2. Витамины, обладающие антиоксидантным действием:
Витамин Е (α-токоферол) - наиболее распространённый антиоксидант в природе - является липофильной молекулой, способной инактивировать свободные радикалы непосредственно в гидрофобном слое мембран и таким образом предотвращать развитие цепи перекисного окисления. Различают 8 типов токоферолов, но α-токоферол наиболее активен.
Витамин С (аскорбиновая кислота) также является антиоксидантом и участвует с помощью двух различных механизмов в ингибировании ПОЛ. Во-первых, витамин С восстанавливает окисленную форму витамина Е и таким образом поддерживает необходимую концентрацию этого антиоксиданта непосредственно в мембранах клеток. Во-вторых, витамин С, будучи водорастворимым витамином и сильным восстановителем, взаимодействует с водорастворимыми активными формами кислорода - О2, Н2О2, ОН- и инактивирует их.
β-Каротин (предшественник витамина А), ретинол (относится к группе веществ витамина А), также обладают антиоксидантным действием и ингибирует ПОЛ. Показано, что растительная диета, обогащённая витаминами Е, С, каротиноидами, существенно уменьшает риск развития атеросклероза и заболеваний сердечно-сосудистой системы, подавляет развитие катаракты - помутнения хрусталика глаза, обладает антиканцерогенным действием.
Биосинтез жирных кислот
Биосинтез насыщенных жирных кислот происходит в направлении, противоположном их β-окислению; наращивание углеводородных цепей жирных кислот осуществляется за счет последовательного присоединения к их концам двухуглеродного фрагмента — ацетил-СоА.
В цитоплазме идет синтез насыщенных кислот с длинной углеводородной цепью до пальмитата (С16), в митохондриях происходит дальнейшее наращивание цепи, на эндоплазматических мембранах насыщенные кислоты превращаются в ненасыщенные.
Синтез жирных кислот происходит в абсорбтивный период. Активный гликолиз и последующее окислительное декарбоксилирование пирувата способствуют увеличению концентрации ацетил-КоА в матриксе митохондрий. Так как синтез жирных кислот происходит в цитозоле клеток, то ацетил-КоА должен быть транспортирован через внутреннюю мембрану митохондрий в цитозоль. Однако внутренняя мембрана митохондрий непроницаема для ацетил-КоА, поэтому в матриксе митохондрий ацетил-КоА конденсируется с оксалоацетатом с образованием цитрата при участии цитратсинтазы:
Ацетил-КоА + Оксалоацетат Цитрат + HS-КоА.
Затем транслоказа переносит цитрат в цитоплазму. Перенос цитрата в цитоплазму происходит только при увеличении количества цитрата в митохондриях, когда изоцитратдегидрогеназа и α-кетоглутаратдегидрогеназа ингибированы высокими концентрациями NADH + Н+ и АТФ. Эта ситуация создаётся в абсорбтивном периоде, когда клетка печени получает достаточное количество источников энергии. В цитоплазме цитрат расщепляется под действием фермента цитратлиазы:
Цитрат + HS-KoA + АТФ → Ацетил-КоА + АДФ + Pi + Оксалоацетат.
Далее синтез жирных кислот происходит по следующему сценарию:
1. Образование малонил-СоА.
Образование малонил-КоА из ацетил-КоА - регуляторная реакция в биосинтезе жирных кислот. Эта реакция является реакцией присоединения к ацетил-СоА СО2. Она необратима. В процессе сборки углеводородной цепи молекулы жирной кислоты принимают участие молекулы малонил-СоА, за исключением лишь одной молекулы ацетил-СоА, необходимой в начале синтеза.
Синтез малонил-СоА катализируется биотинзависимой ацетил-СоА- карбоксилазой (Е). Реакция карбоксилирования идет в две стадии. В первой стадии при участии АТР образуется промежуточный продукт — карбоксибиотин:
Затем активированная СО2-группа переносится на ацетил-СоА с образованием малонил-СоА:
2. Цикл элонгации в синтезе жирных кислот
Реакции цикла элонгации катализируются мультиферментным комплексом, называемым синтетазой жирных кислот (Е). Важной особенностью синтеза жирных кислот является участие в реакциях элонгации промежуточных продуктов синтеза, ковалентно связанных с ацилпереносящим белком (АПБ-SH). В процессе элонгации функция АПБ аналогична функции кофермента А при β-окислении жирных кислот (т.е. он является активатором).
Под действием ацетилтрансацилазы ацетильная группа ацетил-СоА переносится на SH-группу цистеинового остатка (Cys) синтетазы жирных кислот, находящейся в комплексе с АПБ:
Малонильная группа малонил-СоА реагирует с SH-группой АПБ. Эта реакция катализируется малонилтрансацилазой, образуется ацетил-малонил- АПБ:
Далее описанные ниже реакции будут повторяться: