Биохимия в таблицах схемах и графиках - С.Д. Жамсаранова 2009
Обмен и функции липидов
Биосинтез жирных кислот
Процесс осуществляется в различных частях клетки. В цитоплазме синтезируются насыщенные жирные кислоты с углеродной цепью до С16 (пальмитат).
Субстратом для синтеза жирной кислоты служит ацетил-СоА, образующийся в результате окисления пирувата. Использование пирувата в синтезе пальмитата включает следующие метаболические пути:
- окисление глюкозы в процессе гликолиза до пирувата в цитозоле,
- окислительное декарбоксилирование пирувата в митохондриях и последующая конденсация ацетил-СоА с оксалоацетатом с образованием цитрата.
Далее цитрат перемещается в цитозоль, где распадается на ацетил-СоА и оксалоацетат. Существуют механизмы транспорта Ацетил-КоА из митохондрий в цитоплазму.
Условием для выхода Ацетил-КоА из митохондрии в цитоплазму является хорошее обеспечение клетки АТФ. Если АТФ в клетке мало, то Ацетил-КоА расщепляется до СО2 и Н2О.
Первая реакция в биосинтезе жирной кислоты - это карбоксилирование ацетил-СоА и превращение его в малонил-СоА. Реакция катализируется ацетил-СоА-карбоксилазой, коферментом которой является биотин. Затем следуют повторяющиеся циклы из шести реакций.
Катализирует весь процесс пальмитилсинтетаза - полифункциональный белок - фермент, имеющий одну полипептидную цепь, упакованную в два домена.
РЕАКЦИИ СИНТЕЗА ЖИРНЫХ КИСЛОТ.
Очередной цикл синтеза начинается с присоединения новой молекулы малонил-СоА к одной из SH-групп активных центров доменов.
Каждый цикл увеличивает длину цепи на два углеродных атома. Когда цепь достигает длины 16 углеродных атомов, тиоэфирная связь гидролизуется и пальмитат освобождается.
Суммарное уравнение синтеза пальмитата (7 циклов): Ацетил-СоА + 7Малонил-КоА + 14(NADРН + Н+) → пальмитат + 8HS-CoA + 7 СO2 + 14NADP+ + 7H2O
В митохондриях происходит дальнейшее наращивание цепи, а в ретикулуме насыщенные жирные кислоты превращаются в ненасыщенные, и также происходит удлинение цепи.