Ацетил в синтезе жирных кислот

Первая стадия синтеза жирных кислот является в то же время одной иа последних стадий распада углеводов, поскольку ацетилкофермент А (ацетил-КоА), исходный продукт в биосинтезе жирных кислот, образуется в процессе метаболизма углеводов. [c.137]

Прежде всего вспомним, что жирные кислоты в липидах животных тканей имеют в основном четное число атомов углерода. Этот факт уже давно позволил выдвинуть предположение о том, что как окисление, так и синтез жирных кислот осуществляются путем соответственно отщепления и присоединения двухуглеродных фрагментов. После того как выяснилось, что при окислении жирных кислот происходит последовательное окислительное отщепление ацетильных групп в виде ацетил-СоА, естественно было предположить, что биосинтез жирных кислот просто протекает в обратном на- [c.621]

Помимо прямых переходов метаболитов этих классов веществ друг в друга, существует тесная энергетическая связь, когда энергетические потребности могут обеспечиваться окислением какого-либо одного класса органических веществ при недостаточном поступлении с пищей других. Важность белков (в частности, ферментов, гормонов и др.) в обмене всех типов химических соединений слишком очевидна и не требует доказательств. Ранее было отмечено большое значение белков и аминокислот для синтеза ряда специализированных соединений (пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды, порфирины, биогенные амины и др.). Кетогенные аминокислоты, образующие в процессе обмена ацетоуксусную кислоту (ацетоацетил-КоА), могут непосредственно участвовать в синтезе жирных кислот и стеринов. Аналогично могут использоваться гликогенные аминокислоты через ацетил-КоА, но после предварительного превращения в пируват. Некоторые структурные компоненты специализированных липи- [c.546]

Далее бутирил-КоА подвергается циклу превращений, подобному тому, который ранее был изображен для ацетил-КоА и малонил-КоА. Так, постепенно происходит наращивание углеродной цепи по два углеродных звена, в конечном счете путем включения в синтез жирных кислот (содержащих je и ie) уксусной кислоты в виде ацетил-КоА. Биотин участвует в образовании насыщенных и ненасыщенных жирных кислот с 18 атомами углерода. [c.455]

Активатором регуляторного фермента синтеза жирных кислот ацетил-КоА-кар-боксилазы является [c.589]

Расходуя питательные вещества для получения энергии, клетки в то же самое время непрерывно создают новый материал. На рис. 7-1 штриховыми линиями показаны те метаболические пути, с помощью которых эти процессы синтеза осуществляются. Если мы вернемся к правой части рис. 7-1, то увидим, что путь синтеза жирных кислот начинается с ацетил-СоА и представляет собой обращение пути расщепления жирных кислот. Однако для синтеза необходимы АТР как источник энергии [c.86]

Структурным предшественником для синтеза жирных кислот является ацетил-КоА. Это соединение образуется в матриксе митохондрий преимущественно из пирувата, в результате реакции его окислительного декарбоксилирования, а также в процессе р-окисления жирных кислот. Следовательно, углеводородные цепи собираются в ходе последовательного присоединения двухуглеродных фрагментов в форме ацетил-КоА, т. е. биосинтез жирных кислот происходит по той же схеме, но в противоположном направлении по сравнению с р-окислением. [c.338]

Образование малонил-КоА. Первым этапом в синтезе жирных кислот является образование малонил-КоА из ацетил-КоА и Oj, т. е. происходит АТФ-зависимое карбоксилирование ацетил-КоА. [c.341]

Выше отмечалось (см. разд. 29.1.2.1), что в случае синтетаз жирных кислот структура продукта реакции определяется специфичностью трансацилаз, вводящих в систему предшественники и выводящих из нее продукты реакции. В более общей картине синтеза поликетидов возможностей для вариаций значительно больше. Об этом свидетельствуют как непосредственные энзимологические исследования (см. разд. 29.1.2.2), так и гораздо более многочисленные косвенные данные, относящиеся к менее изученным системам (см. последующие разделы). В то же время специфичность каждого отдельного процесса биосинтеза поликетидов значительно выше, чем в случае синтеза жирных кислот не известно ни одного примера, кроме жирных кислот, когда синтезировался бы весь набор гомологичных соединений. Очевидно, более сложная архитектура продуктов реакции позволяет осуществлять с большей специфичностью конечную стадию процесса, в которой поликетидный скелет стабилизируется (например, путем циклизации) и отщепляется от комплекса. В случае 6-метилсалицилат—синтетазы (см. разд. 29.1.2.2) замена стартового звена ацетил-КоА на про-пионил-КоА приводит к образованию соответствующего 6-этиль-ного производного, но общая скорость процесса снижается более чем в семь раз [26]. Выше уже отмечалась невозможность осуществления заключительной стадии циклизации в случаях, когда вследствие выпадения стадии С-метилирования (схема 6) или использования чужого стартового звена (схема 7) не образуется соответствующее промежуточное соединение. [c.426]

