01
02
03
04
05
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
|
@radevich_researcher |
||
|
Основное место синтеза: печень
Кроме того, ЖК синтезируются во многих тканях в меньшей степени: почки, мозг, молочная железа, жировая ткань
Ферменты синтеза локализованы в цитозоле клеток
(в отличие от ферментов окисления ЖК, которые находяься в митохондриях)
Синтез ЖК происходит из ацетил-КоА
Для синтеза ЖК необходимы НАДФН, АТФ, марганец, биотин и СО2
Происходит в 3 этапа:
Транспорт ацетил-КоА |
Образование |
Удлинение ЖК на 2 атома |
из митохондрии в цитозоль |
малонил-КоА (кофакторы: |
углерода за счет малонил-КоА |
(кофакторы: НАД+, АТФ) |
биотин и СО2) |
до образования пальмитиновой |
|
|
кислоты (участвует 2 системы: |
|
|
митохондриальная |
|
|
и микросомальная системы) |
МАТРИКС МИТОХОНДРИЙ |
|
|
|
|
|
Elizaveta Radevich |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@radevich_researcher |
|
|
COO- |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
CH2 |
О |
Цитрат-синтаза |
COO- |
|
||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
CH2 |
|
||||
|
|
COO- |
|
|
||||||
|
|
+ CH3-C SKoA |
+H2O |
|
|
|||||
Пируваткарбоксилаза |
|
C=O |
|
|
|
HO-C-COO- |
|
|||
|
|
|
|
|
||||||
Оксалоацетат Ацетил-КоА |
|
|
|
|
Жирные кислоты |
|||||
+CO2+АТФ |
|
HS-KoA |
CH2 |
|||||||
|
|
|
|
|
НАДН+H+ |
|
COO- |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Малатдегидрогеназа |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Цитрат |
|
||
|
|
|
|
|
НАД+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пируват Малат |
|
|
|
|
|
|
||||
ЦИТОЗОЛЬ
|
|
|
|
|
|
|
Цитрат + АТФ + HSKoA |
|
|
COO- |
|
Малат- |
|
COO- |
|
Цитратлиаза |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
дегидрогеназа |
|
|
||||
|
|
CH2 |
О |
|||||
|
CH2 |
|
||||||
|
|
|
|
C=O |
+ CH3-C SKoA+АДФ+Рн |
|||
|
|
|
||||||
HO-C-H |
|
|
|
|||||
|
COO- |
|
НАД+ НАДH+H+ |
COO- |
Ацетил-КоА |
|||
|
Малат |
|
|
Оксалоацетат |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Малик- |
|
НАДФ+ |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
фермент |
|
НАДФH+H+ |
|
|
|
Упрощенная схема |
||
|
|
|
CO2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
цитратного челночного |
|
CH3 |
|
|
|
|
|
||
|
|
Пируват |
|
|
|
механизма и образования |
||
|
C=O |
|
|
|
|
НАДФН. |
||
|
|
|
|
|
||||
COO-
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
@radevich_researcher
Синтез ненасыщенных ЖК
В мембране ЭР (микросомах) с помощью оксидаз происходит введение 2-х связей в насыщенные ЖК с образованием мононенасыщенных ЖК: пальмитолеиновая синтезируется из пальмитиновой кислоты; олеиновая из стеариновой кислоты (используются НАДФН+Н+ и О2)
Полиеновые ЖК: линолевоя и линоленовая не синтезируются, а поступают с пищей (незаменимые)
Остальные полиненасыщеные синтезируются из них (особенно важен синтез арахидоновой кислоты, явл. предшелственником эйкозаноидов)
В организме человека могут синтезироваться ЖК только с 1 двойной связьюпальмитолеиновая и олеиновая.
ЖК с 2 и 3 двойными связями не синтезируются и являются незаменимыми компонентами пищи.
ЖК с 4 двойными связями (арахидоновая) могут синтезироваться, если с пищей поступило достаточное количество линолевой и линоленовой кислот.
Разветвленные ЖК синтезируются из продуктов деградации аминокислот
сразветвленным радикалом (валин, лейцин, изолейцин) через ацильные производные
сКоА путем удлинения цепи при участии АПБ
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
|
@radevich_researcher |
||
|
Регуляция синтеза ЖК:
Скорость синтеза ЖК регулируется кратковременными и долговременными механизмами контроля
Кратковременная регуляция: активаторыцитрат и инсулин, ингибиторыглюкагон, адреналин и синтезированная ЖК
Жирные кислоты высвобождаются в кровоток, транспортируются в комплексе с альбуминами и используются различными тканями для получения энергии
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
|
@radevich_researcher |
||
|
Омегаокисление
Ферменты локализованы в эндоплазматическом ретикулуме клеток печени и почек
Предпочтительнее подвергаются ЖК с 10-12 углеродными атомами
3 реакции:
Гидроксилирование (задействованы цитохром Р450 и NADPH)
Окисление (ферментом алкогольдегидрогеназой (цинк-зависимый фермент), требует NAD+)
Окисление (ферментом альдегиддегидрогеназой альдегидная группа окисляется до карбоксильной, в результате чего образуется ЖК с карбоксильной группой на каждом конце)
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
@radevich_researcher
После этих трёх реакций каждый из концов может соединиться с СоА,
имолекула может поступить в митохондрию и подвергнуться β-окислению. В ходе каждого прохождения β-окисления жирная кислота с двумя концами превращается в дикарбоновую кислоту (например сукцинат)
иадипиновую кислоту.
COOH
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Activation to |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Omega-oxidation |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CoA-ester |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CoA |
|
|
|
CoA |
|
|||||||
OH |
|
COOH |
|
|
n |
|
|
|
n |
Peroxisomes |
||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Alpha-oxidation |
|
|
|
|
Beta-oxidation |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HOOC |
|
COOH |
|
|
Formyl-CoA |
|
|
|
acetyl-CoA |
Mitochondria |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
(n-1)acyl-CoA |
|
(n-2)acyl-CoA |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
n |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Beta-oxidation |
|
Further degradation |
|
|
|
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
|
@radevich_researcher |
||
|
У человека в норме ω-окисление имеет второстепенное значение, а большая часть жирных кислот разрушается по пути В-окисления. Когда путь β-окисления дефектен (например,
из-за дефицита карнитина), значение ω-окисления увеличивается.
ω-окисление также «служит спасением» при дефектном α-окислении.
ω-окисление служит эффективным способом элиминирования токсичного повышенного уровня свободных жирных кислот, наблюдающегося при некоторых физиологических состояниях (голод, алкоголизм, диабет)
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
@radevich_researcher
Метаболизм незаменимых жирных кислот
Omega 3
α-линоленовая кислота
Стеаридоновая кислота
Эйкозатетраеновая
кислота
Противовоспалительные
эйкозаноидам
Докозапентаеновая
кислота
Докозапентаеновая
кислота
Дельта-6 десатураза
FAD (B2), ниацин (B3)
Пиридоксаль-5-фосфат (B6) Витамин С, Инсулин, Zn, Mg
Элонгаза
Ниацин (B3) Пиридоксаль-5-фосфат (B6) Пантотеновая кислота (B5) Биотин, Витамин С
Дельта-5 десатураза
Ниацин (B3) Пиридоксаль-5-фосфат (B6) Пантотеновая кислота (B5)
Биотин, Витамин С
Элонгаза
Ниацин (B3) Пиридоксаль-5-фосфат (B6), биотин Пантотеновая кислота (B5), витамин С
Элонгаза Дельта-6 десатураза
FAD (B2), ниацин (B3)
Пиридоксаль-5-фосфат (B6), биотин Витамин С, Zn, Mg, карнитин Пантотеновая кислота (B5)
Omega 6
иноленовая кислота
γ-линоленовая кислота
Дихомо-γ-линоленовая кислота
Арахидоновая кислота
Докозатетраеновая кислота
Жирные кислоты
Обобщенная оценка мембранного и мобильного (липопротеидного и свободно-жирнокислотного) пулов жирных кислот (ЖК). Индивидуальные ЖК, ЖК суммарно в группах, расчётные индексы и соотношения ЖК.
Elizaveta Radevich
@radevich_researcher
Жирные кислоты |
Elizaveta Radevich |
|
@radevich_researcher