;
izocitrát dehidrogénezése citoszolos NADP-függő dehidrogenáz által.
2. A zsírsavszintézis szabályozása
A zsírsavszintézis szabályozó enzime az acetil-CoA karboxiláz. Ezt az enzimet többféleképpen szabályozzák.
Enzim alegység komplexek asszociációja/disszociációja. Inaktív formájában az acetil-CoA karboxiláz egy külön komplex, amely mindegyike 4 alegységből áll. Enzimaktivátor - citrát; serkenti a komplexek asszociációját, aminek következtében az enzim aktivitása megnő. Inhibitor - palmitoil-CoA; a komplex disszociációját és az enzimaktivitás csökkenését okozza (8-40. ábra).
Az acetil-CoA karboxiláz foszforilációja/defoszforilációja. Posztabszorptív állapotban vagy fizikai munkavégzés közben a glukagon vagy az adrenalin az adenilát-cikláz rendszeren keresztül aktiválja a protein kináz A-t és serkenti az acetil-CoA karboxiláz alegységek foszforilációját. A foszforilált enzim inaktív, és a zsírsavszintézis leáll. A felszívódási periódus alatt az inzulin aktiválja a foszfatázt, és az acetil-CoA karboxiláz defoszforilálódik (8-41. ábra). Ezután citrát hatására az enzim protomereinek polimerizációja megtörténik, és ez aktívvá válik. Az enzim aktiválása mellett a citrátnak egy másik funkciója is van a zsírsavak szintézisében. A felszívódási periódus alatt a citrát felhalmozódik a májsejtek mitokondriumaiban, amelyben az acetilmaradék a citoszolba kerül.
Az enzimszintézis indukciója. A szénhidrátban gazdag és zsírszegény élelmiszerek hosszú távú fogyasztása fokozza az inzulinszekréciót, ami serkenti az enzimek szintézisének indukcióját: acetil-CoA karboxiláz, zsírsav-szintáz, citrát-liáz,
Rizs. 8-40. Acetil-CoA karboxiláz komplexek asszociációja/disszociációja.
Rizs. 8-41. Az acetil-CoA karboxiláz szabályozása.
Rizs. 8-42. A palmitinsav megnyúlása az ER-ben. A palmitinsav gyök 2 szénatommal megnyúlik, melynek donora a malonil-CoA.
izocitrát-dehidrogenáz. Ezért a szénhidrátok túlzott fogyasztása a glükóz katabolizmus termékeinek zsírokká való átalakulásának felgyorsulásához vezet. Az éhezés vagy a zsírokban gazdag élelmiszer az enzimek és ennek megfelelően a zsírok szintézisének csökkenéséhez vezet.
3. Zsírsavak szintézise palmitinsavból
A zsírsavak megnyúlása. Az ER-ben a palmitinsav megnyúlik malonil-CoA részvételével. A reakciók sorrendje hasonló a palmitinsav szintézise során végbemenőhez, azonban ebben az esetben a zsírsavak nem a zsírsav-szintázhoz, hanem a CoA-hoz kapcsolódnak. Az elongációban részt vevő enzimek nem csak palmitinsavakat, hanem egyéb zsírsavakat is felhasználhatnak szubsztrátként (8-42. ábra), ezért nemcsak a sztearinsav, hanem a nagy szénatomszámú zsírsavak is szintetizálódhatnak a szervezetben.
A májban a megnyúlás fő terméke a sztearinsav (C 18:0), azonban az agyszövetben nagy mennyiségű hosszabb láncú - C 20-tól C 24 -ig terjedő zsírsavak képződnek, amelyek szükségesek a képződéshez. szfingolipidek és glikolipidek.
Az idegszövetben más zsírsavak, az α-hidroxisavak szintézise is megtörténik. A vegyes funkciójú oxidázok a C22 és C24 savakat hidroxilálják lignocerin- és cerebronsavakká, amelyek csak az agyi lipidekben találhatók meg.
Kettős kötések kialakulása zsírsavgyökökben. A kettős kötések zsírsavgyökökbe való beépülését deszaturációnak nevezzük. Az emberi szervezetben a deszaturáció következtében képződő fő zsírsavak (8-43. ábra) a palmito-lein (C16:1Δ9) és az olajsav (C18:1Δ9).
A zsírsavgyökökben a kettős kötések kialakulása az ER-ben a molekuláris oxigén, a NADH és a citokróm b 5 részvételével zajlik. Az emberi szervezetben jelenlévő zsírsav-deszaturáz enzimek nem tudnak kettős kötést kialakítani a kilencedik szénatomtól távolabbi zsírsavgyökökben, azaz. kilencedik és között
Rizs. 8-43. Telítetlen zsírsavak képződése.
metil szénatomok. Ezért az ω-3 és ω-6 családba tartozó zsírsavak nem szintetizálódnak a szervezetben, nélkülözhetetlenek és táplálékkal kell ellátni őket, mivel fontos szabályozó funkciókat látnak el.
A zsírsavgyökben kettős kötés kialakulásához molekuláris oxigén, NADH, citokróm b 5 és FAD-függő citokróm b 5 reduktáz szükséges. A telített savról levált hidrogénatomok víz formájában szabadulnak fel. Az egyik molekuláris oxigénatom benne van a vízmolekulában, a másik pedig szintén vízzé redukálódik NADH elektronok részvételével, amelyek a FADH 2 -n és a citokróm b 5 -n keresztül jutnak át.
Az eikozanoidok biológiailag aktív anyagok, amelyeket a legtöbb sejt 20 szénatomos polién zsírsavakból szintetizál (az "eikosa" szó görögül 20-at jelent).
Palmitinsav (C16) szintézise acetil-CoA-ból.
1) A májsejtek citoplazmájában és a zsírszövetben fordul elő.
2) Jelentősége: zsírok és foszfolipidek szintézisében.
3) Étkezés után szivárog (a felszívódási időszak alatt).
4) A glükózból nyert acetil-CoA-ból keletkezik (glikolízis → ODPVP → Acetil-CoA).
5) A folyamat során 4 reakciót egymás után megismételnek:
kondenzáció → redukció → kiszáradás → redukció.
Minden LCD ciklus végén 2 szénatommal meghosszabbodik.
A 2C donor malonil-CoA.
6) A NADPH + H + két redukciós reakcióban vesz részt (50% PFP-ből, 50% MALIK enzimből származik).
7) Csak az első reakció megy végbe közvetlenül a citoplazmában (szabályozó).
A fennmaradó 4 ciklikus - speciális palmitát-szintáz komplexen (csak palmitinsav szintézise)
8) A szabályozó enzim a citoplazmában működik - Acetil-CoA-karboxiláz (ATP, H-vitamin, biotin, IV. osztály).
A palmitát-szintáz komplex szerkezete
A palmitát-szintáz egy enzim, amely 2 alegységből áll.
Mindegyik egy PPC-ből áll, amely 7 aktív központtal rendelkezik.
Minden aktív hely katalizálja a saját reakcióját.
Minden PPC tartalmaz egy acil-hordozó fehérjét (ACP), amelyen a szintézis megy végbe (foszfopantetonátot tartalmaz).
Minden alegységnek van egy HS csoportja. Az egyikben a HS csoport a ciszteinhez, a másikban a foszfopoténsavhoz tartozik.
Gépezet
1) A szénhidrátokból származó acetil-Coa nem tud bejutni a citoplazmába, ahol a zsírsavak szintetizálódnak. Kilép a CTC első reakcióján keresztül - a citrát képződésén.
2) A citoplazmában a citrát acetil-Coa-ra és oxálacetátra bomlik.
3) Oxaloacetát → malát (CTC reakció ellenkező irányú).
