50. Биосинтез жирных кислот.

Заключается в постепенном удлинении цепи жирной кислоты на два углеродных атома (по аналогу с b -окислением).

Первой реакцией биосинтеза жирных кислот является карбоксилирование ацетил–КоА (присоединение активированной углекислоты) с образованием малонил–КоА.

Биосинтез идет с участием мультиферментного комплекса – синтетазы жирных кислот, состоящей из 7 ферментов, связанных с ацилпереносящим белком (АПБ). Синтез начинается с присоединения ацетил–КоА и малонил–КоА к синтетазе с участием АПБ и образованием соответственно ацетил – АПБ и малонил –АПБ. Далее к ацетил–АПБ присоединяется двууглеродный фрагмент от малонил–АПБ с отщеплением углекислого газа. Образовавшийся продукт проходит через все ферменты синтетазы и в результате за один цикл реакций молекула жирной кислоты удлиняется на два углеродных атома. Образованная жирная кислота, не отщепляясь от АПБ, включается в следующий цикл синтеза, который также начинается с присоединения молекулы малонил–АПБ к карбоксильному концу растущей цепи жирной кислоты. Несколько циклов биосинтеза приводят к образованию молекулы необходимой жирной кислоты.

По сравнению с b-окислением биосинтез жирных кислот имеет ряд характерных особенностей: синтез жирных кислот в основном осуществляется в цитозоле клетки, а окисление – в митохондриях; в качестве доноров двууглеродных фрагментов при биосинтезе используется не ацетил –КоА, а малонил АПБ; в качестве восстановителя выступает НАДФ.

51. Мультиферментный комплекс.

Называемый синтетазой (синтазой) жирных кислот, состоит из 6 ферментов, связанных с так называемым ацилпереносящим белком (АПБ). Этот белок относительно термостабилен, имеет две свободные HS-группы (цистеина и фосфопантетеинового остатка, присоединенного к ОН-группе серина) и вовлекается в процесс синтеза высших жирных кислот практически на всех его этапах. Мол. масса АПБ составляет около 10000. Данный белок в синтетазной системе выполняет роль КоА. Заметим, что в животных тканях не удалось обнаружить свободного АПБ, подобного микробному. Из печени выделен полиэнзимный комплекс, содержащий все энзимы, необходимые для синтеза жирных кислот. Энзимы комплекса настолько прочно связаны друг с другом, что все попытки изолировать их в индивидуальном виде не увенчались успехом. Приводим последовательность реакций, происходящих при синтезе жирных кислот:

Далее цикл реакций повторяется. Допустим, что идет синтез пальмитиновой кислоты (С16). В этом случае образованием бутирил-АПБ завершается лишь первый из 7 циклов, в каждом из которых началом является присоединение молекулы малонил-АПБ к карбоксильному концу растущей цепи жирной кислоты. При этом отщепляется дистальная карбоксильная группа малонил-АПБ в виде СО2. Например, образовавшийся в первом цикле бутирил-АПБ взаимодействует с малонил-АПБ:

Завершается синтез жирной кислоты отщеплением HS-АПБ от ацил-АПБ под влиянием фермента деацилазы. Например:

Суммарное уравнение синтеза пальмитиновой кислоты можно записать так:

Или, учитывая, что на образование одной молекулы малонил-КоА из ацетил-КоА расходуются одна молекула АТФ и одна молекула СО2, которая затем отщепляется, суммарное уравнение можно представить в следующем виде: