Синтез малонил - КоА

Синтез пальмитиновой кислоты происходит под действием пальмитатсинтетазы, состоящей из семи ферментов, каждый из которых выполняет свою функцию. В центре полиферментного комплекса находится ацил - переносящий белок (АПБ), а по периметру шесть остальных ферментов. АПБ выполняет роль активатора и распределителя ацильных остатков. В его составе имеется ковалентносвязанный 4-фосфопантетеин (производное пантотеновой кислоты), содержащий свободную SH-группу, с которой и связываются ацилы. Кроме этой центральной SH-группы у пальмитатсинтетазы имеется и периферическая SH-группа.

Если пальмитатсинтетазу обозначить символом HS-E-SH, то циклический процесс синтеза жирной кислоты можно описать рядом последовательно протекающих реакций.

1. Перенос ацетата с ацетил-КоА на синтетазу.

Эта реакция осуществляется первым ферментом пальмитатсинтетазы, имеющий SH-группу. Ацетил здесь выполняет роль затравки в синтезе.

2. Перенос малонила с малонил-КоА на синтетазу:

Реакция осуществляется вторым ферментом синтетазы. И далее идет циклический процесс наращивания углеводородной цепи на два углеродных фрагмента.

3, Конденсация ацетила с малонилом и декарбоксилирование образующегося продукта

Реакция катализируется третьим ферментом синтетазы. При этом образуется ацетоацетил-АПБ.

4. Первое восстановление промежуточного продукта с участием НАДФН₂.

Реакция катализируется четвертым ферментом синтетазы с образованием 3 гидроксибутирил АПБ

5. Дегидратация 3- гидроксибутирил - АПБ

Реакция катализируется пятым ферментом синтетазы с образованием кротонил-АПБ.

6. Второе восстановление промежуточного продукта с участием НАДФН₂.

Реакция катализируется шестым ферментом синтетазы с образованием бутирил-АПБ. Бутирильный остаток переносится с участием первого фермента на ту SH-группу, с которой в начале был связан затравочный ацетил. На освободившуюся SH-группу поступает новый малонильный остаток:

Т.о., в результате одного цикла синтеза жирных кислот использование трехуглеродного фрагмента и 2 НАДФН₂ приводит к наращиванию цепи на двууглеродный фрагмент.

В результате первого цикла происходит образование бутирил-АПБ. Затем этот цикл повторяется еще 6 раз до образования пальмитоил-АПБ, который трансацилируется в пальмитоил-КоА.

Ацетил-КоА + 7 малонил-КоА + 14 НАДФН₂ ® пальмитоил-КоА + 7 HSКоА + 7 СО₂ + 14 НАДФ + 7 Н₂О

Синтез остальных жирных кислот с четным количеством углеродных атомов осуществляется из эндогенной пальмитиновой кислоты или поступивших в составе липидов пищи путем удлинения цепи или введения двойных связей под действием микросомальных ацил-КоА десатураз с использованием НАДФН₂.

Основная масса ацетил-КоА, используемого для синтеза жирных кислот образуется в процессе аэробного дихотомического распада углеводов.

Большая часть НАДФН₂ образуется в процессе фосфоглюконатного пути распада углеводов. Т.о. глюкоза может поставлять оба предшественника образования жирных кислот - ацетил-КоА и НАДФН₂.

Для нормального функционирования синтеза жирных кислот необходимо наличие следующих витаминов:

В₃ - составная часть коензима А;

РР - составная часть НАДФН₂;

Н - составная часть ацетил-КоА-карбоксилазы