Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
@radevich_researcher
B-окисление жирных кислот
|
|
О |
Ацил-КоА-дегидрогеназа |
|
H О |
||||||||
|
R-CH2-CH2-CH2-C |
SKoA |
|
|
|
|
R-CH2-C=C-C SKoA |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Ацил-КоА |
|
|
|
ФАД |
ФАДH2 |
|
H |
|||||
|
|
|
|
Транс- -еноцил-ацил-КоА |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
ФАД+H2O+1,5 АТФ |
|
|
|
|
||||
Еноил-КоА-гидратаза |
|
|
|
OHH О |
|
B-гидроксиацил-КоА |
|||||||
+H2O |
|
|
|
|
|
|
дегидрогеназа |
||||||
|
|
|
|
R-CH2-C-C-C SKoA |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
H H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L-B-гидроксиацил-КоА НАД+ НАДН+Н+ |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НАД+H2O+2,5 АТФ |
||||
О |
О |
Тиолаза HS-KoA |
|
|
О |
|
|
О |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
R-CH2-С-CH2-C SKoA |
|
|
|
|
R-CH2-С SKoA + CH3-C SKoA |
||||||||
|
|
|
|
||||||||||
B-кетоацил-КоА |
|
|
|
|
|
Ацил-КоА |
Ацил-КоА |
||||||
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
|
@radevich_researcher |
||
|
B-окисление ЖК может происходить в пероксисомах (причем энергия,
высвобождаемая при окислении ЖК не аккумулируется в виде АТФ, а рассеивается в виде тепла)
при высоком содержании жиров в диете увеличивается синтез ферментов в-окисления ЖК в пероксисомах печени. Причем в пероксисомах печени не содержатся ферменты ЦТК и ацетильная группа ацетил-коа не окисляется до СО2 и Н2О, тк в пероксисомах преимущественно окисляются ЖК, сожержащие более 18 углеродных атомов 
ацетат, продуцируемый при окислении ЖК экспортируется из пероксисом и поступает в митохондрии для окисления
при синдроме Цельвегера не функционируют пероксисомы, что ведет к поражению печени, почек и мышц (в основе патогенеза лежит дефект важнейших пероксимальных ферментов)
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
@radevich_researcher
ОКИСЛЕНИЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ ЖК
Скорость окисления ненасыщенных ЖК выше, чем насыщенных
CH3 |
Пропионил-КоА-карбоксилаза |
|
CH3 |
||||||
CH2 |
OOC-CH |
||||||||
(биотин), СО2 |
|||||||||
C |
О |
|
|
|
|
C |
О |
||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||
SKoA |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
SKoA |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
АТФ |
АДФ |
|
|
|
||
Пропионил-КоА |
D-Метилмалонил-КоА |
||||||||
|
|
|
|
H3PO4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Метилмалонил-КоА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
эпимераза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
Метилмалонил-КоА мутаза |
CH3 |
||
ЦТК |
|
C |
CH2 (Витамин B12) |
О |
CH |
|
|
KoA-S |
CH2 |
|
C |
||
|
|
|||||
|
|
|
KoA-S |
COO- |
||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
COO- |
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
Сукцинил-КоА |
L- Метилмалонил-КоА |
|||
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
@radevich_researcher
ОКИСЛЕНИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ С НЕЧЕТНЫМ ЧИСЛОМ АТОМОВ УГЛЕРОДА
Большинство липидов содержат жирные кислоты с четным числом атомов углерода
Однако в липидах растений и некоторых микроорганизмов содержатся ЖК с нечетным атомом углерода
Небольшое количество пропионата добавляют к хлебу и злаковым как ингибитор плесени и таким образом пропионовая кислота поступает в организм
(+ у рогатого скота и других жвачных животных большое количество пропионовой кислоты образуется в результате превращения углеводов в кишечнике. Эта пропионовая кислота всасывается в кровь и окисляется в печени и других тканях)
При окислении ЖК с нечетным числом углеродных атомов образуется не ацетил-Коа, а пропионил-Коа, который превращается в сукцинил-Коа
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
@radevich_researcher
Lactate |
Pyruvate |
Fatty Acids |
Electron |