4) Malát → piruvát, amelyet az OHDP-ben használnak.
5) Acetil-CoA → FA szintézis.
6) Az acetil-CoA-t az acetil-CoA karboxiláz malonil-CoA-vá alakítja.
Az acetil-CoA karboxiláz enzim aktiválása:
a) az alegységek szintézisének fokozásával az inzulin hatására - három tetramer külön-külön szintetizálódik
b) citrát hatására három tetramer egyesül, és az enzim aktiválódik
c) koplaláskor a glukagon gátolja az enzim működését (foszforilációval), zsírszintézis nem megy végbe
7) a citoplazmából egy acetil-CoA a palmitát-szintáz HS-csoportjába kerül (ciszteinből); egy malonil-CoA a második alegység HS csoportjaként. A palmitát-szintáz továbbá előfordul:
8) kondenzációjuk (acetil-CoA és malonil-CoA)
9) helyreállítás (donor - NADPH + H + PFP-ből)
10) kiszáradás
11) kinyerés (donor - NADPH + H + MALIK enzimből).
Ennek eredményeként az acilcsoport 2 szénatommal megnő.
 |
Zsír mobilizálás
Böjt vagy hosszan tartó fizikai erőfeszítés során glukagon vagy adrenalin szabadul fel. Aktiválják a zsírszövetben a TAG lipázt, amely a zsírsejtekben található és ún szöveti lipáz(hormonérzékeny). A zsírszövetben lévő zsírokat glicerinre és zsírsavakra bontja. A glicerin a májba kerül a glükoneogenezishez. A zsírsavak bejutnak a véráramba, az albuminhoz kötődnek, és bejutnak a szervekbe és szövetekbe, energiaforrásként használják (minden szerv, az agyon kívül, amely glükózt és ketontesteket használ éhezés vagy hosszan tartó edzés során).
A szívizom számára a zsírsavak jelentik a fő energiaforrást.
β-oxidáció
β-oxidáció- az LC felosztásának folyamata az energia kinyerése érdekében.
1) A FA-katabolizmus specifikus útvonala az acetil-CoA-vá.
2) A mitokondriumokban fordul elő.
3) 4 ismétlődő reakciót tartalmaz (azaz feltételesen ciklikus):
oxidáció → hidratáció → oxidáció → hasadás.
4) Minden ciklus végén az FA 2 szénatommal lerövidül acetil-CoA formájában (belép a TCA ciklusba).
5) 1. és 3. reakció – CPE-vel kapcsolatos oxidációs reakciók.
6) Vegyen részt vit. B 2 - koenzim FAD, vit. PP, NAD; pantoténsav, HS-KoA.
Az FA-transzfer mechanizmusa a citoplazmából a mitokondriumokba.
1. Az FA-t aktiválni kell a mitokondriumokba való belépés előtt.
Csak az aktivált FA = acil-CoA szállítható át a lipid kettős membránon.
A hordozó az L-karnitin.
A β-oxidációt szabályozó enzim a karnitin-aciltranszferáz-I (KAT-I).
2. A CAT-I zsírsavakat szállít a membránok közötti térbe.
3. A CAT-I hatására az acil-CoA átkerül a hordozó L-karnitinbe.
Acilkarnitin képződik.
4. A belső membránba épített transzlokáz segítségével az acilkarnitin a mitokondriumokba költözik.
5. A mátrixban a CAT-II hatására a FA lehasad a karnitinről és β-oxidációba megy át.
A karnitin visszatér a membránközi térbe.
β-oxidációs reakciók
1. Oxidáció: A FA oxidációja FAD (enzim acil-CoA-DG) → enoil részvételével történik.
A FAD belép a CPE-be (p/o=2)
2. Hidratálás: enoil → β-hidroxiacil-CoA (enoil-hidratáz enzim)
3. Oxidáció: β-hidroxiacil-CoA → β-ketoacil-CoA (a CPE-be belépő NAD részvételével p/o=3).
4. Hasítás: β-ketoacil-CoA → acetil-CoA (tioláz enzim, HS-KoA részvételével).
Acetil-CoA → TCA → 12 ATP.
