2.2. Механизм ресинтеза жиров

Ресинтез жиров может протекать из продуктов неполного (2-моноацилглицеролов) и полного (экзогенные жирные кислоты, глицерол) гидролиза пищевых жиров.

Основной механизм ресинтеза триацилглицеролов в клетках стенки кишечника в общих чертах сводится к следующему:

- первоначально из экзогенных жирных кислот образуется их активная форма ацил-КоА при участии фермента ацил-КоА-синтетаза (А);

- после чего происходит ацилирование 2-моноацилглицеролов с образованием диацилглицеролов (Б) под действием ферментов ацил-КоА-трансфераз;

- затем под действием этих же ферментов образование триацилглицеролов (В).

А) С₁₇Н₃₅СООН + НS~КоА + АТФ → С₁₇Н₃₅СО~ SKoA + АМФ + 2Н₃РО₄

Стеариновая кислота Кофермент А Стеарил-КоА

Б) + С₁₇Н₃₅CO ~ SKoA → + НS~KoA

2-моноацилглицерол 1,2-диацилглицерол

(2-олеоглицерол) (стеароолеоглицерол)

В) + С₁₇Н₃₅СО~ SKoA → + НS~KoA

1,2-диацилглицерол триацилглицерол

(олеодистеарин)

Следовательно, ресинтез жиров может идти непосредственно без промежуточных стадий из промежуточных продуктов гидролиза пищевых жиров – 2-моноацилглицеролов.

Однако в эпителиальных клетках тонкого кишечника содержаться фермент моноацилглицероллипаза, расщепляющая 2-моноацилглицерол на глицерол и жирную кислоту, которые подвергаются дальнейшим превращениям.

Другой путь ресинтеза жиров может протекать из продуктов полного гидролиза экзогенных пищевых жиров. Основные реакции его сходны с механизмом синтеза нейтральных жиров (см.п.2.1.), отличие заключается в том, что активируются на 2-м этапе экзогенные высшие жирные кислоты.

2.3. Биосинтез жирных кислот

С пищей в организм поступают разнообраз­ные жирные кислоты, в том числе и незамени­мые. Значительная часть заменимых жирных кислот синтезируется в печени, в меньшей сте­пени — в жировой ткани и лактирующей молоч­ной железе. Источником углерода для синтеза жирных кислот служит ацетил-КоА, образую­щийся при распаде глюкозы в абсорбтивном периоде. Таким образом, избыток углеводов, поступающих в организм, трансформируется в жирные кислоты, а затем в жиры.

Долгое время считали, что биосинтез высших жирных кислот осуществляется путем обращения реакций β-окисления высших жирных кислот. Однако в последние десятилетия было обнаруже­но, что для его осуществления необходим не только ацетил-Ко А, но и СО₂ (из которых при посредстве АТФ-зависимой реакции возникает малонил-КоА), а сам процесс ускоряется синтетазой высших жирных кислот, локализо­ванной в растворимой фракции клетки, эта точка зрения была отвергнута. В 60-е годы огромную роль в расшифровке механизма биосинтеза высших жирных кислот сыграли работы Ф. Линена и сотрудники.

Рассмотрим некоторые важные особенности биосинтеза жирных кислот.

1. Полный синтез de novo насыщенных жирных кислот как у про­кариот, так и у эукариот осуществляется только в растворимой части цитоплазмы.

2. Промежуточные продукты синтеза жирных кислот ковалентно связаны с сульфгидрильными группами ацилпереносящего белка (АПБ).

3. Многие ферменты синтеза жирных кислот у высших организмов организованы в мультиферментный комплекс, называемый синтетазой высших жирных кислот (ВЖК).

4. Растущая цепь жирной кислоты удлиняется путем последовательного присоединения двух углеродных компонентов, происходящих из ацетил-КоА. Активированным донором двух углеродных компонентов на стадии элонгации служит малонил-АПБ. Реакция элонгации запускается высвобождением углекислого газа.

5. Роль восстановителя при синтезе жирных кислот выполняет НАДФН+Н⁺.

6. Элонгация под действием комплекса синтетазы жирных кислот останавливается на этапе образования пальмитата (С₁₆).

Дальнейшая элонгация и введение двойных связей осуществляется другими ферментными системами.

Синтез жирных кислот состоит из нескольких этапов:

А. Образование ацетил-КоА и его транспорт в цитозоль.

Б. Образование малонил-КоА из ацетил-КоА.

В. Реакции, катализируемые синтетазой ВЖК (синтез пальмитиновой кислоты).

Г. Удлинение цепи и образование двойных связей в молекулах ВЖК.