Окисление ненасыщенных жирных кислот: активация в цитоплазме, транспорт в митохондрии, b-окисление, связь с ЛКЦ и ЦПЭ (на примере окисления олеата), биоэнергетика процесса

Окисление ненасыщенных жирных кислот в принципе происходит так же, как и окисление насыщенных жирных кислот, но с некоторыми особенностями. Двойные связи природных ненасыщенных жирных кислот (олеиновой, линолевой и т.д.) имеют цис-конфигурацию, а в КоА-эфирах ненасыщенных кислот, являющихся промежуточными продуктами при β-окислении насыщенных жирных кислот, двойные связи имеют трансконфигурацию. Кроме того, последовательное удаление двууглеродных фрагментов при окислении ненасыщенных жирных кислот до первой двойной связи дает Δ^3,4-ацил-КоА, а не Δ^2,3-ацил-КоА, который является промежуточным продуктом при β-окислении ненасыщенных жирных кислот:

В тканях существует фермент, который осуществляет перемещение двойной связи из положения 3–4 в положение 2–3, а также изменяет конфигурацию двойной связи из цис- в транс-положение. Этот фермент получил название Δ^3,4-цис –> Δ^2,3-транс-еноил-КоА-изомеразы.

1. активирование

CH3-(СH2)7CH=CH-(CH2)7COOH CH3-(СH2)7CH=CH-(CH2)7-CO-S-KoA

Фермент: Ацил-КоА-синтаза

2. транспорт через митохондриальную мембрану (карнитин)

CH3-(СH2)7CH=CH-(CH2)7-CO-S-KoA + (СH3)3-N-CH2-CH(OH) –CH2-COOH

(СH3)3-N-CH2-CH –CH2-COOH

+ HS-KoA
ОC –(CH2)7—CH=CH-(CH2)7-CH3

O

ацилкарнитин

Фермент: карнитинацил-трансфераза

3. первое дегидрирование (Ацил-КоА подвергается фермент дегидрированию с образованием Еноил-КоА(с двойной связью между С2 И С3).

CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH2-CH2-CO-S-KoA + ФАД→ФАДН₂  + CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH=CH-CO-S-KoA
фермент: ацил-КоА-дегидрогеназа

4. гидратация (из Еноила образуется 3-гидроксиацил-КоА)

CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH=CH-CO-S-KoA + H2O→ CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7 -CH(OH)-CH2-CO-S-KoA

Фермент: еноил-КоА-гидратаза

5. второе дегидрирование (образуется Оксоацил-КоА)

CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH(OH)-CH2-CO-S-KoA+ НАД⁺ → НАДН+Н⁺ + CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CO-CH2-CO-S-KoA

Фермент: 3-гидроксиацил-КоА-дегидрогеназа

6. тиолазная реакция(В результате образуется ацил-КоА, укороченный на 2 углеродных атома и ацетил-КоА (в цикл трикарбоновых кислот)

CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CO-CH2-CO-S-KoA→СH3-CO-S-KoA+ CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)5 -CH2-CH2-CO-S-KoA

Фермент: ацетил-КоА-ацетиттрансфераза

Биоэнергетика:

n= 7m-1,5a-6

n= 7*18-1,5*1-6= 117 АТФ