Acil-CoA (C-2) → következő β-oxidációs ciklus.
Energia számítása β-oxidáció során
A merisztsav (14C) példáján.
Kiszámoljuk, hogy mennyi acetil-CoA bontja le a zsírsavakat
½ n \u003d 7 → TCA (12ATP) → 84 ATP.
Számold meg, hány ciklus alatt bomlanak le
(1/2 n)-1=6 5 (2 ATP 1 reakcióhoz és 3 ATP 3 reakcióhoz) = 30 ATP
Vonjunk le 1 ATP-t, amelyet a citoplazmában lévő zsírsavak aktiválására fordítottak.
Összesen - 113 ATP.
Keton testek szintézise
Szinte az összes acetil-CoA belép a TCA-ba. Kis része ketontestek = acetontestek szintézisére szolgál.
Keton testek- acetoacetát, β-hidroxi-butirát, aceton (patológiában).
A normál koncentráció 0,03-0,05 mmol / l.
Szintetizálódnak csak a májbanβ-oxidációval nyert acetil-CoA-ból.
A máj kivételével minden szerv energiaforrásként használja (nincs enzim).
Hosszan tartó koplalás vagy diabetes mellitus esetén a ketontestek koncentrációja tízszeresére nőhet, mert. ilyen körülmények között az LC-k jelentik a fő energiaforrást. Ilyen körülmények között intenzív β-oxidáció megy végbe, és nincs ideje az összes acetil-CoA-nak a TCA-ban hasznosulni, mert:
oxálacetát hiánya (a glükoneogenezisben használatos)
· A β-oxidáció következtében sok NADH + H + képződik (3 reakcióban), ami gátolja az izocitrát-DH-t.
Ezért az acetil-CoA részt vesz a ketontestek szintézisében.
Mivel A ketontestek savak, ezek okozzák a sav-bázis egyensúly eltolódását. Acidózis lép fel (ami miatt ketonémia).
Nincs idejük hasznosulni, és kóros komponensként jelennek meg a vizeletben → ketouria. Az aceton szaga is van a szájból. Ezt az állapotot hívják ketózis.
Koleszterincsere
koleszterin(Xc) egy egyértékű alkohol, amely a ciklopentán-perhidrofenantrén gyűrűn alapul.
27 szénatom.
A koleszterin normál koncentrációja 3,6-6,4 mmol / l, legfeljebb 5 megengedett.
a membránok felépítéséről (foszfolipidek: Xc = 1:1)
zsírsavak szintézise
szteroid hormonok szintézise (kortizol, progeszteron, aldoszteron, kalcitriol, ösztrogén)
a bőrben UV hatására a D3-vitamin - kolekalciferol szintézisére használják.
A szervezet körülbelül 140 g koleszterint tartalmaz (főleg a májban és az agyban).
Napi szükséglet - 0,5-1 g.
Tartalmazott csakállati termékekben (tojás, vaj, sajt, máj).
Az Xc-t nem használják energiaforrásként, mert. gyűrűje nem hasad CO 2 -ra és H 2 O-ra, és nem szabadul fel ATP (nincs enzim).
Az Xc feleslege nem ürül ki, nem rakódik le, a nagy erek falában lepedék formájában rakódik le.
A szervezet 0,5-1 g Xc-t szintetizál. Minél többet fogyasztanak étellel, annál kevésbé szintetizálódik a szervezetben (normál esetben).
A szervezetben lévő Xc szintetizálódik a májban (80%), a belekben (10%), a bőrben (5%), a mellékvesékben, a nemi mirigyekben.
Még a vegetáriánusoknak is megemelkedhet a koleszterinszintje. szintéziséhez csak szénhidrát szükséges.
