Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

13.3: Огляд метаболізму жирних кислот

  • Page ID
    20861
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    У вступі до цієї глави ми дізналися про пацієнта, який страждає рідкісним захворюванням, що впливає на обмін жирних кислот. Механізми реакції, про які ми збираємося дізнатися в наступних двох розділах, є центральними для процесу, за допомогою якого жирні кислоти збираються (синтез) і розбираються (деградація), тому варто наш час пройти короткий огляд, перш ніж зануритися в хімічні деталі.

    Метаболізм жирних кислот - це двовуглецевий процес: в синтетичних напрямках до зростаючої ланцюга жирних кислот одночасно додається два вуглецю, а в деградаційному напрямку одночасно видаляються два вуглецю. У кожному випадку існує чотириступінчастий цикл реакції, який повторюється знову і знову. Ми дізнаємося в цьому розділі про кроки I і III в напрямку синтезу, і кроки II і IV в деградаційному напрямку. Решта реакції та ролі, які відіграють залучені коферменти, є основною темою глави 15.

    Синтез жирних кислот

    «ACP» означає «білок ацильного носія», який є білком, який зв'язується зі зростаючими ланцюгами жирних кислот через групу тіоефірів (див. Розділ 11.5)

    Крок I: Конденсація (покрита в розділі 13.3)

    Зростаюча жирна кислота реагує з малоніл-АСР, CO2 та HSACP.

    Крок II: Гідрування кетону (розглянуто в розділі 15.3)

    Крок III: Усунення (розглянуто в розділі 13.4)

    Крок IV: Гідрування алкенів (розглянуто в розділі 15.4)

    Повертаємося до кроку I, додаємо ще один малоніл-АКП, повторюємо.

    Деградація жирних кислот

    Крок I: Окислення алкану (розглянуто в розділі 15.4)

    Крок II: Додавання води (покрито в розділі 13.4)

    Крок III: Окислення спирту (розглянуто в розділі 15.3)

    Крок IV: Розщеплення (розглянуто в розділі 13.3)

    .. назад до кроку I

    Дивлячись на ці два шляхи, важливо визнати, що вони не є зворотними один одному. У грі беруть участь різні коферменти, беруть участь різні тіоефіри (коензим А в деградаційному напрямку, ациловий протеїн-носій в синтетичному напрямку), і навіть стереохімія різна (порівняйте спирти в кроках II/III обох шляхів). Як ви дізнаєтеся більш детально в курсі біохімії, метаболічні шляхи, які працюють в протилежних напрямках, як правило, не є точним зворотним один одному. У деяких, як біосинтез жирних кислот, всі етапи каталізуються різними ферментами в синтетичному та деградаційному напрямках. Інші шляхи «протилежного напрямку», такі як гліколізі/глюконеогенез, містять переважно оборотні реакції (кожна каталізується одним ферментом, що працює в обох напрямках), і кілька незворотних «контрольних точок», де етапи реакції різні в двох напрямках. Як ви дізнаєтеся, коли ви вивчаєте метаболізм в курсі біохімії, це має важливі наслідки в тому, як два «протилежного напрямку» метаболічних шляхів можуть регулюватися незалежно один від одного.

    Нагадаємо, що в главі 12 ми наголосили на важливості двох типів реакцій - додавання альдола і конденсації Клейзена - в їх ролі у формуванні (і розриві) більшої частини вуглецево-вуглецевих зв'язків в живій клітині. Ми вже дізналися про додавання альдола, і його зворотному, ретро-альдол розщепленні. Тепер ми вивчимо реакцію конденсації Клейзена та її зворотну, розщеплення Ретро-Клейзена. Крок I в синтезі жирних кислот - це конденсація Клейзена, а IV етап деградації жирних кислот - це ретро-клайзен розщеплення.

    У розділі 13.4 ми детальніше розглянемо реакції, що відбуваються на стадії III синтезу жирних кислот (елімінація) та II стадії деградації жирних кислот (додавання кон'югатів).