Yağ asitlerinin sentezi hücrenin sitoplazmasında gerçekleşir. Mitokondride, mevcut yağ asidi zincirlerinin uzaması esas olarak meydana gelir. Palmitik asidin (16 karbon atomlu) karaciğer hücrelerinin sitoplazmasında ve bu hücrelerin mitokondrilerinde sitoplazmada zaten sentezlenmiş palmitik asitten veya eksojen kaynaklı yağ asitlerinden, yani. bağırsaklardan gelen 18, 20 ve 22 karbon atomlu yağ asitleri oluşur. Yağ asidi biyosentezinin ilk reaksiyonu, bikarbonat, ATP ve manganez iyonları gerektiren asetil-CoA'nın karboksilasyonudur. Bu reaksiyon, asetil-CoA-karboksilaz enzimi tarafından katalize edilir. Enzim prostetik grup olarak biotin içerir. Reaksiyon iki aşamada ilerler: I - ATP'nin katılımıyla biyotinin karboksilasyonu ve II - karboksil grubunun asetil-CoA'ya transferi, bunun sonucunda malonil-CoA oluşur. Malonil-CoA, yağ asidi biyosentezinin ilk spesifik ürünüdür. Uygun bir enzim sisteminin varlığında malonil-CoA hızla yağ asitlerine dönüştürülür. Yağ asitlerinin sentezi sırasında meydana gelen reaksiyonların sırası:
Daha sonra reaksiyon döngüsü tekrarlanır. β-oksidasyon ile karşılaştırıldığında, yağ asitlerinin biyosentezi bir dizi karakteristik özelliğe sahiptir: yağ asitlerinin sentezi esas olarak hücrenin sitozolünde ve oksidasyon - mitokondride gerçekleştirilir; CO2'nin (bir biyotin enzimi ve ATP varlığında) asetil-CoA ile bağlanmasıyla oluşan yağ asitleri malonil-CoA'nın biyosentezine katılım; yağ asitlerinin sentezinin tüm aşamalarında bir asil transfer proteini (HS-APB) yer alır; biyosentez sırasında, yağ asitlerinin β-oksidasyonunda olduğu gibi L (+) - izomeri değil, 3-hidroksi asit lotunun D (-) - izomeri oluşur; koenzim NADPH'nin yağ asitlerinin sentezine duyulan ihtiyaç.
50. Kolesterol-kolesterol, nükleer olmayanlar (prokaryotlar) hariç tüm hayvan organizmalarının hücre zarlarında bulunan doğal bir yağlı (lipofilik) alkol olan organik bir bileşiktir. Suda çözünmez, yağlarda ve organik çözücülerde çözünür. Biyolojik rol. Hücre plazma zarındaki kolesterol, fosfolipid moleküllerinin "paketleme" yoğunluğunu artırarak ona belirli bir sertlik kazandıran iki katmanlı bir değiştirici rolü oynar. Böylece kolesterol, plazma zarının akışkanlığının bir dengeleyicisidir. Kolesterol, steroid seks hormonlarının ve kortikosteroidlerin biyosentez zincirini açar, safra asitlerinin ve D vitaminlerinin oluşumunun temeli olarak hizmet eder, hücre geçirgenliğinin düzenlenmesine katılır ve kırmızı kan hücrelerini hemolitik zehirlerin etkisinden korur. Kolesterol değişimi. Serbest kolesterol karaciğerde ve steroid hormonları sentezleyen organlarda (adrenal bezler, testisler, yumurtalıklar, plasenta) oksitlenir. Bu, kolesterolün zarlardan ve lipoprotein komplekslerinden geri dönüşümsüz olarak uzaklaştırılmasının tek sürecidir. Her gün kolesterolün %2-4'ü steroid hormonlarının sentezi için tüketilir. Hepatositlerde kolesterolün %60-80'i, safrada ince bağırsağın lümenine salgılanan ve sindirime (yağların emülsifikasyonu) katılan safra asitlerine oksitlenir. Safra asitleri ile birlikte, ince bağırsağa az miktarda serbest kolesterol salınır, bu da kısmen dışkı ile çıkarılır ve geri kalanı çözülür ve safra asitleri ve fosfolipitlerle birlikte ince bağırsağın duvarları tarafından emilir. Safra asitleri, yağların bileşenlerine ayrılmasını sağlar (yağların emülsifikasyonu). Bu işlevi gerçekleştirdikten sonra kalan safra asitlerinin %70-80'i ince bağırsağın (ileum) son bölümünde emilir ve portal ven sistemi yoluyla karaciğere girer. Burada safra asitlerinin başka bir işlevi olduğunu belirtmekte fayda var: normal bağırsak işlevini (hareketlilik) sürdürmek için en önemli uyarıcıdırlar. Karaciğerde tam olarak oluşmamış (oluşmakta olan) yüksek yoğunluklu lipoproteinler sentezlenmeye başlar. Son olarak, kanda şilomikronların özel proteinlerinden (apoproteinler), VLDL ve arteriyel duvar da dahil olmak üzere dokulardan gelen kolesterolden HDL oluşur. Daha basit olarak, kolesterol döngüsü şu şekilde açıklanabilir: Lipoproteinlerdeki kolesterol, kan damarlarınızı bir taşıma sistemi olarak kullanarak karaciğerden yağları vücudunuzun çeşitli bölgelerine taşır. Yağ verildikten sonra kolesterol karaciğere döner ve işini tekrar yapar. Birincil safra asitleri. (kolik ve kenodeoksikolik) karaciğerin hepatositlerinde kolesterolden sentezlenir. İkincil: deoksikolik asit (başlangıçta kolonda sentezlenir). ATP'nin katılımıyla hepatositlerin mitokondrilerinde ve bunların dışında kolesterolden safra asitleri oluşur. Asit oluşumu sırasında hidroksilasyon, hepatositin endoplazmik retikulumunda gerçekleştirilir. Safra asitlerinin birincil sentezi, kanda bulunan safra asitleri tarafından inhibe edilir (engellenir). Bununla birlikte, örneğin şiddetli bağırsak hasarı nedeniyle safra asitlerinin kana emilimi yetersizse, günde 5 g'dan fazla safra asidi üretemeyen karaciğer, miktarını yenileyemez. vücut için gerekli safra asitleri. Safra asitleri insanlarda enterohepatik dolaşımın ana katılımcılarıdır. İkincil safra asitleri (deoksikolik, litokolik, ursodeoksikolik, allokolik ve diğerleri), bağırsak mikroflorasının etkisi altında kolondaki birincil safra asitlerinden oluşur. Onların sayısı azdır. Deoksikolik asit kan dolaşımına emilir ve safranın bir parçası olarak karaciğer tarafından salgılanır. Litokolik asit, deoksikolik asitten çok daha kötü emilir.
-
β-oksidasyon ile karşılaştırıldığında biyosentez yağlı asitler bir takım karakteristik özelliklere sahiptir: sentez yağlı asitler esas olarak hücrenin sitozolünde gerçekleştirilir ve oksidasyon ... -
biyosentez trigliseritler (triaçilgliseroller). biyosentez yağlı asitler Yağ, hem yağ yıkım ürünlerinden hem de karbonhidratlardan sentezlenebilir. -
BİYOSENTEZ trigliseritler. Trigliseritlerin sentezi gliserolden gelir ve yağlı asitler(esas olarak stearik, pa. -
biyosentez yağlı asitler... sentez yağlı asitler -
biyosentez yağlı asitler... sentez yağlı asitler hücrenin sitoplazmasında ilerler. Uzama esas olarak mitokondride meydana gelir.