|||
Transport |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Chain |
|
NADH |
|
Acetyl-CoA |
|
Complex 1 |
||
|
|
|
|
|||
Oxalacetate |
|
Citrate |
NADH |
|||
|
Tricarboxylic |
|
Complex 2 |
|||
Malate |
Isocitrate |
|
||||
|
Acid Cycle |
|
NADH |
|||
|
|
|
|
|
||
Fumarate |
|
a-ketoglutarate |
Complex 3 |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Complex 4 |
|
|
Succinate |
Succinyl-CoA |
Complex 5 |
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
FADH2 |
||
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
@radevich_researcher
Lactate |
|
Pyruvate |
Fatty Acids |
|
|
|
|
Acetyl-CoA |
|
|
|
|
|
|
NADH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Oxalacetate |
Citrate |
NADH |
|
|
|
DISTAL |
Malate Tricarboxylic Isocitrate |
|
|
|
PROXIMAL |
|||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Acid Cycle |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NADH |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fumarate a-ketoglutarate
Succinate 
Succinyl-CoA
FADH2
Propionic Acid 
Propionyl CoA 
Methylmalonyl-CoA (чтобы войти в ЦТКтребует В12)
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
|
@radevich_researcher |
||
|
01
02
03
04
05
06
Пропионовая кислота метаболизируется до пропионил-КоА, который затем метаболизируется с образованием метималоник-КоА(*это связанная с коферментом А форма метилмалоновой кислоты)
Метималоник-КоА входит в ЦТК на полпути через цикл как сукцинил-КоА,
тем самым, по существу, «закорачивая» ЦТК
Повышенный уровень сукцинил-КоА усиливает дистальную половину ЦТК
и ингибирует проксимальную половину ЦТК.
Поскольку дистальная половина ЦТК производит 1 NADH и 1 FADH2,
если проксимальная половина TCAC ингибируется, NADH к FADH2 соотношение изменится с 3: 1 до 1: 1
Поскольку NADH метаболизируется комплексом I, снижение продукции
NADH приведет к относительному дефициту комплекса I.
Кроме того, ингибирование проксимальной части ЦТК также приведет к накоплению первых метаболитов в ЦТК, что согласуется с повышением уровня лимонной и изолимонной кислот.
07
Кроме того, конечный продукт пути окисления жирных кислот, ацетил-КоА, является первым метаболитом проксимальной половины ЦТК. Таким образом, ингибирование проксимальной половины ЦТК ингибирует путь окисления жирных кислот.
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
|
@radevich_researcher |
||
|
Регуляция окисления жирных кислот.
Важны:
Первостепенное значение имеет доступность жирных кислот
Поступление ЖК определяется содержанием жиров в пище и скоростью липолиза эндогенных липидов
В-гидроксиацил-Коа дегидрогеназа ингибируется высоким отношением НАДН/НАД+
Тиолаза ингибируется ацетил-коа
Концентрация малонил-Коа (первого промежуточного продукта биосинтеза ЖК) ПОВЫШАЕСЯ, если
поступает избыток углеводов с пищей)
Глюкоза не может быть окислена или депонирована в виде гликогена и превращается в ЖК для синтеза триацилглицеролов
Малонил-Коа ингибирует карнитин-ацилрансферазу 1 и,
следовательно ингибирует окисление ЖК
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
|
@radevich_researcher |
||
|
( ! ) ОСНОВНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ
АЦЕТИЛ-КОА ЯВЛЯЮТСЯ:
В-окисление ЖК
Окислительное декарбоксилирование пирувата
Некоторые(кетогенные) аминокислоты
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
|
@radevich_researcher |
||
|
Основным источником энергии в жирах, способным трансформироваться в химическую энергию молекулы АТФ, являются процессы окислительных превращений именно ЖИРНЫХ КИСЛОТ.
Углеводы 
ацетил коа 
синтез ЖК 
накапливаются в виде триацилглицеролов
Избыточное поступление аминокислот |
|
ацетил коа |
|
синтез ЖК |
накапливаются |
|
|
||||
в виде триацилглицеролов |
|
|
|
|
|
Ацетил-КоА, образуемый при окислении ЖК, не является основным источником биосинтеза ЖК, поскольку существует реципрокная регуляция этих двух процессов