Основы биохимии Том 2 - А. Ленинджер 1985
Биоэнергетика и метаболизм
Биосинтез липидов
Пальмитиновая кислота служит предшественником других длинноцепочечных жирных кислот
В животных клетках пальмитиновая кислота, обычный продукт, образующийся в синтазном цикле жирных кислот, служит предшественником других длинноцепочечных жирных кислот (рис. 21-12). При помощи ферментных систем, катализирующих удлинение цепей жирных кислот, она может удлиняться путем присоединения ацетильных групп, приводящего к образованию стеариновой кислоты (18 атомов углерода) или более длинных насыщенных жирных кислот; этот процесс протекает в эндоплазматическом ретикулуме и митохондриях. Система удлинения цепи в эндоплазматическом ретикулуме, обладающая более высокой активностью, действует точно так же, как при синтезе пальмитата: стеароил-АПБ образуется из пальмитоил-АПБ путем присоединения двухуглеродных фрагментов, донором которых служит малонил-СоА.
Пальмитиновая и стеариновая кислоты являются предшественниками двух наиболее распространенных в животных тканях мононенасыщенных жирных кислот (рис. 21-12): палmмитолеиновой (16 атомов углерода) и олеиновой (18 атомов углерода), каждая из которых содержит одну цис-двойную связь в ∆9-положении (разд. 12.1). Образование двойной связи в молекуле жирной кислоты происходит в результате реакции окисления, катализируемой ацил-СоА—оксигеназой
Эти реакции могут служить примерами реакций окисления, катализируемых оксигеназами со смешанной функцией, поскольку в них одновременно окисляются две разные группы: одинарная связь жирной кислоты и NADPH.
Рис. 21-12. Пути синтеза жирных кислот. Пальмитиновая кислота служит предшественником стеариновой кислоты и других длинноцепочечных насыщенных жирных кислот, а также мононенасыщенных кислот пальмитолеиновой и олеиновой. В организме животных олеиновая кислота не может превращаться в ли нолевую, поэтому линолевая кислота является для них незаменимой жирной кислотой, которая обязательно должна содержаться в пище. На рисунке показано превращение линолевой кислоты в другие поли ненасыщенные жирные кислоты и простагландины. В обозначениях ненасыщенных жирных кислот указывают число углеродных атомов, а также число и положение двойных связей. Так, линолевая кислота (С18∆9,12) содержит 18 атомов углерода и две двойные связи: одну между 9-м и 10-м атомами углерода и одну между 12-м и 13-м.
В животных тканях двойная связь в ∆9- положении молекулы жирной кислоты образуется легко, тогда как образование дополнительной двойной связи между ∆9-двойной связью и метильным концом жирной кислоты невозможно. Млекопитающие не могут синтезировать линолевую кислоту (с двумя двойными связями в ∆9- и ∆12-положениях) и а-линоленовую (С18∆9,12,15). Поскольку эти жирные кислоты используются в качестве предшественников в синтезе других продуктов, они должны обязательно поступать в пищу животных из растений. Эти кислоты называются поэтому незаменимыми жирными кислотами. Недостаток в пище линолевой кислоты вызывает у крыс чешуйчатый дерматит. Поступившая в организм млекопитающих линолевая кислота служит единственным предшественником других полиненасыщенных кислот, таких как у-линоленовая и арахидоновая кислоты (разд. 12.1); (рис. 21-12). Арахидоновая кислота содержит 20 атомов углерода и четыре двойные связи в положениях ∆5, ∆8, ∆11 и ∆14. Эта кислота имеет чрезвычайно важное значение, так как служит незаменимым предшественником большинства простагландинов и тромбоксанов - гормоноподобных веществ, регулирующих разнообразные клеточные функции (гл. 25).