Биосинтез высших жирных кислот в тканях, химизм реакций, биологическая роль. Характеристика синтазы жирных кислот.

Синтаза жирных кислот: - мультиферментный комплекс;- состоит из двух субединиц;- 7 каталитических центров + АПБ;- удлиняет углеводородную цепь на 2 атома углерода;- конечный продукт работы комплекса – пальмитиновая кислота.

Синтаза жирных кислот катализирует реакции: - перенос ацетильной группы ацетил-КоА на SH цистеина ферментного комплекса (ацетилтрансацилазный центр); - перенос остатка малонила от малонил-КоА на SH группу ацилпереносщего белка (малонилтрансацилазный центр); - конденсация ацетильной группы с остатком малонила с образованием ацетоацетила (кетоацилсинтазный центр); - восстановление ацетоацетила в кетоацилредуктазном центре (НАДФН); - дегидратация; - восстановление (НАДФН) в еноилредуктазном центре с образованием масляной кислоты; - повторение циклов до образования пальмитиновой кислоты; - гидролитическое отщепление пальмитиновой кислоты от ферментного комплекса (тиоэстеразный центр).

Синтез жирных кислот из пальмитиновой кислоты: - происходит в эндоплазматическом ретикулуме; - необходимы НАДН и малонил-коэнзим А; - жирные кислоты связаны с коэнзимом А; - образуется стеариновая кислота.

Из стеариновой кислоты возможен синтез мононенасыщенной олеиновой, из пальмитиновой - пальмитоолеиновой. Дегидрирование проходит при участии десатураз в эндоплазматическом ретикулуме. Необходимы: молекулярный кислород, НАДН, цитохром b5, ФАД-зависимая редуктаза.

После этого ацил-АПБ вступает в новый цикл синтеза. К свободной SH-группе ацилпереносящего белка присоединяется новая молекула малонил-КоА. Затем происходит отщепление ацильного остатка, и он переносится на малонильный остаток с одновременным декарбоксилированием, и цикл реакций повторяется.

Таким образом, углеводородная цепочка будущей жирной кислоты постепенно растёт (за каждый цикл – на два углеродных атома). Это происходит до момента, пока она не удлинится до 16 углеродных атомов (в случае синтеза пальмитиновой кислоты) или более (синтез других жирных кислот). Вслед за этим происходит тиолиз, и образуется в готовом виде активная форма жирной кислоты – ацил-КоА.

Условия для протекания синтеза высших жирных кислот: 1.) Поступление углеводов, при окислении которых образуются необходимые субстраты и НАДФН₂. 2.) Высокий энергетический заряд клетки – высокое содержание АТФ, которое обеспечивает выход цитрата из митохондрий в цитоплазму.

Обмен жиров тесно связан с обменом углеводов. Углеводы легко могут превращаться в жиры, а вот превращение жиров в углеводы невозможно. Жиры не могут превращаться в углеводы, так как Ацетил-КоА не может превращаться в пируват. Обмен жиров и углеводов объединяется как энергетический обмен, который находится под контролем гормонов.

Гормональная регуляция синтеза жира. Основным гормоном, регулирующим липогенез, является инсулин. Инсулин стимулирует синтез жира. На генетическом уровне инсулин стимулирует биосинтез ферментов, катализирующих образование ацил-КоА и триацилглицеринов. Инсулин также стимулирует биосинтез ферментов, обслуживающих обмен липидов – ферментов ГМФ-пути распада углеводов и МДГ. Поэтому истощенным больным вводят глюкозу одновременно с инсулином с целью увеличения жировых запасов.

Синтез кетоновых тел. Печень стремится направить в другие ткани и свой собственный ацетил-КоА, но не может, так как для ацетил-КоА клеточные мембраны непроницаемы. Поэтому в печени из ацетил-КоА синтезируются специальные вещества, которые называются "КЕТОНОВЫЕ ТЕЛА". Кетоновые тела - это особая транспортная форма ацетил-КоА!