Продукт реакции — малонил-КоА является активированным донором ацетил-КоА, молекулы которых должны последовательно соединяться в процессе синтеза жирных кислот. [c.341]

Получены данные, что у животных синтез жирных кислот с разветвленной цепью происходит посредством многократной конденсации малонил-КоА с акцептором, имеющим разветвленную углеродную цепь. Показано, что частично очищенный ферментный препарат, полученный из жировой ткани крысы, в присутствии НАДФ-Нг катализирует многократную конденсацию малонил-КоА с различными акцепторами, имеющими разветвленную цепь. При использовании в качестве акцептора ацетил-КоА основным продуктом синтеза была пальмитиновая кислота. Когда ацетил-КоА заменяли акцептором с разветвленной углеродной цепью, были экспериментально определены следующие продукты реакции [c.329]

Прежде, чем рассмотреть процесс биосинтеза жирных кислот, необходимо понять как появляется главный предшественник синтеза жирных кислот - ацетил-КоА в цитоплазме, т.к. это соединение обычно образуется в митохондриях. [c.301]

Существует еще один путь переноса внутримитохондриального аце-тил-КоА в цитозоль клетки—с участием карнитина. Как отмечалось, карнитин играет роль переносчика ацильных групп из цитозоля в митохондрии при окислении жирных кислот. По-ввдимому, он может выполнять эту роль и в обратном процессе, т.е. в переносе ацильных радикалов, в том числе ацетильного радикала, из митохондрий в цитозоль клетки. Однако, когда речь вдет о синтезе жирных кислот, данный путь переноса ацетил-КоА не является главным. [c.383]

В основе синтеза холестерола также лежит ацетил-КоА, но соединение между собой ацетильных единиц происходит иначе, чем при синтезе жирных кислот. Это было установлено с помощью метки в ацетиле-КоА метка вводилась то в группу СНд, то в группу СООН. [c.319]

Образование малонил-КоА. Первой реакцией биосинтеза жирных кислот является карбоксилирование ацетил-КоА, для чего требуются бикарбонат, АТФ, ионы марганца. Катализирует эту реакцию фермент ацетил-КоА-кар-боксилаза. Фермент содержит в качестве простетической группы биотин. Авидин—ингибитор биотина угнетает эту реакцию, как и синтез жирных кислот в целом. [c.383]

Путь водорода в синтезе жирных кислот. Возьмем препарат, содержащий все ферменты и кофакторы, необходимые для биосинтеза жирной кислоты из ацетил-СоА и малонил-СоА. [c.651]

Этот фермент занимает первое место на пути биосинтеза жирных кислот с длинной цепью. Другие процессы синтеза, в которых исходным соединением служит ацетил-СоА (синтез каротиноидов, стероидов, цитрата, малата и др.), не нуждаются в активирующем воздействии мало-нил-СоА. Ацетил-СоА-карбоксилаза активируется цитратом. Повышение содержания цитрата, способствуя образованию малонил-СоА, тем самым стимулирует синтез жирных кислот с длинной цепью и нейтральных жиров (триглицеридов). Роль отрицательных эффекторов играют при этом СоА-производные пальмитиновой и других жирных кислот. При накоплении СоА-производных происходит ингибирование конечным продуктом. [c.496]

