13.3: Огляд метаболізму жирних кислот
- Page ID
- 20861
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.
«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)

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.
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).
