Biokhimia_cheloveka_Marri_tom_1 (1123306), страница 74
Текст из файла (страница 74)
24.1 показаны некоторые длинноцепочечные ненасыщенные жирные кислоты, участвующие в метаболических процессах у млекопитающих (классификация жирных кислот приводится в гл. 15). В тканях животных встречаются и другие С, С,, и С„полненовые жирные кислоты; онн могут образовываться нз линолевой и а-линоленовой кислот путем удлинения углеродной цепи. Следует подчеркнуть, что все двойные связи в ненасыщенных жирных кислотах, обычно встречающихся в тканях млекопитающих, имеют иис-коиформяцию. Пальмнтолеиновая и олеиновая кислоты не являются незаменимыми компонентами пищи, поскольку они могут образовываться в тканях из соответствующих насыщенных жирных кислот при введении одной двойной связи.
Исследования, проведенные с меченым пальмитатом, показали, что метка быстро включается в пальмнтоленновую и олен- новую кислоты, а в лннолевой, лнноленовой и арахидоновой кислотах она отсутствует. Жирными кислотами, необходимыми для полноценного питания многих видов животных, в том числе и человека, являются лииолевяя, а-лииолеиовая и «рахидоиовая кислоты. Эти кислоты называются незаменимыми жирными кислотами, они должны входить в состав пищи. Следует„однако, уточнить, что, в то время как линолевая кислота не синтезируется в организме и должна обязательно поступать с пищей, арахидоновая кислота у большинства млекопитающих мо- 239 Мел1иболизы ненисыщепнык жириыт кислот и зйкозаноидов СООН 12 9 СООН Стеероие.сод + ФеРмент соя" вн Сто 9 Роми.фермент Оя+ Маци+ Н' охром Ь мао++ н о Гиарокеиетеероии фермент Олена - Сел+ Фермент СООН 1б 9 Лальмитолеиновая кислота (го7, 16:1, Ь ) 1В 9 Оленновая кислота (го9.
18:1, Ь ) 19 "Лннолевая кислота (со6, 18:2, ~Р'12) ьз 19 СООН "а-Лнноленовая кислота 1ео8, 18:3, д9 12 18) 14 11 9 б СООЦН зо 'Арахндоновая кислота ( 6, 20.4 Ь8,8,11,14) тс 1т М П 9 б Эйкозапентаеновая кислота (бй, 20:6. ~Р 8 11~14 17) Рис. 24Л. Структуры некоторых нснасьиценных жирных кислот. Атомы углерода в молекулах пронумерованы традиционно. т. е. начиная с карбоксильного конца; числа при знаке оз (например.
917 в пальмнтолеиновой кислоте) указывают положение двойной связи от противоположного конца (концевой метильной группы) молекулы жирной кислоты. Данные в скобках показывают„например, что в пальмитолеиновой кислоте двойная связь находится у седьмого атома углерода от концевой могильной 1рунпы (оз7). она содержит 16 атомов углерода и имеет одну двойную связь (16:1), а так1ке то обстоятельство. что зта двойная связь расположена у девятого атома углерода от карбоксыльного конца (Ь').
Подобным образом а-лнноленовая кислота содержит двойные связи, первая из которых находится у третьего от концевой метнльной группы атома углерода. в ее состав входят 16 атомов углерода; всего она имеет 3 двойные связи, которые находятся у атомов углерода 9, 12 и 15, считая от карбокснльного конца. Вещества, отмеченные звездочкой, классифицируются как незаменимые жирные кислоты. жет образовываться из линолевой (рис. 24.4).
У животных двойные связи образуются в Ь4-, Ь'-, Ае- и А'- положениях жирной кислоты, считая от карбоксильного конца (см. гл. 15 и 23), но не далее Ь'- положения, в то время как у растений двойные связи могут образовываться в А'-, Ь'-, Ь1-"- и Ь"- положениях. СИНТЕЗ МОНОНЕНАСЬПЦЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ, КАТАЛИЗИРУЕМЫЙ А'-ДЕСАТУРАЗНОЙ СИСТЕМОЙ (РИС. 24.2) Полагают, что мононенасыщенные жирные кислоты образуются из насыщенных жирных кислот в различных тканях, в том числе и в печени. Первая двойная связь появляется в насыщенной жирной кислоте почти всегда в Ь'-положении. Превращение пал ьмитоил-Со А или олеил-Со А соответственно в стеаронл-СоА или пальмитолеил-СоА катализирует Ь'-десатуразная ферментная система, локализованная в эндоплазматическом ретикулуме; в реакции участвуют кислород и )ч(А) )Н или ХАОРН.