Как отмечалось, строительным блоком для синтеза жирных кислот в цитозоле клетки служит ацетил-КоА, который в основном поступает из митохондрий. Было выявлено, что цитрат стимулирует синтез жирных кислот в цитозоле клетки. Известно также, что образующийся в митохондриях в процессе окислительного декарбоксилирования пирувата и окисления жирных кислот ацетил-КоА не может диффундировать в цитозоль клетки, так как митохондриальная мембрана непроницаема для данного субстрата. Поэтому вначале внутримитохондриальный ацетил-КоА взаимодействует с оксалоацетатом, в результате чего образуется цитрат. Реакция катализируется ферментом цитрат-синтазой. Образовавшийся цитрат переносится через мембрану митохондрий в цитозоль при помощи специальной трикарбоксилаттранспортирующей системы. [c.382]

КИСЛОТ в крови связано с голоданием и диабетом, когда, как известно, синтез жирных кислот почти полностью блокируется. Этот же эффект можно вызвать у нормальных животных, если добавлять им в пищу много жиров или инъецировать им хиломикроны. Ингибирование по типу обратной связи ацетил-КоА — карбоксилазы является одним из регуляторных механизмов биосинтеза жирных кислот, объясняющим многие наблюдения, сделанные в опытах с интактными животными. [c.64]

Мы видели, что ацетил-СоА может быть использован для синтеза жирных кислот с длинной цепью и что это достигается карбоксилированием до малонил-СоА. Малонильную группу мы можем рассматривать как -карбоксилированную ацетильную группу. В процессе синтеза Жирных кислот происходит отщепление карбоксильной группы, и в жирную кислоту в конечном счете включается только ацетильная группа. Аналогично пируват можно рассматривать как а-карбоксилированный ацетальдегид, а оксалоацетат — как а- и р-дикарбоксилированный ацетальдегид. В процессе биосинтетических реакций эти трех- и четырехуглеродные соединения очень часто подвергаются декарбоксилированию. Таким образом, оба эти типа соединений можно рассматривать как активированные ацетальдегидные единицы . Фосфофенолпируват представляет собой а-карбоксилированную фосфофенольную форму ацетальдегида перед включением двухуглеродной единицы в конечный продукт он подвергается декарбоксилированию и дефосфорилированию. [c.487]

Иногда для получения информативных данных достаточно даже простого различия в строении молекул субстрата. Например, во многих (но не во всех) организмах вклад стартового ацетил-КоА в синтез жирных кислот может быть прослежен с помощью пропионовой или даже изомасляной кислоты путем идентификации примеси жирных н-Сг +г или изо-Сг,г-кислот в образующейся смеси жирных кислот. Однако этим методом нельзя обнаружить вклад ацетил-КоА в построение оставшейся части скелета жирных кислот, поскольку фермент, превращающий аце-тил-КоА в малонил-КоА, более специфичен, т. е. более тонко ощущает разницу между субстратами. Последняя ситуация более ти- [c.466]

Дальнейшее включение малонил-КоА в цикл синтеза жирных кислот происходит при каталитическом участии группы из 7 различных ферментов, которые организованы в полиферментный комплекс — синтетазу жирных кислот синтетаза из дрожжей синтезирует в основном пальмитиновую и стеариновую кислоты, а синтетаза из животных тканей — преимущественно пальмитиновую кислоту. Реакция заключается в конденсации мало-нил-КоА с ацетил-КоА в ацетомалонил-КоА [1121 [c.454]

Биосинтез. липидов обсуждается в гл. XVI. Здесь нам хотелось бы остановиться только на следующих моментах. Ключевой промежуточный продукт всех этих реакций — ацетил-КоА (см. фиг. 102) — может синтезироваться, в сущности, лигпь двумя путями (см. фиг. 101) в реакции тиолитиче-ского расщепления ацетоацетил-КоА (образованного при окислении жирных кислот или определенных аминокислот) и в реакции окислительного декарбоксилирования пирувата. Оба процесса локализованы в митохондриях или их аналогах. В то же время биосинтез жирных кислот начинается с обязательной стадии карбоксилирования ацетил-КоА с образованием мало-пил-КоА, а эта реакция, так же как и все последующие стадии, катализируется, по-видимому, впемитохондриальным комплексом ферментов. Как это согласовать Диффундирует ли ацетил-КоА из митохондрий сам ио себе или же для его переноса необходим более сложный процесс, требующий энергии извне Недавние исследования показали, что, вероятно, справедливо второе предположение ацетил-КоА внутри частицы сначала превращается в цитрат путем конденсации с оксалоацетатом затем образованный таким путем цитрат выходит в цитоплазму, где снова расщепляется на ОА и ацетил-КоА под действием цитрат-лиазы, использующей АТФ (уравнение XIV. 1а). Количество этого фермента в сильной степени зависит от генетических факторов и от условий окрул ающей среды, например от питания кроме того, на него могут сильно влиять такие патологические состояния, как диабет или ожирение. Процесс синтеза жирных кислот в отличие от синтеза углеводов нуждается лишь в каталитических количествах ОА (или пирувата - - СО2) таким образом, четырехуглеродные дикарбоновые кислоты для него не нужны. [c.363]

