Побічні шляхи деградації жирних кислот

Основний шлях деградації жирних кислот протікає через β-окислення (див. С. 166). Поряд з цим є побічні метаболічні шляхи, такі, як руйнування ненасичених жирних кислот (схема А), руйнування жирних кислот з непарним числом вуглецевих атомів (схема Б), α – і ω-окислення жирних кислот, а також деградація жирних кислот в пероксисомах. Хоча ці побічні шляхи кількісно менш важливі, їх порушення може призводити до важких захворювань (див. Нижче).
А. Деградація ненасичених жирних кислот

У ненасичених жирних кислот подвійні зв’язки в положенні 9 або 12 зазвичай мають цис-конфігурацію, як, наприклад, в лінолевої кислоти (18: 2; 9,12). Деградація таких кислот, як і насичених жирних кислот, протікає шляхом β-окислення до С-9-цис-подвійного зв’язку. Оскільки в проміжних продуктах (коа-ефірах Δ2,3-ні насичених кислот) подвійна зв’язок має бути в транс-конфігурації, специфічна ізомерази каталізує перетворення 3,4-цис-ізомери в 2,3-транс-ізомер [1] і деградація може бути продовжена шляхом β-окислення. У тих випадках, коли таке перетворення неможливо, подвійний зв’язок відновлюється за допомогою НАДФН + Н + (NADPH + Н +) [2]. Подальша деградація жирної кислоти відбувається за звичайним механізмом β-окислення, що супроводжується перегрупуванням подвійних зв’язків.

Б. Деградація жирних кислот з непарним числом атомів вуглецю

Ця група жирних кислот окислюється за таким же механізмом, що і звичайні жирні кислоти з парним числом атомів вуглецю. Після надходження в клітину вони активуються з утворенням ацил-КоА і споживанням АТФ, потім транспортуються в мітохондрії за допомогою карнітіновий човника, де руйнуються в результаті β-окислення (див. С. 166). Що залишається пропіоніл-КоА карбоксіліруется пропіоніл-коа-карбоксилаза з утворенням-КоА [3], який після ізомеризації (не показано, див. С. 402) перетворюється на сукцініл-КоА [4].

У цих реакціях беруть участь різні коферменти: карбоксилирование [3] відбувається за допомогою біотину, а ізомеризація мутази [4] – за участю коферменту В12 (5′-дезоксиаденозилкобаламін, див. С. 356).
Сукцініл-КоА є проміжним метаболітом цитратного циклу і після перетворення на оксалоацетат включається в глюконеогенез. З кінцевого продукту деградації жирних кислот з непарним числом атомів вуглецю – пропіоніл-КоА – синтезується глюкоза. Навпаки, утворюються при β-окисленні молекули ацетил-КоА не можуть використовуватися для глюконеогенезу, оскільки обидва вуглецевих атома ацетильную залишку на шляху до оксалоацетата перетворюються на СО2.

Додаткова інформація

Додатково до показаному у верхній частині схеми шляху деградації жирних кислот є другорядні шляхи, призначені для окислення деяких незвичайних жирних кислот, присутніх Ε їжі.

Α-Окисленням руйнуються метілразветвленние жирні кислоти. Процес починається з гидроксилирования і далі здійснюється шляхом послідовного відщеплення С1-залишків, не вимагає участі коферменту А і не супроводжується синтезом АТФ.

Ω-Окислення починається з гидроксилирования ω-вуглецевого атома жирної кислоти монооксигенази (див. с. 310) і в результаті окислення призводить до утворення жирних кислот з двома карбоксильними групами, які руйнуються β-окислюванням з обох боків до С8 або С6-дикарбонових кислот і, нарешті, виводяться із сечею.

Деградація жирних кислот з дуже довгою метою атомів вуглецю. Альтернативна форма β-окислення зустрічається в пероксисомах печінки, що спеціалізуються на руйнуванні довголанцюжкових жирних кислот [n> 20), в результаті чого утворюються ацетил-КоА і Н2О2; при цьому АТФ не синтезується.
Порушення обхідних шляхів деградації жирних кислот призводять до відомим клінічним наслідків: при синдромі Рефсума метілразветвленная фітинової кислота (з рослинної їжі) не може руйнуватися шляхом α-окислення, при синдромі Целльвегера порушена деградація довголанцюжкових жирних кислот через дефект пероксисом.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Побічні шляхи деградації жирних кислот