Biokhimia_cheloveka_Marri_tom_1 (1123306), страница 73
Текст из файла (страница 73)
23.8). В молочной железе имеется особая тиоэстераза, специфичная к ацильным остаткам С,-, С„- или С„-жирных кислот, входящих в состав липидов молока. В молочной железе жвачных животных этот фермент входит в состав синтазного комплекса, катализирующего образование жирных кислот. По-видимому, в одном димерном синтазном комплексе имеются 2 активных центра, функционирующие независимо друг от друга, в результате одновременно образуются 2 молекулы пальмитиновой кислоты.
Объединение всех ферментов рассматриваемого метаболического пути в единый полиферментный комплекс обеспечивает его высокую эффективность и устраняет конкуренцию других процессов, в результате достигается эффект компартментации данного пути в клетке без участия дополнительных барьеров проницаемости. Ниже приводится суммарная реакция биосинтеза пальмитиновой кислоты из ацетил-СоА и малонил- СоА: СНгСО 3'Сеиг+УНООС'СНгСО*3 СОА +14НВЗРН +14 Н+ Сйв(бйг)иСООН+ УЩ+ 6Н,О + 80ай.зн+ 14НАВР' Из молекулы ацетил-СоА, выступающей в качестве затравки, образуются 15-й и 16-й углеродные атомы пальмитиновой кислоты. Присоединение всех последующих двухутлеродных фрагментов происходит за счет малонил-СоА-производного. В печени 235 Окисление и биосинтез жириьст кислот Папьмитат Рис.
23.9. Источники апетил-СоА и 1чА ПРИ для липогенеза. ПФП вЂ” пентозофосфатнмй путь; Т— трикарбоксилат-переносящая система; К а-кетоглутарат-переносящая система и молочной железе млекопитающих в качестве затравки может служить бутирил-СоА. Если в качестве затравки выступает пропионил-СоА, то синтезируются длинноцепочечные жирные кислоты с нечетным числом атомов углерода. Такие жирные кислоты характерны в первую очередь для жвачных животных, у которых пропионовая кислота образуется в рубце под действием микроорганизмов. Источники восстановительных эквивалентов и ацетил-СоА. В реакции восстановления как З-кетоацил-, так и 2,3-ненасыщенных ацил-произодных в качестве кофермента используется ХАьлРН.
Водород, необходимый для восстановительного биосинтеза жирных кислот, образуется в ходе окислнтельных реакций пентозофосфатного пути. Важно отметить, что ткани, в которых активно функционирует пентозо- 236 Глава 23 фосфатный путь, способны эффективно осуществлять липогенез (например, печень, жировая ткань и молочная железа в период лактации). Кроме того, оба метаболических пути протекают в клетке вне митохондрий, поэтому переходу 1ЧАВРН/КАОР от одного метаболического пути к другому не препятствуют мембраны или другие барьеры.
Другими источниками МАРРН являются реакция превращения малата в пируват, катализируемая «яблочным» ферментом (МАРР-малатдегидрогеназой) (рис. 23.9), а также внемитохондриальная реакция, катализируемая нзоцитратдегидрогеназой (вероятно. роль ее незначительна). Ацетил-СоА, являющийся строительным блоком для синтеза жирных кислот, образуется в митохондриях из углеводов в результате окисления пирувата. Однако ацетил-СоА не может свободно проникать во внемитохондриальный компартмент — главное место биосинтеза жирных кислот.
Активности внемитохоидриальной АТР-нитрат-линзы и «яблочного» фермента при хорошем питании увеличиваются па.- раллельно активностям ферментов, участвующих в биосинтезе жирных кислот. В настоящее время полагают, что путь использования пирувата в процессе липогенеза проходит через стадию образования цитрата. Этот метаболический путь включает гликолиз, затем окислительное декарбоксилирование пирувата до ацетил-СоА в митохондриях и последующую реакцию конденсации с оксалоацетатом с образованием цитрата, который является компонентом цикла лимонной кислоты. Далее цитрат перемещается во внемитохондриальный компартмент, где АТР-цитрат-лиаза и присутствии СоА и АТР катализирует его расщепление на ацетил-СоА и оксалоацетат. Ацетил-СоА превращается в малонил-СоА (рис.