A koleszterin bioszintézise
3 szakaszban zajlik:
1) a citoplazmában - a mevalonsav képződése előtt (hasonlóan a ketontestek szintéziséhez)
2) EPR-ben - szkvalénig
3) az EPR-ben - a koleszterinhez
Körülbelül 100 reakció.
A szabályozó enzim a β-hidroxi-metil-glutaril-CoA-reduktáz (HMG-reduktáz). A koleszterinszint-csökkentő sztatinok gátolják ezt az enzimet.)
A HMG reduktáz szabályozása:
a) Gátolja a negatív visszacsatolás elve a túlzott étrendi koleszterin miatt
b) Növelheti az enzim szintézisét (ösztrogén) vagy csökkentheti (koleszterin és epekő)
c) Az enzimet az inzulin defoszforilációval aktiválja
d) Ha sok az enzim, akkor a felesleg proteolízissel lehasítható
A koleszterint acetil-CoA-ból szintetizálják szénhidrátokból származik(glikolízis → ODPVK).
A májban keletkező koleszterin zsírral együtt VLDL non-sp. A VLDL B100 apoproteint tartalmaz, bejut a véráramba, majd a C-II és E apoprotein hozzáadása után érett VLDL-vé alakul, amely belép az LP-lipázba. Az LP-lipáz eltávolítja a zsírokat (50%) a VLDL-ből, így az LDL megmarad, amely 50-70%-ban koleszterin-észterekből áll.
Koleszterinnel látja el az összes szervet és szövetet
· a sejteknek B100-ban vannak receptorai, amelyek által felismerik és felszívják az LDL-t. A sejtek a B100 receptorok számának növelésével vagy csökkentésével szabályozzák a koleszterin felvételét.
Diabetes mellitusban a B100 glikozilációja (glükóz addíció) fordulhat elő. Következésképpen a sejtek nem ismerik fel az LDL-t, és hiperkoleszterinémia lép fel.
Az LDL behatolhat az erekbe (atherogén részecske).
Az LDL több mint 50%-a visszakerül a májba, ahol a koleszterin az epekövek szintézisére és saját koleszterinszintézisének gátlására szolgál.
A hiperkoleszterinémia elleni védekezési mechanizmus létezik:
a saját koleszterin szintézisének szabályozása a negatív visszacsatolás elve szerint
A sejtek a B100 receptorok számának növelésével vagy csökkentésével szabályozzák a koleszterin felvételét
HDL működése
A HDL a májban szintetizálódik. Korong alakú, kevés koleszterint tartalmaz.
HDL funkciók:
Elveszi a felesleges koleszterint a sejtekből és más lipoproteinekből
más lipoproteineket C-II-vel és E-vel látja el
A HDL működési mechanizmusa:
A HDL-ben apoprotein A1 és LCAT (lecitinkoleszterin-aciltranszferáz) található.
A HDL bekerül a vérbe, az LDL pedig oda.
Az LDL A1 felismeri, hogy sok koleszterint tartalmaz, és aktiválja az LCAT-t.
Az LCAT lehasítja a zsírsavakat a HDL-foszfolipidekből, és átadja azokat koleszterinnek. Koleszterin-észterek képződnek.
A koleszterin-észterek hidrofóbok, így átjutnak a lipoproteinbe.
8. TÉMA
ANYAGCSERE: FEHÉRJÉNYCSERE
Mókusok - Ezek olyan nagy molekulatömegű vegyületek, amelyek α-aminosav-maradékokból állnak, amelyeket peptidkötések kapcsolnak össze.
A peptidkötések az egyik aminosav α-karboxilcsoportja és az azt követő másik α-aminosav aminocsoportja között helyezkednek el.
A fehérjék (aminosavak) funkciói:
1) műanyag (fő funkciója) - az izmok, szövetek, drágakövek fehérjéi, karnitin, kreatin, bizonyos hormonok és enzimek aminosavakból szintetizálódnak;
2) energia
a) étellel történő túlzott bevitel esetén (>100 g)
b) hosszan tartó koplalás
Sajátosság:
Az aminosavak, ellentétben a zsírokkal és a szénhidrátokkal, nincs letétbe helyezve .
A szabad aminosavak mennyisége a szervezetben körülbelül 35 g.
A szervezet fehérjeforrásai:
élelmiszerfehérjék (fő forrás)
szöveti fehérjék
szénhidrátokból szintetizálják.
nitrogén egyensúly
Mivel A szervezetben lévő összes nitrogén 95%-a az aminosavak közé tartozik, ezek cseréje megítélhető nitrogén egyensúly - a bejövő nitrogén és a vizelettel kiválasztott nitrogén aránya.
ü Pozitív - kevesebb ürül ki, mint amennyi bejut (gyermekeknél, terhes nőknél, betegség utáni gyógyulási időszakban);
ü Negatív - több ürül ki, mint amennyi bekerül (öregség, hosszan tartó betegség időszaka);
ü Nitrogén egyensúly - egészséges emberekben.
Mivel az élelmiszer-fehérjék az aminosavak fő forrása, akkor beszélnek " a fehérje táplálkozás teljessége ».
Minden aminosav a következőkre oszlik:
cserélhető (8) - Ala, Gli, Ser, Pro, Glu, Gln, Asp, Asn;
részben cserélhető (2) - Arg, Gis (lassan szintetizálódik);
feltételesen cserélhető (2) - Cys, Tyr (szintetizálható biztosítani nélkülözhetetlen jövedelem - Met → Cys, Fen → Tyr);
· pótolhatatlan (8) - Val, Ile, Lei, Liz, Met, Tre, Fen, Tpf.
Ebben a tekintetben fehérjék szabadulnak fel:
Komplett – tartalmazza az összes esszenciális aminosavat
ü Hibás - nem tartalmaz Met és Tpf.
Fehérje emésztés
Sajátosságok:
1) A fehérjéket a gyomorban, a vékonybélben emésztik meg
2) Enzimek – peptidázok (peptidkötések hasítása):
a) exopeptidázok - a C-N-terminálisok szélei mentén
b) endopeptidázok – a fehérje belsejében
3) A gyomor és a hasnyálmirigy enzimei inaktív formában termelődnek - proenzimek(mert megemésztik a saját szöveteiket)
4) Az enzimek részleges proteolízissel aktiválódnak (a PPC egy részének hasítása)
5) Egyes aminosavak rothadnak a vastagbélben
 |
1. Nem emésztődnek meg a szájüregben.
2. A gyomorban a fehérjék hatnak pepszin(endopeptidáz). Az aromás aminosavak aminocsoportjai (Tyr, Phen, Tpf) által létrehozott kötéseket felbontja.
A pepszint a fő sejtek inaktív anyagként termelik pepszinogén.
A parietális sejtek sósavat termelnek.
A HCl funkciói:
ü Optimális pH-értéket teremt a pepszin számára (1,5-2,0)
ü Aktiválja a pepszinogént
ü Denaturálja a fehérjéket (elősegíti az enzim működését)
ü Baktericid hatás
A pepszinogén aktiválása
A HCl hatására a pepszinogén 42 aminosav lassú hasításával aktív pepszinné alakul. Az aktív pepszin ezután gyorsan aktiválja a pepszinogént ( autokatalitikusan).
Így a gyomorban a fehérjék rövid peptidekre bomlanak le, amelyek bejutnak a belekben.
3. A bélben a hasnyálmirigy enzimei hatnak a peptidekre.
A tripszinogén, kimotripszinogén, proelasztáz, prokarboxipeptidáz aktiválása
A bélben az enteropeptidáz hatására aktiválódik tripszinogén. Aztán aktiválva belőle tripszin részleges proteolízissel aktiválja az összes többi enzimet (kimotripszinogén → kimotripszin, proelasztáz → elasztáz, prokarboxipeptidáz → karboxipeptidáz).
tripszin felhasítja a Lys vagy Arg karboxilcsoportok által alkotott kötéseket.