Цитрат, активирующий ключевую реакцию синтеза жирных кислот — карбоксилирование ацетил-коэнзима А, добавленный в 24 и 48-часовую культуральную жидкость, стимулирует рост A t. levoris шт. 26/1 и его антибиотическую активность. Добавки цитрата (5—9 мг/мл) в более поздние сроки, когда синтез жирных кислот у актиномицета замедляется, увеличивают образование леворина на 30—40%, тогда как [c.175]

Активность киназы и фосфатазы регулируется по аллостерическому механизму. Аллостерическими ингибиторами киназы являются пируват, АДФ, Н5-КоА, Са " . Следовательно, их высокая концентрация поддерживает ферменты ПД-комплекса в активной, нефосфорилированной форме, в клетке создаются условия для образования из пирувата ацетил-КоА, который может вовлекаться в ЦТК либо использоваться на синтез жирных кислот. [c.264]

Возникший в цитозоле ацетил-КоА и является том исходным соединением, необходимым для начала синтеза лсирных кислот. Остановимся на процессе синтеза жирных кислот более подробно. [c.302]

НАДФН - основной донор электронов в восстановительных реакциях биосинтеза. В большинстве биосинтетических реакций продукты находятся в более восстановленном состоянии, чем предшественники. Высокоэнергетические электроны, необходимые для поддержания метаболических реакций поставляет НАДФН. Примером может служить биосинтез жирных кислот или активация О2 при действии оксигеназ со смешанной функцией, катализирующих реакции гидроксилирования. Необходимое количество НАДФН образуется в пентозофосфатном цикле, а также под действием фермента декарбоксилирующей малатдегидрогеназы при переносе ацетил-СоА из митохондрий в цитоплазму для синтеза жирных кислот. [c.439]

Детальное изучение этого явления с помощью изотопов показало, что промежуточным продуктом при синтезе жирных кислот у растений, так же как и в тканях животных, является малонил-КоА и что для синтеза малонил-КоА необходимо присутствие АТФ и ионов НСОз . Реакция образования мало-нил-КоА протекает при участии ацетил-КоА-карбоксилазы в присутствии ионов Мп цо уравнению [c.275]

Следует отметить, что источником восстановительного потенциала, необходимого для создания углеродного скелета жирной кислоты с одинарными связями, служит NADPH. Первая, причем неожиданная, особенность этой реакции состоит в том, что роль непосредственных предшественников семи из восьми двухуглеродных единиц молекулы пальмитиновой кислоты играют трехуглеродные остатки малоновой кислоты. Единственная молекула ацетил-СоА, необходимая для синтеза жирной кислоты, служит затравкой . Углеродные атомы метильной и карбоксильной групп этой молекулы занимают соответственно 16-е и 15-е положения в образовавшейся молекуле пальмитиновой кислоты (рис. 21-2). Начиная с ацетильного остатка, рост цепи по направлению к карбоксильному концу продолжается путем последовательного присоединения двухуглеродных фрагментов, каждый из которых образуется из малонил-СоА (рис. 21-2). После аце-тил-СоА каждый последующий двухугле- [c.623]

Рис. 21-11. Начало второго оборота цикла синтеза жирной кислоты. Бутирильная группа связана с —SH-группой цистеина. Вступающая в реакцию малонильная группа связывается с Фп—SH-группой. На этапе конденсации бутирильная грудпа, соединенная с ys—SH-группой, обменивается на свободную карбоксильную группу малонильного остатка, которая при этом отщепляется в виде СО2 (на красном фоне). В образовавшемся продукте - шестиуглеродной 3-кетоацильной группе-четыре атома углерода происходят из малонил-СоА, а остальные два-из ацетил-СоА, с которого начиналась реакция.

