Авитаминозах

Окисление жирных кислот протекает в печени, почках, скелетных и сердечной мышцах, в жировой

ткани. В мозговой ткани скорость окисления жирных кислот весьма незначительна; основным источником

энергии в мозговой ткани служит глюкоза. Жирные кислоты, входящие в состав естественных жиров животных

и растений, имеют четное число углеродных атомов. Любая такая кислота, от которой отщепляется по паре

углеродных атомов, в конце концов проходит через стадию масляной кислоты. После очередного β-окисления

масляная кислота становится ацетоуксусной. Последняя затем гидролизуется до двух молекул уксусной

кислоты. Доставка жирных кислот к месту их окисления – к митохондриям – происходит сложным путем: при

участии альбумина осуществляется транспорт жирной кислоты в клетку; при участии специальных белков –

транспорт в пределах цитозоля; при участии карнитина – транспорт жирной кислоты из цитозоля в

митохондрии. Процесс окисления жирных кислот складывается из следующих основных этапов.

Активация жирных кислот. Свободная жирная кислота независимо от длины углеводородной цепи

является метаболически инертной и не может подвергаться никаким биохимическим превращениям, в том числе

окислению, пока не будет активирована. Активация жирной кислоты протекает на наружной поверхности

мембраны митохондрий при участии АТФ, коэнзима A (HS-KoA) и ионов Mg2+. Реакция катализируется

ферментом ацил-КоА- синтетазой:

R—COOH + HS-KoA + АТФ + R—CO—S-KoA + АМФ + РРi.

Жирная кислота Ацил-КоА-синтетаза

Транспорт жирных кислот внутрь митохондрий. Коэнзимная форма жирной кислоты, в равной мере как и

свободные жирные кислоты, не обладает способностью проникать внутрь митохондрий, где, собственно, и

протекает их окисление. Переносчиком активированных жирных кислотс длинной цепью через внутреннюю

митохондриальную мембрану служит карнитин. Ацильная группа переносится с атома серы КоА на

гидроксильную группу карнитина с образованием ацилкарнитина, который диффундирует через внутреннюю

митохондриальную мембрану:

Нарушение переноса・ жирных кислот в митохондрии. Скорость переноса жирных кислот внутрь

митохондрий, а следовательно и скорбеть процесса р-окисления, зависит от доступности карнитина и скорости

работы фермента карнитинацилтрансферазы I. р-Окисление могут нарушать следующие факторы:

длительный гемодиализ, в ходе которого организм теряет карнитин;

длительная ацидурия, при которой карнитин выводится как основание с органическими кислотами;

лечение больных сахарным диабетом препаратами сульфонилмочевины, ингибирующими

карнитинацилтрансферазу I;

низкая активность ферментов, синтезирующих карнитин;

Невозможность использовать жирные кислоты как источники энергии приводит к увеличению скорости

окисления глюкозы. В результате у детей развивается гипогликемия - причина внезапной детской смертности

(10% от общего числа умерших новорождѐнных). Если такие дети выживают, то после голодания в течение 6-8 ч

у них развиваются гипогликемические приступы (слабость, головокружение, рвота, потеря сознания). Введение

глюкозы приводит к исчезновению симптомов. Во всех случаях, когда нарушается β-окисление, жирные

кислоты накапливаются в клетках и распадаются по пути ω-окисления, которое в норме идѐт с очень низкой

скоростью. Окисление происходит по метильному ω-атому углерода, и в результате образуются дикарбоновые

кислоты, выделяющиеся с мочой. Определение этих кислот в моче может служить диагностическим признаком

нарушения β-окисления.