Ферменты, входящие в эту систему, по-видимому, относятся Рис. 24.2. Мнкросомальная Ь'-десатуразная система. 240 Глава 14 к типичным монооксигеназам и функционируют при участии цитохрома Ъ, (гидроксилазы). СИНТЕЗ ПОЛИНЕНАСЬИЦЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ (РИС. 24.3) Опеи. новая кислота !В>! — -Ч !В:2 —" ~ 3!2= В Ь ф ь>9 Ря — — 22:З вЂ” — — в 22:4 ПЛ Накеппивается при недостатке незаменимых жирных кислот 22:1 24:1 / Линопевая кислота ! г !а 2 !гчз — ~ ю1 — — ! 20:! !!>:4 — — ! ы:! > а-Линопеновая кислота !В:!! ~ !В! ° ~!О!.
~З!>! 2!>! ~ !!:! Рис. 24.3. Биосинтез полнненасыщснных кислот рядов о>9, в>о н в>З. Соответствующие стадии катализируются либо микросомальной системой удлинения цепей, либо микросомальной десатуразной системой. Полнненасыщенные жирные кислоты ряда о>9 синтезируются в существенном количестве только в том случае. если с пищей не поступают линолевая и алиноленовая кислоты.
Это объясняется тем, что все ряды полиненасьпценных жирных кислот конкурируют за одну и ту же ферментную систему, а аффннность ее умсньщасгся от ряда е>З к ряду ьз9.Я --ингибирование. Дополнительные двойные связи, вводимые в мононенасыгценные жирные кислоты, всегда отделены друг от друга метнленовой группой. Это положение не соблюдается, однако, при метаболизме бактерий. У животных все дополнительные двойные связи возникают между уже суй1ествунвцей двойной связью н карбоксильиой группой, однако у растений они могут также образовываться между уже существующей двойной связью н в>-углеродным (концевым метильным) атомом. Таким образом, поскольку у животных имеется Л'-десатуразная система, они могут синтезировать ненасыщенные жирные кислоты ряда олеиновой кислоты (го9) путем комбинирования реакций элонгации и десатурации (рис.
24.3). Однако животные не способны синтезировать ни линолевую (о>б), ни и-линоленовую (гоЗ) кислоты из-за отсутствия соответствующих десатураз; поэтому эти кислоты должны обязательно поступать с пищей, т.к. онп необходимы для синтеза других полпненасыщенных жирных кислот рядов о>б и о>3. В организме линолевая кислота может превращаться в арахидоновую кислоту (рис. 24.4). На первом этапе превращения происходит дегидрирование лннолеил-СоА с образованием у-линолената, который затем при участии микросомальной системы удлинения цепи взаимодействует с малонил-СоА и удлиняется на 2 атома углерода; в результате образуется эйкозатриеноат (дигомо-у-линоленат). Последний подвергается дегидрированию до арахидоновой кислоты.
Дегндрирующая система подобна той, которая была описана выше для насыщенных жирных кислот. Таким образом, если с пищей поступает достаточное количество линоленовой кислоты, нотребиостп организма в врахпдоновой кислоте могут быть полностью удовлетвореПри голодании и недостатке инсулина процессы десатурации и элонгации значительно ослабевают. Метаболиэл~ ненасыи1енных жирных кислот и зйкоэаноиаов 24! о й С-В-Сел 1В Линолеил.СоА 14 ' октелекадиеноил.соА1 Оз+ ЙАОИ+ Н ЗИ О+ ИАО+ в в с-в-с х 1! т-Линоленмл-СоА 1Д октелакетаиенонл-СоА1 сз 1юалон СоА, НАОВН1 14 11 8 С В вЂ” СоА дмтомо.у-лмноленил-соА (О ' ' -еакоеетлменонл-СоА1 6 02+ НАОН + Н ЗН О+НАО 14 11 8 о й С В СоА С А 1АВ,В,11,14,якове,ответно С А1 Рис. 24.4.
Путь превращения линолеата в арахидонат; у представителей семейства кошачьих данное превращение не про- исходит из-за отсутствия Ь'-десатуразы, поэтому они должны получать арахидонат с пищей. НЕЗАМЕНИМЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ (НЖК) В 1928 г. Эванс и Бзрр обнаружили, что. у крыс, получающих рацион, полностью лишенный жиров, однако содержащий витамины А и О, наблюдается замедление роста и снижение плодовитости. В последующих работах было показано, что этот синдром недостаточности можно лечить, добавляя в пищу линолевую, а-ливолеиовую и арахидоновую кислоты.
Другими симптомами данного синдрома являются чешуйчатый дерматит, некроз хвоста и поражение мочевой системы; к летальному исходу синдром обычно не приводит. Незаменимые жирные кислоты содержатся в достаточно больших количествах в растительных маслах (см. с 153) и в небольших количествах — в тканях животных. Помимо того что незаменимые жирные кислоты используются 'в качестве предшественников в биосинтезе простагландинов и лейкотриенов (см.
ниже), они выполняют, по-видимому, еще ряд других функций, которые полностью пока не выяснены. Незаменимые жирные кислоты входят в состав структурных липидов клетки, они важны для формирования структуры митохондриальных мембран и в больших количествах обнаружены в органах размножения. Выполняя структурные функции, незаменимые жирные кислоты входят в состав фосфолипидов (преимущественно они находятся во 2-м положении).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
