Биосинтез высших жирных кислот. Роль ацетил-КоА в биосинтезе высших жирных кислот, транспорт через митохондриальную мембрану.

 

https://xumuk.ru/biologhim/163.html

 

Биосинтез гема.

 

Гем, железосодержащее тетрагидропиррольное красящее вещество, является составной частью О2-связывающих белков и различных коферментов оксидоредуктаз. Почти на 85% биосинтез гема происходит в костном мозге и лишь небольшая часть — в печени. В синтезе гема участвуют митохондрии и цитоплазма.

 

 

А. Биосинтез гема

Синтез тетрагидропиррольных колец начинается в митохондриях. Из сукцинил-КоА (промежуточного продукта цитратного цикла) конденсацией с глицином получается продукт, декарбоксилирование которого приводит к 5-аминолевулинату (ALA). Отвечающая за эту стадию 5-аминолевулинат-синтаза (ALA-синтаза) является ключевым ферментом всего пути. Экспрессия синтеза ALA-синтазы тормозится гемом, т. е. конечным продуктом, и имеющимся ферментом. Это типичный случай торможения конечным продуктом, или ингибирования по типу обратной связи.

После синтеза 5-аминолевулинат переходит из митохондрий в цитоплазму, где две молекулы конденсируются в порфобилиноген, который уже содержит пиррольное кольцо.

На последующих стадиях образуется характерная для порфирина тетрапиррольная структура. Связывание четырех молекул порфобилиногена с отщеплением NH2-групп и образованием уропорфириногена III катализируется гидроксиметилбилан-синтазой. Для образования этого промежуточного продукта необходим фермент уропорфириноген III-синтаза, его отсутствие приводит к образованию «неправильного» изомера — уропорфириногена I.

Тетрапиррольная структура уропорфиринoгена III отличается от гема. Там нет центральный атом железа, а кольцо содержит только 8 вместо 11 двойных связей и кольца несут только заряженные боковые цепи R (4 ацетатных и 4 пропионатных остатков). Так как группы гема в белках функционируют в неполярном окружении, необходимо, чтобы полярные боковые цепи превратились в менее полярные. Вначале четыре ацетатных остатка (R1) декарбоксилируются с образованием метильных групп (5). Образующийся копропорфириноген III снова возвращается в митохондрии. Дальнейшие стадии катализируются ферментами, которые локализованы на/или внутри митохондриальной мембраны. Прежде всего под действием оксидазы две пропионатные группы (R2) превращаются в винильные (6). Модификация боковых цепей заканчивается образованием протопорфириногена IX.

На следующей стадии за счет окисления в молекуле создается сопряженная π-электронная система, которая придает гему характерную красную окраску. При этом расходуется 6 восстановительных эквивалентов (7). В заключение с помощью специального фермента, феррохелатазы, в молекулу включается атом двухвалентного железа (8). Образованный таким образом гем или Fe-протопорфирин IX включается, например, в гемоглобин и миоглобин, где он связан нековалентно, или в цитохром С, с которым связывается ковалентно.

Биосинтез жирных кислот. Общие положения. Формирование малонил-КоА. АПБ, биологическая роль. Стадии удлинения цепочки жирной кислоты.

https://xumuk.ru/biologhim/163.html

 

Смотри вопрос 54

14. Биосинтез триацилглицеринов в тканях.Пути формирования в тканях глицерофосфата.
Биосинтез ТАГ осуществляется в печени, слизистой оболочке кишечника, жировой ткани, легких, молочной железе и других органах и тканях. Используемые для биосинтеза компоненты - глицерин и жирные кислоты – должны прежде всего активироваться. Основная часть глицерина синтезируется из глюкозы или гексозофосфатов в процессе гликолиза и пентозофосфатного пути окисления. Образовавшийся в ходе реакции ДОАФ восстанавливается при участии глицерофосфатдегидрогеназы в глицерофосфат. Однако для синтеза ТАГ в различных тканях (кроме жировой) может быть также использован глицерин, освободившийся в результате гидролиза глицеролипидов. При этом свободный глицерин активируется путем фосфорилирования при участии глицерокиназы

Для биосинтеза ТАГ используются жирные кислоты, синтезированные de novo или освобожденные в результате липолиза. Активация их происходит путем взаимодействия с СоАSН и АТФ (как при -окислении).

Синтез ТАГ протекает в 3 стадии:

1. Образование фосфатидной кислоты. Фосфатидная кислота встречается в клетках лишь в следовых количествах, однако является важнейщим промежуточным продуктом биосинтеза липидов.

2. Гидролиз фосфатидной кислоты специфическими фосфатазами с образованием диацилглицерина.

3. Присоединение 3-го остатка ацил- СоА и образование ТАГ.

16. Витамин А

Витамин А (ретинол, антиксерофтальмический)

Источники

С пищевыми продуктами в организм поступает как витамин А, так и каротиноиды – вещества, схожие с ним по строению.

· витамин А содержат рыбий жир, печень морских рыб, печень крупного рогатого скота и свиньи, жирномолочные продукты (сливочное масло, сливки, сметана), желток яиц,

· каротиноиды имеются в красных овощах (морковь, красный перец, томаты), в пальмовом и в облепиховом масле.

В последние десятилетия обратили внимание на каротиноидылютеин, зеаксантин и ликопин.
Лютеин и зеаксантин – в желтом пятне сетчатой оболочки глаза ответственны за различение красного и зеленого цветов, за отфильтрование сине-фиолетовой зоны спектра, за снижение оптических аберраций и повышение четкости зрения, и выступают как антиоксиданты. Лютеин также находится в желтом теле яичников.
Ликопин (нециклический изомер β-каротина) – антиоксидант, в крови переносится в составе липопротеинов низкой плотности, защищает их от окисления и, поэтому обладает мощным антиатерогенным эффектом.

Суточная потребность

Потребность в витамине может измеряться как микрограммах, так и в международных единицах (МЕ) – 1,0 мг витамина А соответствует 3300 МЕ.

Физиологическая потребность для детей и взрослых составляет 1,5-2,5 мг (5000-8250 МЕ) в зависимости от возраста и физических нагрузок.

Метаболизм

Всасывается только 1/6 часть потребленных каротиноидов. После всасывания некоторые каротиноиды в кишечнике превращаются в ретинол, при этом из β-каротина образуется 2 молекулы витамина А.

Превращение β-каротина в витамин А осуществляется в стенке кишечника. Он расщепляется под действием фермента 15,15’-диоксигеназы в центральной части молекулы с образованием ретиналя, а затем восстанавливается ретинол-дегидрогеназой с участием NADH или NADPH.
Витамин B12 повышает активность диоксигеназы.
Плотоядные животные (например, кошачьи) из-за отсутствия 15-15'-диоксигеназы не могут преобразовать каротиноиды в ретиналь, поэтому для них каротиноиды не являются источником витамина A.

Строение

Ретиноиды представляют собой β-иононовое кольцо с метильными заместителями и изопреновой цепью. В организме спиртовая группа ретинола окисляется в свои активные формы: альдегидную (ретиналь) или карбоксильную (ретиноевая кислота) группы.