3.5 Особенности окисления жирных кислот с нечетным числом атомов углерода
При β-окислении жирных кислот с нечетным числом атомов углерода заканчивается на стадии образования трехуглеродного фрагмента - пропионил-КоА. Следует подчеркнуть роль витамина В12 в качестве кофермента фермента метилмалонил-КоА-мутазы, который участвует в утилизации пропионил-КоА. Механизм утилизации пропионил-КоА представлен ниже.
O
║
H3C – CH2 – C ~ SKоA
CO2
АТФ пропионил – KоA
- карбоксилаза
АДФ
+ ФН
Н ОО C О
│ ║
H3C – CH – C ~ SKоA
метилмалонил – KоA
метилмалонил – KоA – мутаза
O
║
HOOC – CH2
- CH2
– C ~ SKоA
ЦТК сукцинил - KоA ГЕМ
Рис 19. Окисление пропионил-КоА (в качестве кофермента метилмалонил-КоА-мутазы выступает производное витамина В12)
В организме пропионил-КоА образуется не только при окислении жирных кислот с нечетным числом атомов углерода, а также в процессе распада некоторых аминокислот (валина, изолейцина, треонина, метионина). При недостатке витамина В12 метилмалоновая кислота накапливается в организме и выводится с мочой. Определение ее в моче используется для диагностики злокачественной анемии. Метилмалоновая кислота токсична для нервной ткани, и при отсутствии лечения вызывает дегенерацию заднебоковых столбов спинного мозга.
3.6 β-окисление жирных кислот в пероксисомах
При окислении в пероксисомах жирные кислоты находятся в модифицированном виде. Обеспечивает окисление жирных кислот с очень длинной углеродной цепью - С20 и выше. Продуктами окисления являются ацетил-КоА и Н2О2. Данный путь окисления непосредственно с фосфорилированием и синтезом АТФ не связан. Включается при диете богатой жирами или при приеме гиполипидемических лекарственных средств (клофибрат). Окисление заканчивается на стадии октаноил-КоА, который затем вместе с ацетил-КоА удаляется карнитином из пероксисом и окисляется в митохондриях.
3.7 α- и ώ-окисление жирных кислот
α-окисление обнаружено в тканях мозга. Заключается в последовательном отщеплении одноуглеродных фрагментов от карбоксильного конца молекулы. Не сопровождается образованием АТФ.
ώ-окисление жирных кислот в норме весьма незначительно. Этот тип окисления катализируется гидролазами при участии цитохрома Р450. Протекает в эндоплазматическом ретикулуме. Заключается в том, что метильная (Н3С-) группа вначале окисляется до спиртовой (НОСН2-), а затем до карбоксильной (НООС-) с образованием дикарбоновой (НООС-(СН2)n-COOH) кислоты, которая расщепляется путем β-окисления обычно до адипиновой (С6) и субериновой (С8) кислот, которые затем удаляются с мочой.