Kimotripszin aromás aminosavak karboxilcsoportjai között.
Elasztáz- Ala vagy Gly karboxilcsoportjai által létrehozott kötések.
Karboxipeptidáz karboxil kötéseket hasít le a C-terminálisról.
Így a bélben rövid di-, tripeptidek képződnek.
4. A bélenzimek hatására szabad aminosavakká bomlanak le.
Enzimek - di-, tri-, aminopeptidázok. Nem fajspecifikusak.
A keletkező szabad aminosavakat másodlagos aktív transzport abszorbeálja Na +-val (a koncentráció gradiens ellenében).
5. Egyes aminosavak rothadnak.
rothadó - enzimatikus folyamat, amely során az aminosavakat alacsony toxikus termékekké hasítják fel gázok felszabadulásával (NH 3, CH 4, CO 2, merkaptán).
Jelentősége: a bél mikroflóra létfontosságú aktivitásának fenntartása (a bomlás során a Tyr toxikus termékeket képez fenol és krezol, Tpf - indol és skatol). A mérgező termékek bejutnak a májba és semlegesítik.
Aminosav katabolizmus
Fő út- dezaminálás - az aminocsoport ammónia formájában történő leválasztásának enzimatikus folyamata és nitrogénmentes ketosav képződése.
Oxidatív dezamináció
Nem oxidáló (Ser, Tre)
Intramolekuláris (GIS)
Hidrolitikus
Oxidatív dezaminálás (bázis)
A) Közvetlen - csak a Glu számára, mert mert az összes többi enzim inaktív.
2 szakaszban zajlik:
1) Enzimatikus
2) Spontán
Ennek eredményeként ammónia és α-ketoglutarát képződik.
Transzaminációs funkciók:
ü Mert a reakció reverzibilis, nem esszenciális aminosavak szintézisére szolgál;
ü A katabolizmus kezdeti szakasza (a transzamináció nem katabolizmus, mert az aminosavak száma nem változik);
ü A szervezetben a nitrogén újraelosztásáért;
ü Részt vesz a hidrogéntranszfer malát-aszpartát inga mechanizmusában a glikolízisben (6 reakció).
Az ALT és AST aktivitásának meghatározása a szív- és májbetegségek diagnosztizálására szolgáló klinikán a de Ritis együtthatót mérik:
0,6-nál - hepatitis,
1 - cirrózis,
10 - szívinfarktus.
Dekarboxilezés aminosavak - a karboxilcsoport CO 2 formájában történő hasításának enzimatikus folyamata az aminosavakból.
Ennek eredményeként biológiailag aktív anyagok képződnek - biogén aminok.
Az enzimek dekarboxilázok.
Koenzim - piridoxál-foszfát ← vit. 6-KOR.
A hatás után a biogén aminokat kétféleképpen semlegesítik:
1) Metilezés (CH 3 hozzáadása; donor - SAM);
2) Oxidálás az aminocsoport eltávolításával NH 3 formájában (MAO enzim - monoamin-oxidáz).
A zsírsavak bioszintézise legaktívabban a máj, a belek, a zsírszövet sejtjeinek citoszoljában megy végbe. pihenés vagy étkezés után.
Hagyományosan a bioszintézis 4 szakaszát lehet megkülönböztetni:
1. Acetil-SCoA képződése glükózból, egyéb monoszacharidokból vagy ketogén aminosavakból.
2. Az acetil-SCoA átvitele a mitokondriumokból a citoszolba:
- -vel kombinálható karnitin, ahogyan a magasabb zsírsavak is a mitokondriumok belsejébe kerülnek, de itt a transzport más irányba megy,
- általában benne van citromsav az első CTC reakcióban keletkezett.
A mitokondriumokból származó citrát a citoszolban hasad ATP-citrát liáz oxálacetáthoz és acetil-SCoA-hoz.
Acetil-SCoA képződése citromsavból
Az oxaloacetát tovább redukálódik maláttá, és az utóbbi vagy a mitokondriumokba kerül (malát-aszpartát transzfer), vagy az almasav enzim ("almasav" enzim) piruváttá dekarboxileződik.
3. Malonil-SCoA képződése acetil-SCoA-ból.
Az acetil-SCoA karboxilezését katalizálja acetil-SCoA karboxiláz, három enzimből álló multienzim komplex.
Malonil-SCoA képződése acetil-SCoA-ból
4. Palmitinsav szintézise.
Megvalósítva multienzimatikusösszetett" zsírsav-szintáz" (szinonima palmitát-szintáz), amely 6 enzimet és egy acil-hordozó fehérjét (ACP) tartalmaz.
Acil-hordozó fehérje tartalmazza a pantoténsav származékát - 6-foszfopantetein(FP) rendelkezik HS csoporttal, mint például a HS-CoA. A komplex egyik enzime, 3-ketoacil-szintáz, a cisztein összetételében is van egy HS csoport. Ezen csoportok kölcsönhatása határozza meg a zsírsavak, nevezetesen a palmitinsav bioszintézisének kezdetét és folytatását. A szintézis reakciókhoz NADPH szükséges.
A zsírsav-szintáz aktív csoportjai
Az első két reakcióban a malonil-SCoA szekvenciálisan kapcsolódik az acilt hordozó fehérje foszfopanteteinjéhez, az acetil-SCoA pedig a 3-ketoacil-szintáz ciszteinéhez.
3-Ketoacil-szintáz katalizálja a harmadik reakciót - az acetilcsoport átvitelét C 2 malonillá a karboxilcsoport eltávolításával.
Továbbá a ketocsoport a redukciós reakciókban ( 3-ketoacil-reduktáz), kiszáradás (dehidratáz) és ismét gyógyulás (enoil-reduktáz) metilénné alakul, és telített acilt képez, foszfopanteteinnel társul.
Aciltranszferáz a kapott acilt ciszteinné alakítja át 3-ketoacil-szintázok A malonil-SCoA foszfopanteteinhez kapcsolódik, és a ciklust 7-szer megismételjük, amíg palmitinsav-maradék képződik. Ezt követően a palmitinsavat a komplex hatodik enzime, a tioészteráz lehasítja.
Zsírsav szintézis reakciói
Zsírsavlánc megnyúlás
A szintetizált palmitinsav szükség esetén belép az endoplazmatikus retikulumba. Itt együtt malonil-S-CoAés NADPH a lánc C 18-ra vagy C20-ra hosszabbodik.
A telítetlen zsírsavak (olajsav, linolsav, linolénsav) is megnyúlhatnak az eikozánsav származékok (C 20) képződésével. De a kettős kötést állati sejtek vezetik be nem több, mint 9 szénatom, ezért az ω3- és ω6-többszörösen telítetlen zsírsavak csak a megfelelő prekurzorokból szintetizálódnak.
Például arachidonsav csak linolénsav vagy linolsav jelenlétében képződhet a sejtben. Ebben az esetben a linolsavat (18:2) dehidrogénezzük γ-linolénsavvá (18:3) és megnyújtjuk eikozotriensavvá (20:3), az utóbbit tovább dehidrogénezzük arachidonsavvá (20:4). Így keletkeznek az ω6-sorozatú zsírsavak
Az ω3-sorozatú zsírsavak, például a timnodonsav (20:5) képződéséhez α-linolénsav (18:3) jelenléte szükséges, amely dehidratált (18:4), megnyúlt (20:4). ) és ismét dehidratáltuk (20:5).
Betöltés...