23.5) и включается в биосинтез пальмитиновой кислоты (рис. 23.9). Оксалоацетат под действием ФАВН-зависимой малатдегидрогеназы может превращаться в малат, затем в результате реакции, катализируемой «яблочным» ферментом, происходит образование ХА13РН, который поставляет водород для пути липогенеза. Данный метаболический процесс обеспечивает перенос восстановительных эквивалентов от внемитохондриального 1ЧА13Н к ХА13Р. В альтернативном случае малат может транспортироваться в митохондрии, где превращается в оксалоацетат.
Следует подчеркнуть, что для работы цитрат(трикарбоксилат)-транспортирующей системы митохондрий необходим малат, который обменивается на цитрат (см. рис. 13.16). У жвачных содержание АТР-цитрат-лиаз ы и «яблочного» фермента в тканях, осуществляющих липогенез, незначительно. Это связано, повидимому, с тем, что у этих животных основным источником ацетил-СоА является ацетат, образующийся в рубце. Поскольку ацетат активируется до ацетил-СоА -внемитохондриально, ему не нужно проникать в митохондрии и превращаться в цитрат, прежде чем включиться в путь биосинтеза длинноцепочечных жирных кислот.
У жвачных животных изза низкой активности «яблочного» фермента особое значение приобретает образование ХАРРН, катали- й О О ° я С;Н~- С-8-СоА + »СН, -~С-8 — СоА 1 "СООН Ацил-СоА лонил-СоА 3-КетоацилСоА-синтаза СОА 8Н+ СОа О О ° и и-ЙН,— С-'СН; С - 8- СоА 3-Кетоацил-СоА МАОРН + Н+ 3-КетоацилСоА-редуктаза МАОР+ ОН О й СН, ЪН-~СН,~1-8 С.А 3-Гидроксиацил-Со А Н,О и-СН СН=~СН С-8 С А 2,3-Ненасыщенный ацил-СоА МАОРН + Н+ МАОР+ й-~Н,-СН -~СН,-~~-8- СоА Ацил-СоА Рнс. 23ЛО.
Микросомальная система удлинения цепи жир- ной кислоты (элонгазная система). Окисление и биосинтез лсириых кислот зируемое внемитохондриальной изоцитратдегидро- геназой. Микросомальиаи система удлинении цепей жирных кислот (элонгаза) Микросомы, по-видимому, являются основным местом, где происходит удлинение длинноцепочечных жирных кислот. Ацил-СоА-производные жирных кислот превращаются в соединения, содержащие на 2 атома углерода больше; малонил-СоА является донором ацетильной группы, а ХАОРН— восстановителем.
Промежуточными соединениями рассматриваемого пути являются тиозфиры СоА, Затравочными молекулами могут служить насьпценные (С„и выше) н ненасыщенные жирные кислоты. При голодании процесс удлинения цепей жирных кислот затормаживается. При образовании маслиновых оболочек нервных клеток в мозгу резко усиливается процесс удлинения стеарил-СоА, в результате образуются С„- и С„-жирные кислоты, входящие в состав сфинголипидов (рис.
23.10). ЛИТЕРАТУРА Воуег Р. Хз. (ед.). ТЬе Епгугпез, Згд ед., го1. 16 оГ Ь1рЫ Епхупю1о8у, Асадепнс Ргезз, 1983,- ГЗебеег Г...Г., Маппаеггз б. Р. ТЬе пнгосЬопдг1а1 апд регохЬогпа1 ра1Ьиауз оГ Гану асЫ охЫа6оп 1п гаг 1пег, 01аЬеге Ме1аЬ. (Рапз), 1983, 9, 134, боойъфе А.б. Рану'ас1д зупгйеяз 1п айагуогез, Раде 143. 1п: В1оеЬепнвпу оГ Ь1рЫв апд МегпЬгапез, '1Гапсе О:Е., Уапсе 3. Е. (едв.), Вещагп1п~Спгппмп8з, 1985. биге М. 1„.Гатев А.Х. ГлрЫ ВюсЬепнпгу: Ап 1п1годпсйоп, Згд ед., %11еу, 1980.
