Биохимия - Химические реакции в живой клетке Том 2 - Д. Мецлер 1980

Биосинтез; как образуются новые молекулы
Специальные аспекты метаболизма жирных кислот

В природе встречается довольно много различных по структуре жирных кислот и их ближайших производных [36с]. Частично это обусловлено существованием нескольких структур предшественников, из которых синтезируются длинноцепочечные жирные кислоты. Так, если в качестве исходной структуры используется ацетил-СоА, то в результате удлинения цепи (через малонил-СоА) образуются жирные кислоты с четным числом углеродных атомов (рис. 11-2). При распаде аминокислот с разветвленной цепью — валина, изолейцина и лейцина — возникают различные разветвленные предшественники (табл. 12-2), из которых в дальнейшем синтезируются изо- и антеизогомологичные ряды жирных кислот. Последние присутствуют в липидах табака и шерсти, в «звуковых линзах» эхолоцирующих дельфинов [37] и во многих других объектах [38]. Введение боковых ветвей в различные участки цепи жирных кислот осуществляется с помощью пропионил-СоА (через метилмалонил-СоА). Например, в образовании смазки, выделяемой копчиковыми железами уток и гусей, участвуют 2R- и 4R-метилгексановые кислоты, 2,4,6,8-тетраметилдекановая кислота и ряд других разветвленных кислот, этерифицированных длинноцепочечными спиртами (главным образом 1-октадеканолом) [39]. В туберкулезных бактериях имеется сходное соединение — микоцерозовая кислота, содержащая 32 углеродных атома.

Таблица 12-2 Исходные структуры — предшественники биосинтеза жирных кислот

У большинства растений, животных и бактерий преобладают жирные кислоты с четным числом углеродных атомов. Как у растений, так и у животных, комплекс ферментов синтеза жирных кислот продуцирует в первую очередь неразветвленные C₁₆- и C₁₈-ацильные производные СоА (рис. 12-6). Далее ферментные системы эндоплазматического ретикулума (микросомы) клеток растений и животных, используя малонил-СоА и NADPH, осуществляют удлинение жирных кислот. Процесс удлинения может протекать также в митохондриях в результате реакций, которые в сущности представляют собой обращение ß-окисления; единственное отклонение от точного обращения пути ß-окисления заключается в том, что при действии еноил-СоА—редуктазы в качестве восстанавливающего агента используется NADPH. Было высказано предположение, что удлинение жирных кислот, протекающее на наружной мембране митохондрий, и последующий транспорт образованных кислот в митохондрии составляют один из дополнительных путей переноса («челнок») восстановительных эквивалентов от NADH в митохондрии (гл. 10, разд. Д, 11) [40].