Суммарное уравнение синтеза жирных кислот. Напишите суммарное уравнение биосинтеза пальмитиновой кислоты в печени крысы, начиная с митохондриального ацетил-СоА и цитозольных NADPH, АТР и Oj. [c.651]

Познакомимся теперь с тем, каким образом фотосинтезирующие организмы образуют глюкозу и прочие углеводы из СО2 и HjO, используя для этой цели энергию АТР и NADPH, образующихся в результате фотосинтетического переноса электронов. Здесь мы сталкиваемся с существенным различием между фотосинтезирующими организмами и гетеротрофами. Зеленым растениям и фотосинтезирующим бактериям двуокись углерода может служить единственным источником всех углеродных атомов, какие требуются им не только для биосинтеза целлюлозы или крахмала, но и для образования липидов, белков и многих других органических компонентов клетки. В отличие от них животные и вообще все гетеротрофные организмы не способны осуществлять реальное восстановление СО2 и образовывать таким образом новую глюкозу в сколько-нибудь заметных количествах. Мы, правда, видели, что СО2 может поглощаться животными тканями, например в ацетил-СоА-карбоксилаз-ной реакции во время синтеза жирных кислот [c.701]

Скорость биосинтеза жирных кислот лимитируется стадией карбоксилировання ацетил-СоА, катализируемого ацетил-СоА—карбоксилазой. Высокие уровни цитрата и изоцитрата указывают на то, что синтез жирных кислот протекает в благоприятных условиях вследствие активной работы цикла лимонной кислоты, в процессе которого образуется большой запас АТР, восстановленных пиридиннуклеоти-дов и ацетил-СоА. Следовательно, цитрат стимулирует (увеличивает протекание ферментативной реакции, являющейся лимитирующим этапом биосинтеза жирных кислот. Кроме того, поскольку цитрат прочнее связывается с нитевидной (активной) формой фермента, присутствие цитрата сдвигает равновесие между двумя формами в сторону активной формы. Наоборот, пальмитоил-СоА (конечный продукт биосинтеза жирных кислот) сдвигает равновесие в сторону неактивной формы. Поэтому по мере образования конечного продукта биосинтеза жирных кислот скорость биосинтеза снижается. [c.723]

В последнее время стали появляться данные, согласно которым ацетилкофермент А не является единственным исходным продуктом, с участием которого происходит биосинтез жирных кислот. Брейди, например, показал, что, кроме ацетил-кофер мента А, в биосинтезе жирных кислот может принимать участие угольная кислота, которая, соединяясь с ацетилкоферментом А, образует малонилкофермент А. По его данным, схему реакций синтеза жирных кислот, вернее схему удлинения их углеродной цепочки на два углеродных атома, можно представить следующим образом. [c.316]

В опытах ряда других исследователей также было показано, что малонилкофермент А—возможный промежуточный продукт в биосинтезе жирных кислот. При сравнении этой схемы биосинтеза жирных кислот со схемой, приведенной выше, видно, что здесь углеродная цепочка удлиняется в результате присоединения не двууглеродного ацетила, а трехуглеродного малонила. Однако сам малонилкофермент А образуется из ацетилкофермента А и карбонилфосфата (СОг), а при присоединении малонила к углеродной цепочке выделяется молекула углекислоты. Таким образом, третий углеродный атом малонила, образовавшийся при присоединении СОг, в жирную кислоту не внедряется, а теряется в процессе конденсации. Поэтому можно сказать, что синтез жирных кислот происходит только из ацетилкофермента А. [c.317]

Этот коэнзим (НАДФ), как уже указывалось, связан с ферментами пентозного цикла (стр. 285). Таким образом, восстановительные процессы, происходящие в цепи сложных превращений, заканчивающихся синтезом жиров из ацетил-КоА (продукта распада углеводов), связаны с окислением ряда веществ (углеводов) при участии окислительной системы пентозного цикла. Особенно интенсивно синтез жирных кислот и, следовательно, жиров протекает в основном за счет использования глюкозы в жировой ткани. [c.311]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология