1. Перенос ацетильных групп из митохондрий в цитозоль

2. Образование малонил-КоА

3. Удлинение углеродной цепи Синтез жк: этап 1 Перенос ацетильных групп из митохондрий в цитозоль

• Митохондрии: ацетил-КоА + ЩУК + Н₂О → цитрат + НS-КоА (цитратсинтаза, лиаза)

• Цитозоль: цитрат + НS-КоА + АТФ → ацетил-КоА + ЩУК + АДФ + Рi (цитратлиаза)

Использование ЩУК в цитозоле:

• ЩУК + НАДН+Н⁺ → малат + НАД⁺ (малатдегидрогеназа)

• Малат + НАДФ⁺ → пируват + НАДФН + Н⁺ (малатдегидрогеназа)

Синтез жк: этап 2 Образование малонил-КоА

ацетил-КоА + СО₂ + АТФ →малонил-КоА + АДФ + Рi

Фермент: ацетил-КоА карбоксилаза

• Полиферментный комплекс:

  • биотин (витамин Н) – простетическая группа

  • биотинкарбоксилаза

  • транскарбоксилаза

  • карбоксибиотин-переносящий белок

  • аллостерический центр

• Классификация фермента:

Класс – лигазы Подкласс – образующие связи С-С

• Активный фермент: комплекс из трех тетрамеров (12 субъединиц), дефосфорилированный

Синтез жк: этап 3 Удлинение углеродной цепи

• Мультиферментный комплекс пальмитоилсинтазы

• Структура комплекса: димер, состоящий из 2-х идентичных полипептидных мономеров

• Синтазный комплекс активен только в виде димера

• Комплекс одновременно синтезирует 2 молекулы ЖК

• Ацетил-КоА – источник С15 и С16 атомов

• Малонил-КоА – источник остальных двухуглеродных фрагментов

Структура мономеров пальмитоилсинтазного комплекса

• 7 Доменов

  • ацилпереносящий белок (АПБ), содержащий витамин пантотеновую кислоту в виде 4´-фосфопантетеина

  • 6 Ферментов: трансацилаза, 3-кетоацил-синтаза, кетоацил-редуктаза, гидратаза, еноил-редуктаза, тиоэстераза

• активные центры каждого мономера содержат 2 SH-группы:

  • SH-группа 4´-фосфопантетеина АПБ

  • SH-группа цистеина 3-кетоацил-синтазы

• мономеры расположены по типу «голова к хвосту»: SH-группа АПБ одного мономера расположена в непосредственной близости от SH-группа 3-кетоацил-синтазы другого мономера

Ход реакций одного цикла синтеза жк

• ацетил-КоА + SH-3-кетоацил-синтазы одного мономера

малонил-КоА + SH-АПБ другого мономера → ацетилмалонил-фермент (трансацилаза)

• ацетильная группа + метиленовая группа малонила →

СО₂ + 3-кетоацил-фермент (3-кетоацил-синтаза);

освобождается SH-группа 3-кетоацил-синтазы;

декарбоксилирование - движущая сила биосинтеза

• 3-кетоацил-фермент + НАДФН + Н⁺ → 3-гидроксиацил-фермент

(β-гидроксибутирил-фермент) (кетоацилредуктаза)

• 3-гидроксиацил-фермент → еноил-фермент + Н₂О (гидратаза)

• еноил-фермент + НАДФН + Н⁺ → бутирил-фермент (еноил-редуктаза)

• перенос радикала бутирила на SH-группу цистеина 3-кетоацил-синтазы

• 7 циклов → пальмитоил-фермент

• пальмитоил-фермент + Н₂О → пальмитиновая кислота (пальмитат) (тиоэстераза)

Суммарное уравнение синтеза пальмитиновой кислоты

 ацетил-КоА + 7 малонил-КоА + 14 (НАДФН + Н⁺ ) → С₁₅Н₃₁СООН + 7 СО₂ + 8 HS-КoA + 14 НАДФ⁺ + 7 Н₂О

Судьба пальмитата

• образование активной формы ЖК

• метаболические пути:

• эстерификация с образованием ацилглицеролов, холестерола

• удлинение цепи (элонгазная ферментная система)

• образование ненасыщенных ЖК (реакции десатурации и элонгации)

Синтез ненасыщенных ЖК

Синтез ненасыщенных ЖК включает комбинированную работу ∆⁶, ∆⁵, ∆⁴ – десатураз и элонгаз

Схема синтеза арахидоновой кислоты

С20:4; 5, 8, 11, 14 ω-6 ряд

 1) линолевая кислота (С18:2; 9, 12 ω-6) →

γ-линоленовая (С18:3; 6, 9, 12 ω-6)

фермент: ∆⁶-десатураза

2) С18:3 → С20:3 (элонгаза)

3) С20:3 → С20:4 (∆⁵-десатураза)

ЛИПОЛИЗ: Гидролиз ТАГ.Окисление ЖК

Гидролиз ТАГ

• Происходит в постабсорбтивный период преимущественно в жировой ткани

• Значение процесса: обеспечение организма энергией (95% энергии, образующейся при мобилизации жира, приходится на ЖК, 5% - на глицерол)

• Фермент: липаза жировой ткани (ТАГ-липаза, МАГ-липаза)

• Продукты гидролиза: ЖК и глицерол

• Использование продуктов гидролиза:

глицерол → печень, ЖК → многие ткани

• Транспорт продуктов гидролиза в крови:

  • ВЖК образуют комплекс с альбумином

  • короткоцепочечные ЖК и глицерол транспортируются без переносчика