Жирные кислоты насыщенные: биосинтез: источники Н и ацетил-СоА
В реакции восстановления как 3- кетоацил -, так и 2,3-ненасыщенных ацил-произодных в качестве кофермента используется NADPH . Водород, необходимый для восстановительного биосинтеза жирных кислот , образуется в ходе окислительных реакций пентозофосфатного пути. Важно отметить, что ткани, в которых активно функционирует пентозофосфатный путь , способны эффективно осуществлять липогенез (например, печень , жировая ткань и молочная железа в период лактации). Кроме того, оба метаболических пути протекают в клетке вне митохондрий, поэтому переходу NADPH/NADP от одного метаболического пути к другому не препятствуют мембраны или другие барьеры. Другими источниками NADPH являются реакция превращения малата в пируват , катализируемая " яблочным" ферментом (NADP- малатдегидрогеназой ), а также внемитохондриальная реакция, катализируемая изоцитратдегидрогеназой (вероятно, роль её незначительна).
Ацетил-CoA, являющийся строительным блоком для синтеза жирных кислот, образуется в митохондриях из углеводов в результате окисления пирувата. Однако ацетил-CoA не может свободно проникать во внемитохондриальный компартмент - главное место биосинтеза жирных кислот. Активности внемитохондриальной ATP- цитратлиазы и "яблочного" фермента при хорошем питании увеличиваются параллельно активностям ферментов, участвующих в биосинтезе жирных кислот . В настоящее время полагают, что путь использования пирувата в процессе липогенеза проходит через стадию образования цитрата. Этот метаболический путь включает гликолиз, затем окислительное декарбоксилирование пирувата до ацетил-CoA в митохондриях и последующую реакцию конденсации с оксалоацетатом с образованием цитрата, который является компонентом цикла лимонной кислоты . Далее цитрат перемещается во внемитохондриальный компартмент, где ATP-цитрат-лиаза в присутствии CoA и ATP катализирует его расщепление на ацетил-CoA и оксалоацетат. Ацетил-CoA превращается в малонил-CoA ( Рис.23.5(БХ) Биосинтез малонил-CoA ) и включается в биосинтез пальмитиновой кислоты ( Биосинтез сфингозина: метаболическая карта ). Оксалоацетат под действием NADH-зависимой малатдегидрогеназы может превращаться в малат, затем в результате реакции, катализируемой "яблочным" ферментом, происходит образование NADPH, который поставляет водород для пути липогенеза. Данный метаболический процесс обеспечивает перенос восстановительных эквивалентов от внемитохондриального NADH к NADP . В альтернативном случае малат может транспортироваться в митохондрии, где превращается в оксалоацетат. Следует подчеркнуть, что для работы цитрат(трикарбоксилат)-транспортирующей системы митохондрий необходим малат, который обменивается на цитрат.
У жвачных содержание ATP-цитрат-лиазы и "яблочного" фермента в тканях, осуществляющих липогенез, незначительно. Это связано, по-видимому, с тем, что у этих животных основным источником ацетил-CoA является ацетат, образующийся в рубце. Поскольку ацетат активируется до ацетил-CoA внемитохондриально, ему не нужно проникать в митохондрии и превращаться в цитрат, прежде чем включиться в путь биосинтеза длинноцепочечных жирных кислот. У жвачных животных из-за низкой активности "яблочного" фермента особое значение приобретает образование NADPH, катализируемое внемитохондриальной изоцитрагдегидрогеназой .