Ронсаре Б. К. Рагг(п Я. Ра8е 143, 1гп Сапн6пе Вюзуп1ЬевЬ, Ме1аЬо!1вгп, апд Рнпсйопз, Ргеп)се1 К.А., МсОапу З.О. (едв.), Асадепйс Ргезз, 1980. ЯсйиГг О. ОхЫа6оп оГ Гайу асЫз, Раде 11б. 1п: В)осЬепнз1гу оГ Ь1рЫЬ апд МегпЬгапев, гансе О. Е., Уапсе Я. Е (едз.), Вещагп1п1Снгппнп8з, 1985.
51нхй Ж., И'аГгй Я.Х, Ягооре.Г.К. Оп ГЬе с)невйоп оГЬа1Г- ог Гпйяге геас6айу оГ ап)ша1 Гайу асЫ вупгЬегаве, 3. Вю1. СЬегп., 1984, 259„3б05. ТвиГсатого г. ег а1. ТЬе агсЬ1гесгнге оГ Гйе апппа1 Гайу асЫ зупГЬегаве согпр1ех, 3. Вю1. СЬегп., 1983, 298, 15312. г'апонв ангЬогз. О)вогдегв сЬагасгег)гад Ьу емдепсе оГаЬпогта1 йрЫ гпегаЬоИвгп. 1п: ТЬе МегаЬоЬс Ваяв оГ 1пЬепгед 131веаве, 5!Ь ед., 81апЬнгу 3. В. е1 а1. (есЬ.), МсОгав-н1П, 1983.
Глава 24 Метаболизм ненасыщенных жирных КИСЛОТ И ЭИКОЗИНОИДОВ Питпер Мейее ВВЕДЕНИЕ МЕТАБОЛИЗМ НЕНАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ БИОМЕДИЦИНСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ В отличие от растительных тканей ткани животных обладают весьма ограниченной способностью превращать насыщенные жирные кислоты в ненасыщенные. Поэтому в пище животных должны обязательно присутствовать некоторые полиненасышенные жирные кислоты, содержащиеся в продуктах растительного происхождения. Эти незаменимые жирные кислоты являются предшественниками эйкозановых (С„) жирных кислот, из которых затем образуются семейства соединений, известных под общим названием эйкозаноиды.
К ним относятся простагландины, тромбоксаны н лейкотрнены. Точка плавления, а следовательно. и текучесть жиров зависят от содержания в ннх ненасыщенных жирных кислот. Фосфолипиды клеточных мембран содержат ненасыщенные кислоты, которые играют важную роль в обеспечении текучести мембран. Достаточно высокая величина отношения полиненасыщенных н насыщенных жирных кислот в пищевом рационе является основным фактором, обеспечивающим снижение холестерола в плазме крови, и, как полагают, способствует предотвращению развития ишемической болезни сердца. Простагландины и тромбоксаны являются гормонами местного действия; при необходимости онн быстро синтезируются и действуют в непосредственной близости от места их синтеза.
Противовоспалительное действие лекарственных препаратов нестероидной природы, например аспирина, обусловлено ингибнрованием синтеза простагландинов. Основная физиологическая функция простагландинов состоит в модулировании активности аденилатциклазы и выражается, например. в регуляции агрегации тромбоцитов илн ингибнрованни действия антиднуретического гормона в почках.
Лейкотриены обладают свойством вызывать мышечное сокращение н хемотакснс, это позволяет предполагать, что они играют существенную роль в аллергических реакциях и при воспалении. Смесь лейкотриенов недавно была идентифицирована как «медленно реагирующая субстанция» при анафилаксии. Варьируя соотношение различных полиненасыщенных жирных кислот в пище, можно влиять на состав синтезнруемых эйкозаноидов; поэтому представляется возможным воздействовать на протекание некоторых заболеваний с помощью специальной диеты. На рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