Hücrenin sitozolündeki yağ asitlerinin sentezi için yapı taşı, iki şekilde oluşan asetil-CoA'dır: ya piruvatın oksidatif dekarboksilasyonunun bir sonucu olarak. (bkz. Şekil 11, Aşama III) veya yağ asitlerinin b-oksidasyonunun bir sonucu olarak (bkz. Şekil 8).
Şekil 11 - Karbonhidratların lipidlere dönüşüm şeması
Glikoliz sırasında oluşan piruvatın asetil-CoA'ya dönüşümünün ve yağ asitlerinin β-oksidasyonu sırasında oluşumunun mitokondride gerçekleştiğini hatırlayın. Yağ asitlerinin sentezi sitoplazmada gerçekleşir. İç mitokondriyal zar asetil-CoA'ya karşı geçirimsizdir. Sitoplazmaya girişi, sitoplazmada asetil-CoA, oksaloasetat veya karnitine dönüştürülen sitrat veya asetilkarnitin formunda kolaylaştırılmış difüzyon tipi ile gerçekleştirilir. Bununla birlikte, asetil-coA'nın mitokondriden sitozole ana transfer yolu sitrattır (bkz. Şekil 12).
Başlangıçta, intramitokondriyal asetil-CoA, sitratı oluşturmak için oksaloasetat ile reaksiyona girer. Reaksiyon, sitrat sentaz enzimi tarafından katalize edilir. Ortaya çıkan sitrat, özel bir trikarboksilat taşıma sistemi kullanılarak mitokondriyal zardan sitozole taşınır.
Sitozolde sitrat, HS-CoA ve ATP ile reaksiyona girer, tekrar asetil-CoA ve oksaloasetata ayrışır. Bu reaksiyon, ATP sitrat liyaz tarafından katalize edilir. Zaten sitozolde, sitozolik dikarboksilat taşıma sisteminin katılımıyla oksaloasetat, oksaloasetata oksitlendiği mitokondriyal matrise geri döner ve böylece mekik döngüsünü tamamlar:
Şekil 12 - Asetil-CoA'nın mitokondriden sitozole transfer şeması
Doymuş yağ asitlerinin biyosentezi, b-oksidasyonlarının tersi yönde gerçekleşir, yağ asitlerinin hidrokarbon zincirlerinin oluşumu, iki karbonlu bir parçanın (C2) - asetil-CoA'nın ardışık olarak eklenmesi nedeniyle gerçekleştirilir. uçları (bkz. Şekil 11, aşama IV.).
Yağ asidi biyosentezinin ilk reaksiyonu, CO2, ATP ve Mn iyonları gerektiren asetil-CoA'nın karboksilasyonudur. Bu reaksiyon, asetil-CoA - karboksilaz enzimi tarafından katalize edilir. Enzim prostetik grup olarak biotin (H vitamini) içerir. Reaksiyon iki aşamada ilerler: 1 - ATP'nin katılımıyla biotinin karboksilasyonu ve II - karboksil grubunun asetil-CoA'ya transferi, bunun sonucunda malonil-CoA oluşur:
Malonil-CoA, yağ asidi biyosentezinin ilk spesifik ürünüdür. Uygun bir enzim sisteminin varlığında malonil-CoA hızla yağ asitlerine dönüştürülür.
Yağ asidi biyosentezinin hızının hücredeki şeker içeriği tarafından belirlendiğine dikkat edilmelidir. İnsan ve hayvanların yağ dokusundaki glikoz konsantrasyonundaki artış ve glikoliz hızındaki artış, yağ asitlerinin sentezini uyarır. Bu, yağ ve karbonhidrat metabolizmasının birbiriyle yakından ilişkili olduğunu gösterir. Burada asetil-CoA karboksilaz tarafından katalize edilen malonil-CoA'ya dönüşümü ile asetil-CoA'nın karboksilasyon reaksiyonu önemli bir rol oynar. İkincisinin aktivitesi iki faktöre bağlıdır: sitoplazmada yüksek moleküler ağırlıklı yağ asitlerinin ve sitratın varlığı.
Yağ asitlerinin birikimi, biyosentezleri üzerinde engelleyici bir etkiye sahiptir, yani. karboksilaz aktivitesini inhibe eder.
Asetil-CoA karboksilazın bir aktivatörü olan sitrat özel bir rol oynar. Sitrat aynı zamanda karbonhidrat ve yağ metabolizmasının bağlantı halkası rolünü oynar. Sitoplazmada sitrat, yağ asitlerinin sentezini uyarmada çifte etkiye sahiptir: ilk olarak, asetil-CoA karboksilaz aktivatörü olarak ve ikinci olarak, bir asetil grubu kaynağı olarak.
Yağ asitlerinin sentezinin çok önemli bir özelliği, tüm ara sentez ürünlerinin bir açil transfer proteinine (HS-ACP) kovalent olarak bağlı olmasıdır.
HS-ACP, termal olarak kararlı, aktif bir HS grubu içeren ve prostetik grubunda pantotenik asit (B3 vitamini) içeren düşük moleküler ağırlıklı bir proteindir. HS-ACP'nin işlevi, yağ asitlerinin b-oksidasyonundaki enzim A'nın (HS-CoA) işlevine benzer.
Bir yağ asitleri zinciri oluşturma sürecinde, ara ürünler ABP ile ester bağları oluşturur (bkz. Şekil 14):
Yağ asidi zincir uzatma döngüsü dört reaksiyonu içerir: 1) asetil-ACP'nin (C2) malonil-ACP (C3) ile yoğunlaştırılması; 2) kurtarma; 3) dehidrasyon ve 4) yağ asitlerinin ikinci indirgenmesi. İncirde. Şekil 13, yağ asitlerinin sentezi için bir şemayı göstermektedir. Bir yağ asidi zinciri uzatma döngüsü, dört ardışık reaksiyonu içerir.
Şekil 13 - Yağ asitlerinin sentezi şeması
Birinci reaksiyonda (1) - yoğunlaşma reaksiyonu - asetil ve malonil grupları, aynı anda CO2 (C 1) salınımı ile asetoasetil-ABP oluşturmak üzere birbirleriyle etkileşime girer. Bu reaksiyon, yoğunlaştırıcı enzim b-ketoasil-ABP sentetaz tarafından katalize edilir. Malonil-ACP'den ayrılan CO2, asetil-ACP'nin karboksilasyon reaksiyonunda yer alan CO2 ile aynıdır. Böylece yoğuşma reaksiyonu sonucunda iki (C2) ve üç karbonlu (C3) bileşenlerden dört karbonlu bir bileşik (C4) oluşur.
İkinci reaksiyonda (2), b-ketoasil-ACP redüktaz, asetoasetil-ACP tarafından katalize edilen bir indirgeme reaksiyonu, b-hidroksibutiril-ACP'ye dönüştürülür. İndirgeyici ajan NADPH + H+'dır.
Döngü-dehidrasyonun üçüncü reaksiyonunda (3) - bir su molekülü, krotonil-ACP oluşumu ile b-hidroksibutiril-ACP'den ayrılır. Reaksiyon, b-hidroksiasil-ACP-dehidrataz tarafından katalize edilir.
Döngünün dördüncü (son) reaksiyonu (4), krotonil-ACP'nin butiril-ACP'ye indirgenmesidir. Reaksiyon, enoil-ACP redüktazın etkisi altında ilerler. İndirgeyici maddenin buradaki rolü, ikinci molekül NADPH + H + tarafından oynanır.
Daha sonra reaksiyon döngüsü tekrarlanır. Palmitik asidin (C 16) sentezlendiğini varsayalım. Bu durumda, butiril-ACP'nin oluşumu, her birinin başlangıcının molonil-ACP (C3) molekülünün eklenmesi olan 7 döngünün sadece ilkinde tamamlanır - reaksiyonun (5) karboksil ucuna. büyüyen yağ asidi zinciri. Bu, karboksil grubunu CO2 (C 1) formunda ayırır. Bu süreç aşağıdaki gibi temsil edilebilir:
С 3 + С 2 ® С 4 + С 1 - 1 döngü
С 4 + С 3 ® С 6 + С 1 - 2 çevrim
С 6 + С 3 ® С 8 + С 1-3 çevrim
С 8 + С 3 ® С 10 + С 1 - 4 döngü
С 10 + С 3 ® С 12 + С 1 - 5 döngü
С 12 + С 3 ® С 14 + С 1 - 6 çevrim
С 14 + С 3 ® С 16 + С 1 - 7 çevrim
Sadece daha yüksek doymuş yağ asitleri değil, aynı zamanda doymamış olanlar da sentezlenebilir. Tekli doymamış yağ asitleri, açil-CoA oksijenaz tarafından katalize edilen oksidasyon (desatürasyon) sonucu doymuş yağ asitlerinden oluşur. Bitki dokularından farklı olarak, hayvan dokularının doymuş yağ asitlerini doymamış yağ asitlerine dönüştürme yeteneği çok sınırlıdır. En yaygın iki tekli doymamış yağ asidinin - palmitooleik ve oleik - palmitik ve stearik asitlerden sentezlendiği bulundu. İnsanlar dahil memelilerin vücudunda linoleik (C 18: 2) ve linolenik (C 18: 3) asitler, örneğin stearik asitten (C 18: 0) oluşturulamaz. Bu asitler esansiyel yağ asitleri olarak sınıflandırılır. Esansiyel yağ asitleri arasında araşidik asit de bulunur (C20:4).
Yağ asitlerinin desatürasyonu (çift bağ oluşumu) ile birlikte uzama (uzama) da meydana gelir. Ayrıca, bu işlemlerin her ikisi de birleştirilebilir ve tekrarlanabilir. Yağ asidi zincirinin uzaması, malonil-CoA ve NADPH + H+ katılımıyla karşılık gelen asil-CoA'ya sırayla bikarbon fragmanlarının eklenmesiyle gerçekleşir.
Şekil 14, desatürasyon ve uzama reaksiyonlarında palmitik asidin dönüştürülmesine yönelik yolları göstermektedir.
Şekil 14 - Doymuş yağ asitlerinin dönüşüm şeması
doymamış
Herhangi bir yağ asidinin sentezi, deasilaz enziminin etkisi altında HS-ACP'nin açil-ACP'den ayrılmasıyla tamamlanır. Örneğin:
Elde edilen açil-CoA, yağ asidinin aktif formudur.
Asetil-CoA oluşumu ve sitozole taşınması
Yağ asitlerinin sentezi, emilim döneminde gerçekleşir. Aktif glikoliz ve ardından piruvatın oksidatif dekarboksilasyonu, mitokondriyal matristeki asetil-CoA konsantrasyonunu arttırır. Yağ asitlerinin sentezi hücrelerin sitozolünde gerçekleştiğinden, asetil-CoA iç mitokondriyal zardan sitozole taşınmalıdır. Bununla birlikte, iç mitokondriyal membran asetil-CoA'ya karşı geçirimsizdir; bu nedenle, mitokondriyal matriste asetil-CoA, sitrat sentazın katılımıyla sitrat oluşturmak üzere oksaloasetat ile yoğunlaşır:
Asetil-CoA + Oksaloasetat -> Sitrat + HS-CoA.
Translokaz daha sonra sitratı sitoplazmaya taşır (Şekil 8-35).
Sitratın sitoplazmaya transferi, yalnızca izositrat dehidrojenaz ve a-ketoglutarat dehidrojenazın yüksek konsantrasyonlarda NADH ve ATP tarafından inhibe edilmesi durumunda mitokondrideki sitrat miktarındaki bir artışla gerçekleşir. Bu durum, karaciğer hücresinin yeterli miktarda enerji kaynağı aldığı emilim döneminde oluşur. Sitoplazmada sitrat, sitrat liyaz enzimi tarafından parçalanır:
Sitrat + HSKoA + ATP → Asetil-CoA + ADP + Pi + Oksaloasetat.
Sitoplazmadaki Asetil-CoA, yağ asitlerinin sentezi için bir başlangıç substratı olarak hizmet eder ve sitozoldeki oksa-loasetat aşağıdaki dönüşümlere uğrar (aşağıdaki şemaya bakınız).
Piruvat, mitokondriyal matrikse geri taşınır. Malik enzimin etkisiyle indirgenen NADPH, sonraki yağ asidi sentezi reaksiyonları için bir hidrojen donörü olarak kullanılır. NADPH'nin başka bir kaynağı, glukoz katabolizmasının pentoz fosfat yolunun oksidatif basamaklarıdır.
malonil-CoA oluşumu asetil-CoA'dan - yağ asitlerinin biyosentezinde düzenleyici bir reaksiyon.
Yağ asitlerinin sentezindeki ilk reaksiyon, asetil-CoA'nın malonil-CoA'ya dönüştürülmesidir. Bu reaksiyonu katalize eden enzim (asetil-CoA karboksilaz), ligaz sınıfına aittir. Kovalent bağlı biotin içerir (Şekil 8-36). Reaksiyonun ilk aşamasında CO2, ATP'nin enerjisi nedeniyle biotine kovalent olarak bağlanır; ikinci aşamada COO, malonil-CoA oluşumu ile asetil-CoA'ya aktarılır. Asetil-CoA karboksilaz enziminin aktivitesi, yağ asitlerinin sentezindeki sonraki tüm reaksiyonların hızını belirler.
Yağ asidi sentazı tarafından katalize edilen reaksiyonlar- palmitik asit sentez reaksiyonlarını katalize eden bir enzim kompleksi aşağıda açıklanmıştır.
Malonil-CoA'nın oluşumundan sonra, yağ asitlerinin sentezi bir multienzim kompleksi - yağ asidi sentazı (palmitoil sentetaz) üzerinde devam eder. Bu enzim, her biri bir domain yapısına sahip 2 özdeş protomerden ve buna göre farklı katalitik aktivitelere sahip 7 merkezden oluşur (Şekil 8-37). Bu kompleks, vericisi malonil-CoA olan 2 karbon atomu ile yağ asidi radikalini sırayla uzatır. Bu kompleksin son ürünü palmitik asittir, dolayısıyla bu enzimin eski adı palmitoil sentetazdır.
İlk reaksiyon, asetil-CoA'nın asetil grubunun asetiltransasilaz merkezi tarafından sisteinin tiyol grubuna aktarılmasıdır (Şekil 8-38). Daha sonra malonil-CoA'dan malonil kalıntısı, maloniltransaçilaz merkezi tarafından açil taşıyan proteinin sülfhidril grubuna aktarılır. Bundan sonra, kompleks ilk sentez döngüsü için hazırdır.
Asetil grubu, ayrılan CO2 bölgesinde malonilin geri kalanıyla yoğunlaşır. Reaksiyon, ketoasil sentaz merkezi tarafından katalize edilir. Elde edilen asetoasetil radikali
şema
Pirinç. 8-35. Asetil kalıntılarının mitokondriden sitozole aktarılması. Aktif enzimler: 1 - sitrat sentaz; 2 - translokaz; 3 - sitrat liyaz; 4 - malat dehidrojenaz; 5 - malik enzimi.
Pirinç. 8-36. Asetil-CoA'nın karboksilasyon reaksiyonunda biyotinin rolü.
Pirinç. 8-37. Multienzim kompleksinin yapısı - yağ asitlerinin sentezi. Kompleks, her biri 7 aktif merkeze ve bir asil transfer proteinine (ACP) sahip iki özdeş polipeptit zincirinin bir dimeridir. Protomerlerin SH grupları farklı radikallere aittir. Bir SH grubu sistein'e, diğeri ise fosfopantateik asit tortusuna aittir. Bir monomerin SH grubu sistein, başka bir protomerin SH grubu 4-fosfopantetheinatın yanında bulunur. Böylece enzimin protomerleri baştan sona yerleştirilmiştir. Her monomer tüm katalitik bölgeleri içermesine rağmen, 2 protomerden oluşan bir kompleks fonksiyonel olarak aktiftir. Bu nedenle, aslında 2 yağ asidi aynı anda sentezlenir. Basitlik için, diyagramlar genellikle bir asit molekülünün sentezindeki reaksiyonların sırasını gösterir.
art arda ketoasil redüktaz tarafından indirgenir, daha sonra dehidre edilir ve kompleksin aktif merkezleri olan enoil redüktaz ile tekrar indirgenir. İlk reaksiyon döngüsünün bir sonucu olarak, yağ asidi sentazının alt birimine bağlı bir butiril radikali oluşur.
İkinci döngüden önce, butiril radikali 2. pozisyondan 1. pozisyona transfer edilir (asetil, reaksiyonların ilk döngüsünün başlangıcında yer alır). Daha sonra butiril kalıntısı aynı dönüşümlere uğrar ve malonil-CoA'dan kaynaklanan 2 karbon atomu ile uzatılır.
Benzer reaksiyon döngüleri, tiyoesteraz merkezinin etkisi altında hidrolitik olarak enzim kompleksinden ayrılan ve serbest palmitik aside dönüşen bir palmitik asit radikali oluşana kadar tekrarlanır (palmitat, Şekil 8-38, 8-39) .
Asetil-CoA ve malonil-CoA'dan palmitik asit sentezi için genel denklem aşağıdaki gibidir:
CH 3 -CO-SKoA + 7 HOOC-CH 2 -CO-SKoA + 14 (NADPH + H +) → C 15 H 31 COOH + 7 CO 2 + 6 H20 + 8 HSKoA + 14 NADP +.
Yağ asitlerinin sentezi için ana hidrojen kaynakları
Palmitik asit biyosentezinin her döngüsünde 2 indirgeme reaksiyonu gerçekleşir,
Pirinç. 8-38. Palmitik asit sentezi. Yağ asidi sentazı: ilk protomerde SH grubu sistein'e, ikincisinde - fosfopanteteine aittir. Birinci döngünün bitiminden sonra, butiril radikali, birinci protomerin SH-grubuna transfer edilir. Daha sonra, ilk döngüdeki gibi aynı reaksiyon dizisi tekrarlanır. Palmitoil-E, yağ asidi sentazıyla ilişkili bir palmitik asit kalıntısıdır. Sentezlenen yağ asidinde * ile işaretlenmiş sadece 2 distal karbon atomu asetil-CoA'dan, geri kalanı malonil-CoA'dan kaynaklanır.
Pirinç. 8-39. Palmitik asit sentezi için genel reaksiyon şeması.
koenzim NADPH'nin hizmet ettiği bir hidrojen donörü. NADP + geri kazanımı reaksiyonlarda meydana gelir:
glukoz katabolizmasının pentoz fosfat yolunun oksidatif aşamalarında dehidrojenasyon;
malatın malik enzim ile dehidrojenasyonu;
sitozolik NADP-bağımlı dehidrojenaz ile izositratın dehidrojenasyonu.
2. Yağ asitlerinin sentezinin düzenlenmesi
Yağ asitlerinin sentezi için düzenleyici enzim, asetil-CoA karboksilazdır. Bu enzim çeşitli şekillerde düzenlenir.
Enzim alt birim komplekslerinin birlikteliği / ayrışması. Aktif olmayan bir formda, asetil-CoA karboksilaz, her biri 4 alt birimden oluşan ayrı bir komplekstir. Enzim aktivatörü - sitrat; enzimin aktivitesinin arttığı bir sonucu olarak komplekslerin birleşmesini uyarır. İnhibitör, palmitoil-CoA'dır; kompleksin ayrışmasına ve enzim aktivitesinde azalmaya neden olur (Şekil 8-40).
Asetil-CoA karboksilazın fosforilasyonu/defosforilasyonu. Emilim sonrası bir durumda veya fiziksel çalışma sırasında, adenilat siklaz sistemi yoluyla glukagon veya adrenalin, protein kinaz A'yı aktive eder ve asetil-CoA karboksilaz alt birimlerinin fosforilasyonunu uyarır. Fosforillenmiş enzim inaktiftir ve yağ asitlerinin sentezi durdurulur. Absorpsiyon periyodu sırasında, insülin fosfatazı aktive eder ve asetil-CoA karboksilaz defosforile olur (Şekil 8-41). Daha sonra sitratın etkisi altında enzim protomerlerinin polimerizasyonu meydana gelir ve aktif hale gelir. Sitrat, enzimi aktive etmenin yanı sıra, yağ asitlerinin sentezinde başka bir işleve sahiptir. Absorpsiyon periyodu sırasında sitrat, karaciğer hücrelerinin mitokondrilerinde birikir ve burada kalan asetil sitozole taşınır.
Enzim sentezinin indüksiyonu. Karbonhidrat bakımından zengin ve yağ bakımından fakir gıdaların uzun süreli tüketimi, enzimlerin sentezinin indüklenmesini uyaran insülin sekresyonunda bir artışa yol açar: asetil-CoA karboksilaz, yağ asidi sentaz, sitrat liyaz,
Pirinç. 8-40. Asetil-CoA karboksilaz komplekslerinin birlikteliği / ayrışması.
Pirinç. 8-41. Asetil-CoA karboksilazın düzenlenmesi.
Pirinç. 8-42. ER'de palmitik asidin uzaması. Palmitik asit radikali, donörü malonil-CoA olan 2 karbon atomu ile uzatılır.
izositrat dehidrojenaz. Sonuç olarak, aşırı karbonhidrat tüketimi, glikoz katabolizma ürünlerinin yağlara dönüşümünün hızlanmasına yol açar. Oruç tutmak veya yağdan zengin bir diyet, enzimlerin ve buna bağlı olarak yağların sentezinde azalmaya yol açar.
3. Palmitik asitten yağ asitlerinin sentezi
Yağ asitlerinin uzaması. ER'de, malonil-CoA'nın katılımıyla palmitik asit uzaması meydana gelir. Reaksiyon dizisi, palmitik asit sentezi sırasında meydana gelene benzer, ancak bu durumda, yağ asitleri, yağ asidi sentazıyla değil, CoA ile ilişkilidir. Uzamada görev alan enzimler, substrat olarak sadece palmitik değil, diğer yağ asitlerini de kullanabilir (Şekil 8-42), bu nedenle vücutta sadece stearik asit değil, aynı zamanda çok sayıda karbon atomlu yağ asitleri de sentezlenebilir.
Karaciğerdeki uzamanın ana ürünü stearik asittir (C 18: 0), bununla birlikte, beyin dokusunda C20'den C24'e kadar daha uzun zincirli büyük miktarda yağ asidi oluşur, bunlar için gerekli olan sfingolipidlerin ve glikolipidlerin oluşumu.
Sinir dokusunda diğer yağ asitlerinin sentezi - a-hidroksi asitler meydana gelir. Karışık işlevli oksidazlar, yalnızca beyin lipidlerinde bulunan lignoserik ve serebronik asitleri oluşturmak için C 22 ve C 24 asitlerini hidroksilatlar.
Yağ asidi radikallerinde çift bağ oluşumu. Yağ asidi radikallerine çift bağların dahil edilmesine desatürasyon denir. Desatürasyon sonucu insan vücudunda oluşan ana yağ asitleri (Şekil 8-43) palmitooleik (C16: 1Δ9) ve oleiktir (C18: 1Δ9).
Yağ asidi radikallerinde çift bağ oluşumu, moleküler oksijen, NADH ve sitokrom b5'i içeren reaksiyonlarda ER'de meydana gelir. İnsan vücudunda bulunan yağ asidi desatüraz enzimleri, dokuzuncu karbon atomunun distalindeki yağ asidi radikallerinde çift bağ oluşturamaz, yani. dokuzuncu ile arasında
Pirinç. 8-43. Doymamış yağ asitlerinin oluşumu.
metil karbon atomları. Bu nedenle, ω-3 ve ω-6 ailelerinin yağ asitleri vücutta sentezlenmez, önemli düzenleyici işlevleri yerine getirdikleri için vazgeçilmezdir ve gıda ile sağlanmalıdır.
Bir yağ asidi radikalinde çift bağ oluşumu moleküler oksijen, NADH, sitokrom b 5 ve FAD'ye bağımlı sitokrom b 5 redüktaz gerektirir. Doymuş asitten ayrılan hidrojen atomları su şeklinde salınır. Bir moleküler oksijen atomu su molekülüne dahil edilir ve diğeri de FADH 2 ve sitokrom b 5 aracılığıyla aktarılan NADH elektronlarının katılımıyla suya indirgenir.
Eikosanoidler, çoğu hücre tarafından 20 karbon atomu içeren polien yağ asitlerinden sentezlenen biyolojik olarak aktif maddelerdir (Yunancada "eicose" kelimesi 20 anlamına gelir).
Asetil-CoA'dan palmitik asit (C16) sentezi.
1) Karaciğer hücrelerinin ve yağ dokusunun sitoplazmasında akar.
2) Değer: yağların ve fosfolipitlerin sentezi için.
3) Yemekten sonra (emilim döneminde) ilerler.
4) Glikozdan elde edilen asetil-CoA'dan oluşur (glikoliz → OPVA → Asetil-CoA).
5) Bu süreçte 4 reaksiyon sırayla tekrarlanır:
yoğunlaşma → geri kazanım → dehidrasyon → geri kazanım.
Her LCD döngüsünün sonunda 2 karbon atomu kadar uzar.
Donör 2C - malonil-CoA.
6) NADPH + H+ iki indirgeme reaksiyonunda yer alır (%50 PPP'den, %50 MALIK-enzimden gelir).
7) Sadece ilk reaksiyon doğrudan sitoplazmada ilerler (düzenleyici).
Kalan 4 sikliktir - özel bir palmitat sentaz kompleksi üzerinde (sadece palmitik asidin sentezi)
8) Sitoplazmada düzenleyici bir enzim işlev görür - Asetil-CoA-karboksilaz (ATP, vit. H, biotin, IV sınıfı).
Palmitat sentaz kompleksinin yapısı
Palmitat sentaz, 2 alt birimden oluşan bir enzimdir.
Her biri 7 aktif merkeze sahip bir PPC'den oluşur.
Her aktif merkez kendi reaksiyonunu katalize eder.
Her PPC, üzerinde sentezin gerçekleştiği (fosfopantetonat içerir) bir asil transfer proteini (ACP) içerir.
Her alt birimin bir HS grubu vardır. Birinde, HS grubu sistein'e, diğerinde fosfopantotenik aside aittir.
mekanizma
1) Karbonhidratlardan elde edilen Asetil-Coa, FA sentezinin gerçekleştiği sitoplazmaya giremez. TCA'nın ilk reaksiyonu - sitrat oluşumu ile ortaya çıkar.
2) Sitoplazmada sitrat, Asetil-Coa ve oksaloasetata parçalanır.
3) Oksaloasetat → malat (ters yönde CTA reaksiyonu).
4) Malat → ODPVK'da kullanılan piruvat.
5) Asetil-CoA → FA sentezi.
6) Asetil-CoA-karboksilazın etkisi altındaki Asetil-CoA, malonil-CoA'ya dönüştürülür.
Asetil-CoA karboksilaz enziminin aktivasyonu:
a) insülin etkisi altında alt birimlerin sentezini artırarak - üç tetramer ayrı ayrı sentezlenir
b) sitratın etkisi altında üç tetramer birleşir ve enzim aktive olur
c) Açlık sırasında glukagon enzimi inhibe eder (fosforilasyon yoluyla), yağ sentezi olmaz
7) sitoplazmadan bir asetil CoA, palmitat sentazın HS-grubuna (sisteinden) transfer edilir; ikinci alt birimin HS-grubu başına bir malonil-CoA. Ayrıca palmitat sentaz oluşur:
8) yoğunlaşmaları (asetil CoA ve malonil-CoA)
9) kurtarma (donör - PPP'den NADPH + H +)
10) dehidrasyon
11) geri kazanım (malik-enzimden donör - NADPH + H+).
Sonuç olarak, asil radikali 2 karbon atomu kadar artar.
 |
Yağların mobilizasyonu
Açlık veya uzun süreli fiziksel aktivite sırasında, glukagon veya adrenalin salınır. Adipositlerde bulunan adipoz dokuda TAG lipazı aktive ederler. doku lipazı(hormona duyarlı). Yağ dokusundaki yağları gliserol ve yağ asitlerine parçalar. Gliserol, glukoneogenez için karaciğere gider. FA'lar kan dolaşımına girer, albümin ile bağlanır ve organ ve dokulara girer, enerji kaynağı olarak kullanılır (tüm organlar, beyin dışında oruç tutma veya uzun süreli egzersiz sırasında glikoz ve keton cisimleri kullanır).
Kalp kası için, yağ asitleri ana enerji kaynağıdır.
β-oksidasyon
β-oksidasyon- enerji elde etmek için yağ asitlerini ayırma işlemi.
1) FA katabolizmasının asetil-CoA'ya özgü yolu.
2) Mitokondride akar.
3) 4 tekrarlayan reaksiyon içerir (yani koşullu döngüsel):
oksidasyon → hidrasyon → oksidasyon → bölünme.
4) Her döngünün sonunda FA, asetil-CoA formunda 2 karbon atomu ile kısaltılır (CTC'ye girer).
5) 1 ve 3 reaksiyon - CPE ile ilişkili oksidasyon reaksiyonları.
6) Vit. B 2 - koenzim FAD, vit. PP - NAD, pantotenik asit - HS-KoA.
Sitoplazmadan mitokondriye FA transferinin mekanizması.
1. Mitokondriye girmeden önce FA'lar aktive edilmelidir.
Lipid çift membrandan sadece aktive edilmiş FA = açil-CoA taşınabilir.
Taşıyıcı L-karnitindir.
β-oksidasyonun düzenleyici enzimi karnitin açiltransferaz-I'dir (KAT-I).
2. CAT-I, yağ asitlerini zarlar arası boşluğa aktarır.
3. CAT-I'in etkisi altında açil-CoA, L-karnitin taşıyıcısına aktarılır.
Asilkarnitin oluşur.
4. İç zara yerleştirilmiş bir translokaz yardımıyla açilkarnitin mitokondriye taşınır.
5. Matrikste, CAT-II'nin etkisi altında FA, karnitin'den ayrılır ve β-oksidasyona girer.
Karnitin, zarlar arası boşluğa geri döner.
Β-oksidasyon reaksiyonları
1. Oksidasyon: FA, FAD (enzim asil-CoA-DH) → enoyl'in katılımıyla oksitlenir.
FAD, CPE'ye girer (p/o = 2)
2. Hidrasyon: enoil → β-hidroksiasil-CoA (enzim enoil hidrataz)
3. Oksidasyon: β-hidroksiasil-CoA → β-ketoasil-CoA (CPE'ye giren ve p / o = 3 olan NAD'nin katılımıyla).
4. Bölünme: β-ketoasil-CoA → asetil-CoA (HS-KoA'nın katılımıyla tiolaz enzimi).
Asetil-CoA → CTA → 12 ATP.
Açil-CoA (C-2) → sonraki β-oksidasyon döngüsü.
β-oksidasyonda enerji hesabı
Örneğin, meristik asit (14C).
Yağ asidinin ne kadar asetil-CoA'yı bozduğunu hesaplıyoruz
½ n = 7 → TCA (12ATP) → 84 ATP.
Kaç döngüyü bozduklarını sayarız
(1/2 n) -1 = 6.5 (1 reaksiyonda 2 ATP ve 3 reaksiyonda 3 ATP) = 30 ATP
· Sitoplazmada yağ asitlerinin aktivasyonu için harcanan 1 ATP'yi çıkarın.
Toplam - 113 ATP.
Keton cisimlerinin sentezi
Asetil-CoA'nın neredeyse tamamı CTK'ya girer. Keton cisimleri = aseton cisimlerinin sentezi için küçük bir kısım kullanılır.
keton cisimleri- asetoasetat, β-hidroksibutirat, aseton (patoloji için).
Normal konsantrasyon 0.03-0.05 mmol / l'dir.
sentezlenir sadece karaciğerdeβ-oksidasyon ile elde edilen asetil-CoA'dan.
Karaciğer dışındaki tüm organlar tarafından enerji kaynağı olarak kullanılır (enzim içermez).
Uzun süreli açlık veya diabetes mellitus ile keton cisimlerinin konsantrasyonu on kat artabilir, çünkü bu koşullar altında, sıvı kristaller ana enerji kaynağıdır. Bu koşullar altında, yoğun β-oksidasyon ilerler ve tüm asetil-CoA'nın CTC'de kullanılacak zamanı yoktur, çünkü:
Oksaloasetat eksikliği (glukoneogenezde kullanılır)
· β-oksidasyonun bir sonucu olarak, izositrat-DH'yi inhibe eden çok sayıda NADH + H + oluşur (3 reaksiyonda).
Sonuç olarak, keton cisimlerinin sentezi için asetil-CoA kullanılır.
Çünkü keton cisimleri asitlerdir, asit-baz dengesinde kaymaya neden olurlar. Asidoz oluşur (nedeniyle ketonemi).
Patolojik bir bileşen olarak idrarda atılmak ve görünmek için zamanları yoktur → ketüri... Ayrıca ağızdan aseton kokusu gelir. Bu duruma denir ketoz.
kolesterol metabolizması
Kolesterol(Xc), siklopentan perhidrofenantren halkasına dayalı monohidrik bir alkoldür.
27 karbon atomu.
Normal kolesterol konsantrasyonu 3.6-6.4 mmol / l'dir, 5'ten fazlasına izin verilmez.
Zar oluşturmak için (fosfolipidler: Xc = 1: 1)
Safra taşı sentezi
Steroid hormonlarının sentezi (kortizol, progesteron, aldosteron, kalsitriol, östrojen)
· UV etkisi altındaki ciltte D3 vitamini - kolekalsiferol sentezi için kullanılır.
Vücut yaklaşık 140 g kolesterol içerir (esas olarak karaciğer ve beyinde).
Günlük gereksinim 0,5-1 g'dır.
İçerdiği bir tek hayvansal ürünlerde (yumurta, tereyağı, peynir, karaciğer).
Xc bir enerji kaynağı olarak kullanılmaz, çünkü halkası CO2 ve H2O'ya bölünmez ve ATP salınmaz (enzim yok).
Fazla Chs atılmaz, birikmez, büyük kan damarlarının duvarında plak şeklinde biriktirilir.
Vücut 0,5-1 g Chs sentezler. Gıda ile ne kadar çok tüketilirse vücutta o kadar az sentezlenir (normal).
Vücuttaki Xc karaciğerde (%80), bağırsaklarda (%10), deride (%5), adrenal bezlerde, gonadlarda sentezlenir.
Vejeteryanlar bile yüksek kolesterol seviyelerine sahip olabilir. sentezi için sadece karbonhidratlara ihtiyaç vardır.
kolesterol biyosentezi
3 aşamada ilerler:
1) sitoplazmada - mevalonik asit oluşumundan önce (keton cisimlerinin sentezine benzer)
2) EPR'de - skualen için
3) EPR'de - kolesterole
Yaklaşık 100 reaksiyon.
Düzenleyici enzim β-hidroksimetilglutaril-CoA redüktazdır (HMG redüktaz). Kolesterol düşürücü statinler bu enzimi inhibe eder.)
HMG redüktaz düzenlemesi:
a) Aşırı diyet kolesterolü tarafından negatif geri besleme ilkesi tarafından engellenir
b) Enzim sentezi (östrojen) artabilir veya azalabilir (kolesterol ve safra taşları)
c) Enzim, defosforilasyon yoluyla insülin tarafından aktive edilir.
d) Çok fazla enzim varsa, fazlalık proteoliz ile parçalanabilir.
Kolesterol asetil-CoA'dan sentezlenir, karbonhidratlardan elde edilen(glikoliz → ODPVK).
Karaciğerde oluşan kolesterol, VLDL'de çözülmemiş yağ ile birlikte paketlenir. VLDL bir apoprotein B100'e sahiptir, kan dolaşımına girer ve apoprotein C-II ve E'nin bağlanmasından sonra LP-lipazına giren olgun VLDL'ye dönüşür. LDL lipaz, VLDL'den yağları (%50) uzaklaştırarak %50-70 kolesterol esterlerinden oluşan LDL'yi bırakır.
Tüm organ ve dokulara kolesterol sağlar
· Hücrelerde B100'de LDL'yi tanıyan ve absorbe eden reseptörler vardır. Hücreler, B100 reseptörlerinin sayısını artırarak veya azaltarak kolesterol arzını düzenler.
Diabetes mellitusta B100 glikozilasyonu (glikoz bağlanması) meydana gelebilir. Sonuç olarak hücreler LDL'yi tanımaz ve hiperkolesterolemi oluşur.
LDL kan damarlarına (aterojenik partikül) nüfuz edebilir.
LDL'nin %50'den fazlası, kolesterolün safra taşlarını sentezlemek ve kendi kolesterol sentezini inhibe etmek için kullanıldığı karaciğere geri döner.
Hiperkolesterolemiye karşı bir savunma mekanizması vardır:
Negatif geri besleme ilkesine göre kendi kolesterol sentezinin düzenlenmesi
Hücreler, B100 reseptörlerinin sayısını artırarak veya azaltarak kolesterol akışını düzenler.
HDL'nin işleyişi
HDL karaciğerde sentezlenir. Disk şeklindedir ve az miktarda kolesterol içerir.
HDL işlevleri:
Fazla kolesterolü hücrelerden ve diğer lipoproteinlerden uzaklaştırır
Diğer lipoproteinlere C-II ve E sağlar
HDL işleyişinin mekanizması:
HDL'de apoprotein A1 ve LCAT (enzim lesitin kolesterol açiltransferaz) bulunur.
HDL kan dolaşımına salınır ve LDL ona yaklaşır.
A1 LDL'ye göre, çok fazla kolesterolleri olduğu kabul edilir ve LHAT'ı aktive ederler.
LCAT, FA'leri HDL fosfolipidlerinden ayırır ve bunları kolesterole aktarır. Kolesterol esterleri oluşur.
Kolesterol esterleri hidrofobik olduğundan lipoproteine geçerler.
KONU 8
MADDELERİN YÖNTEMİ: PROTEİN DEĞİŞİMİ
sincaplar - Bunlar, peptit bağları ile birbirine bağlanan a-amino asit kalıntılarından oluşan yüksek moleküler ağırlıklı bileşiklerdir.
Peptit bağları, bir amino asidin a-karboksil grubu ile onu takip eden diğerinin amino grubu olan a-amino asit arasında bulunur.
Proteinlerin işlevleri (amino asitler):
1) plastik (ana işlev) - kas proteinleri, dokular, taşlar, karnitin, kreatin, bazı hormonlar ve enzimler amino asitlerden sentezlenir;
2) enerji
a) Gıda ile fazla alınması durumunda (> 100 g)
b) uzun süreli açlık ile
tuhaflık:
Amino asitler, yağların ve karbonhidratların aksine, yatırılmamış .
Vücuttaki serbest amino asitlerin miktarı yaklaşık 35 g'dır.
Vücut için protein kaynakları:
Gıda proteinleri (ana kaynak)
doku proteinleri
· Karbonhidratlardan sentezlenir.
azot dengesi
Çünkü Vücuttaki tüm azotun %95'i amino asitlere aittir, o zaman değişimleri şu şekilde değerlendirilebilir: azot dengesi - gelen nitrojen ve idrarla atılan oranı.
ü Pozitif - geldiğinden daha az salınır (çocuklarda, hamile kadınlarda, hastalıktan sonraki iyileşme döneminde);
ü Olumsuz - geldiğinden daha fazla salınır (yaşlılık, uzun süreli hastalık dönemi);
ü azot dengesi - sağlıklı insanlarda.
Çünkü gıda proteinleri - amino asitlerin ana kaynağı, sonra “ proteinli beslenmenin faydası ».
Tüm amino asitler ayrılır:
Değiştirilebilir (8) - Ala, Gli, Ser, Pro, Glu, Gln, Asp, Asn;
· Kısmen değiştirilebilir (2) - Arg, Gis (yavaş sentezlenir);
Koşullu olarak değiştirilebilir (2) - Cis, Tyr (sentezlenebilir şartıyla yeri doldurulamaz olanların makbuzları - Met → Cis, Fen → Tyr);
Yeri doldurulamaz (8) - Val, Ile, Lei, Liz, Met, Tre, Saç kurutma makinesi, TPF.
Bu bağlamda, proteinler tahsis edilir:
ü Tam - tüm gerekli amino asitleri içerir
ü Arızalı - Met ve TPF içermez.
Proteinlerin sindirimi
özellikler:
1) Proteinler mide, ince bağırsakta sindirilir.
2) Enzimler - peptidazlar (peptit bağlarını parçalamak):
a) ekzopeptidaz - C-N uçlarından kenarlar boyunca
b) endopeptidaz - proteinin içinde
3) Mide ve pankreas enzimleri aktif olmayan bir biçimde üretilir - enzimler(kendi dokularını sindirecekleri gibi)
4) Enzimler, kısmi proteoliz ile aktive edilir (PPC'nin bir kısmının bölünmesi)
5) Bazı amino asitler kalın bağırsakta çürümeye maruz kalır.
 |
1. Ağız boşluğunda sindirilmezler.
2. Midede proteinler şunlardan etkilenir: pepsin(endopeptidaz). Aromatik amino asitlerin (Tyr, Phen, TPF) amino gruplarının oluşturduğu bağları parçalar.
Pepsin, ana hücreler tarafından inaktif olarak üretilir. pepsinojen.
Parietal hücreler hidroklorik asit üretir.
HCl fonksiyonları:
ü Pepsin için optimum bir pH oluşturur (1.5 - 2.0)
ü Pepsinojeni aktive eder
ü Proteinleri denatüre eder (enzim etkisini kolaylaştırır)
ü Bakterisidal etki
Pepsinojen aktivasyonu
HCl'nin etkisi altındaki pepsinojen, 42 amino asidin yavaşça parçalanmasıyla aktif pepsine dönüştürülür. Daha sonra aktif pepsin, pepsinojeni hızla aktive eder ( otokatalitik olarak).
Böylece midede proteinler, bağırsaklara giren kısa peptitlere parçalanır.
3. Bağırsakta, pankreatik enzimler peptitler üzerinde etkilidir.
Tripsinojen, kimotripsinojen, proelastaz, prokarboksipeptidaz aktivasyonu
Bağırsakta, enteropeptidazın etkisi altında aktive edilir. tripsinojen... Sonra ondan etkinleştirildi tripsin kısmi proteoliz ile diğer tüm enzimleri aktive eder (kimotripsinojen → kimotripsin, proelastaz → elastaz, prokarboksipeptidaz → karboksipeptidaz).
tripsin Lys veya Arg karboksil grupları tarafından oluşturulan bağları parçalar.
kimotripsin- aromatik amino asitlerin karboksil grupları arasında.
elastaz- karboksil grupları Ala veya Gly tarafından oluşturulan bağlar.
karboksipeptidaz C-terminalinden karboksil bağlarını koparır.
Böylece bağırsakta kısa di-, tripeptitler oluşur.
4. Bağırsak enzimlerinin etkisi altında serbest amino asitlere parçalanırlar.
enzimler - di-, tri-, aminopeptidaz... Türe özgü değildirler.
Oluşan serbest amino asitler, Na + ile (konsantrasyon gradyanına karşı) ikincil aktif taşıma tarafından emilir.
5. Bazı amino asitler çürür.
çürüme - gazların (NH 3, CH 4, CO 2, merkaptan) salınımı ile amino asitlerin düşük toksik ürünlere parçalanmasının enzimatik süreci.
Anlamı: bağırsak mikroflorasının hayati aktivitesini korumak (çürüme sırasında Tyr toksik ürünler fenol ve kresol, TPF - indol ve skatol oluşturur). Zehirli ürünler karaciğere girer ve zararsız hale gelir.
amino asit katabolizması
Ana yol deaminasyon - amino grubunun amonyak şeklinde enzimatik bölünmesi ve azotsuz keto asit oluşumu.
oksidatif deaminasyon
Oksidatif olmayan (Ser, Tre)
Molekül içi (Onun)
hidrolitik
Oksidatif deaminasyon (temel)
A) Doğrudan - sadece Glu için, tk. diğerleri için enzimler aktif değildir.
2 aşamada ilerler:
1) enzimatik
2) kendiliğinden
Sonuç olarak, amonyak ve α-ketoglutarat oluşur.
Transaminasyon fonksiyonları:
ü Çünkü reaksiyon tersine çevrilebilir, esansiyel olmayan amino asitlerin sentezine hizmet eder;
ü Katabolizmanın ilk aşaması (amino asitlerin miktarı değişmediğinden transaminasyon katabolizma değildir);
ü Azotun vücutta yeniden dağılımı için;
ü Glikolizde hidrojen transferinin malat-aspartat mekik mekanizmasına katılır (6 reaksiyon).
ALT ve AST aktivitesini belirlemek için kalp ve karaciğer hastalıklarının teşhisi için klinikte de Ritis katsayısı ölçülür:
0.6'da - hepatit,
1 - siroz,
10 - miyokard enfarktüsü.
dekarboksilasyon amino asitler - amino asitlerden CO2 formunda karboksil grubunun enzimatik bir bölünme süreci.
Sonuç olarak, biyolojik olarak aktif maddeler oluşur - Biyojenik aminler.
Enzimler dekarboksilazlardır.
Koenzim - piridoksal fosfat ← vit. 6'DA.
Bir etki uyguladıktan sonra biyojenik aminler 2 şekilde zararsız hale gelir:
1) Metilasyon (CH3 ilavesi; donör - SAM);
2) NH3 (enzim MAO - monoamin oksidaz) formunda amino grubunun bölünmesiyle oksidasyon.
Yağ asitlerinin biyosentezi en aktif olarak karaciğer hücrelerinin sitozolünde, bağırsaklarda, durumdaki yağ dokusunda meydana gelir. dinlenmek veya yemekten sonra.
Geleneksel olarak, 4 biyosentez aşaması ayırt edilebilir:
1. Glikoz, diğer monosakkaritler veya ketojenik amino asitlerden asetil-SCoA oluşumu.
2. Asetil-SCoA'nın mitokondriden sitozole transferi:
- ile birleştirilebilir karnitin, mitokondriye daha yüksek yağ asitlerinin nasıl aktarıldığına benzer, ancak burada taşıma farklı bir yöne gider,
- genellikle oluşur sitrik asit CTX'in ilk reaksiyonunda oluşur.
Sitozolde mitokondriden gelen sitrat parçalanır. ATP sitrat liyaz oksaloasetat ve asetil-SCoA'ya.
Sitrik asitten asetil-SCoA oluşumu
Oksaloasetat ayrıca malata indirgenir ve ikincisi ya mitokondriye (malat-aspartat mekiği) geçer veya malik enzim ("elma" enzimi) ile piruvata dekarboksilatlanır.
3. Asetil-SCoA'dan malonil-SCoA oluşumu.
Asetil-SCoA'nın karboksilasyonu şu şekilde katalize edilir: asetil-SCoA-karboksilaz, üç enzimden oluşan bir çoklu enzim kompleksi.
Asetil-SCoA'dan malonil-SCoA oluşumu
4. Palmitik asit sentezi.
uygulandı multienzim karmaşık " yağ asidi sentazı"(eşanlamlı sözcük palmitat sentaz) 6 enzim ve bir asil transfer proteini (APB) içerir.
Asil taşıyan protein pantotenik asit türevi içerir - 6-fosfopantetein(FP) HS-CoA gibi bir HS grubuna sahip. Kompleksin enzimlerinden biri, 3-ketoasil sentaz, ayrıca sisteinde bir HS grubuna sahiptir. Bu grupların etkileşimi, bir yağ asidinin, yani palmitik asidin biyosentezinin başlangıcını ve devamını belirler. NADPH sentez reaksiyonları için gereklidir.
Aktif yağ asidi sentaz grupları
İlk iki reaksiyonda, malonil-SCoA, açil transfer proteininin fosfopantetinine ve asetil-SCoA, 3-ketoasil sentazın sisteinine sırayla eklenir.
3-ketoasil sentazüçüncü reaksiyonu katalize eder - karboksil grubunun ortadan kaldırılmasıyla asetil grubunun C2 malonile transferi.
Ayrıca, indirgeme reaksiyonlarındaki keto grubu ( 3-ketoasil redüktaz), dehidrasyon (dehidrataz) ve tekrar restorasyon (enoil redüktaz) doymuş açil oluşumu ile metilene dönüşür, fosfopantetein ile ilişkili.
asiltransferaz elde edilen açili sisteine aktarır 3-ketoasil sentaz, malonil-SCoA, fosfopanteteine bağlanır ve döngü, palmitik asit tortusu oluşana kadar 7 kez tekrarlanır. Bundan sonra palmitik asit, kompleksin altıncı enzimi olan tiyoesteraz tarafından parçalanır.
Yağ asidi sentez reaksiyonları
Yağ asidi zincir uzatma
Sentezlenen palmitik asit, gerekirse endoplazmik retikuluma girer. Burada yer alan malonil-S-CoA ve NADFN zincir C 18 veya C 20'ye uzatılır.
Doymamış yağ asitleri (oleik, linoleik, linolenik) eikosanoik asit türevleri (C 20) oluşturmak üzere uzayabilir. Ama hayvan hücreleri tarafından çift bağ tanıtıldı en fazla 9 karbon atomu bu nedenle, ω3- ve ω6-çoklu doymamış yağ asitleri sadece karşılık gelen öncüllerden sentezlenir.
Örneğin, araşidonik asit bir hücrede sadece linolenik veya linoleik asitlerin varlığında üretilebilir. Bu durumda, linoleik asit (18: 2), y-linolenik (18: 3)'e dehidre edilir ve eikosotrienik aside (20: 3) uzatılır, ikincisi tekrar araşidonik aside (20: 4) dehidre edilir. ω6 serisinin yağ asitleri bu şekilde oluşur
ω3 serisinin yağ asitlerinin oluşumu için, örneğin, timnodonik (20: 5), kurutulmuş (18: 4), uzatılmış (20: 4) α-linolenik asit (18: 3) varlığı gereklidir. ) ve tekrar susuz (20:5).
Yükleniyor ...