- •Введение
- •1 Распад (катаболизм) органических веществ
- •1.1 Гидролитическое расщепление углеводов
- •1.1.1 Включение в путь гликолиза гексоз
- •1.1.2 Гликолиз
- •1.1.3 Анаэробная фаза превращения ПВК – брожение
- •1.1.4 Аэробная фаза превращения ПВК – дыхание
- •1.2 Гидролитическое расщепление липидов
- •1.2.1 Включение глицерина
- •1.2.2 Включение высших жирных кислот
- •1.2.2.2 Окисление ненасыщенных жирных кислот
- •1.2.2.3 Окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов
- •1.3 Гидролитическое расщепление белков
- •1.3.1 Катаболизм аминокислот
- •2 Биосинтез (анаболизм) органических веществ
- •2.1 Взаимосвязь липидов и углеводов
- •2.1.1 Синтез углеводов из жиров
- •2.1.1.1 Глиоксилатный цикл
- •2.2 Превращение янтарной кислоты в фосфоенолпировиноградную (ФЕП)
- •2.3 Превращение ФЕП в глюкозу. Глюконеогенез
- •2.3.1 Синтез жиров из углеводов
- •2.3.1.1 Синтез глицерол-3-фосфата
- •2.4 Взаимосвязь липидов и углеводов
- •2.4.1 Синтез жиров из углеводов
- •2.4.1.1 Синтез жирных кислот
- •2.4.1.2 Синтез триацилглицеролов
- •2.5 Взаимосвязь белкового и углеводного обменов
- •2.6 Взаимосвязь белкового и липидного обменов
- •Список использованной литературы
В результате полного окисления олеиновой кислоты образуется 9 (6+3) молекул ацетил-КоА, которые включаются в цикл Кребса и «сгорают» до СО2, Н2О с образованием энергии (см. Приложение А).
1.2.2.3Окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов
Основная масса природных липидов содержит жирные кислоты с четным числом углеродных атомов, однако в липидах многих растений и некоторых морских организмов присутствуют жирные кислоты с нечетным числом атомов углерода.
Установлено, что жирные кислоты с нечетным числом углеродных атомов окисляются таким же образом, как и жирные кислоты с четным числом углеродных атомов, с той лишь разницей, что на последнем этапе расщепления (β-окисле- ния) образуется одна молекула пропионил-КоА и одна молекула ацетил-КоА, а не 2 молекулы ацетил-КоА (рис. 5) в случае β-окисления жирных кислот с четным числом углеродных атомов:
|
|
|
|
β |
α |
О |
|||
H C |
|
(СН )n |
|
СН |
СН2 |
|
С |
||
|
|
|
|||||||
|
|
||||||||
3 |
2 |
2 |
|
|
S |
|
КоА |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
жирная кислота с нечетным числом атомов углерода
|
|
β -- окисление |
О |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n СН3 |
С S |
КоА |
|
|
|
|
ацетил-КоА |
||
5 |
4 |
3 β |
2α |
1О |
|
|
H3C |
СН2 |
СН2 |
СН2 |
С |
КоА |
цикл |
|
пентаноил-КоА |
S |
Кребса |
|||
|
|
|
||||
|
|
последний этап |
|
|
||
|
|
β |
- окисления |
|
|
|
О |
|
|
О |
|
СО2 |
СО2 |
H3C СН2 С S |
|
СН3 С |
|
|||
КоА |
S КоА |
|
||||
пропионил-КоА |
|
|
ацетил-КоА |
|
|
Окисление пропионил-КоА
Пропионил-КоА, являющийся одним из конечных продуктов β-окисления жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов, превращается в сукцинилКоА путем двух последовательных реакций (см. Приложение А).
1. Реакция карбоксилирования пропионила
20
|
|
|
|
С О + СО2 + АТФ |
пропионин-КоА - |
|
|
СООН |
|
||
|
|
|
|
|
|
||||||
H3C |
|
СН2 |
|
карбоксилаза |
|
|
|
|
|
+ АМФ + РР |
|
|
|
СН |
|
|
СН3 |
||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
||||||||||
|
|
класс: лигаз, (Н) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
S КоА |
|
|
|
|
О |
пирофосфат |
|
|
|
|
|
С |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пропионил-КоА |
S КоА |
|
метилмалонил-КоА |
||
|
2. Реакция внутримолекулярой перегруппировки:
СООН |
|
|
СООН |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
метилмалонил-КоА - |
Н2С |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НС |
|
СН3 |
|
СН |
|||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
О |
|
- мутаза, В12 |
|
|||
|
|
|
О |
||||||
С |
|
||||||||
|
|
|
|
С |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
S |
КоА |
|
S |
|
КоА |
||
|
|
|
|
||||||
метилмалонил-КоА |
сукцинил-КоА |
Сукцинил-КоА далее утилизируется, поступая в цикл Кребса (рис. 4):
сукцинил-КоА янтарная кислота фурмаровая кислота яблочная кислота оксалоацетат (ЩУК)
Но при прохождении всех этих реакций сукцинил-КоА до ЩУК по циклу Кребса не происходит полного окисления до СО2 и Н2О. Для этого образовавшийся оксалоацетат через ряд последовательных реакций превращается в ацетил-КоА, который поступая в цикл Кребса, полностью «сгорает» до СО2 , Н2О и выделением энергии.
Превращение оксалоацетата в ацетил-КоА
1) Образовавшийся оксалоацетат локализован в митохондрии. Мембрана митохондрий непроницаема для образовавшегося оксалоацетата. Последний здесь же в митохондрии восстанавливается в малат (яблочная кислота):
СООН |
СООН |
|
С O |
+ НАДН + Н+ |
малат - HO |
|
С Н |
|||
|
|||||||
|
|
|
|
+ НАД+ |
|||
|
|||||||
|
|
дегидрогеназа |
|||||
|
CH2 |
|
|
|
СН2 |
||
|
|
(митохондрия) |
|
|
|
СООН |
|
|
СООН |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
оксалоацетат |
|
малат |
Реакция протекает при участии митохондриальной НАД-зависимой малатдегидрогеназы. Образовавшийся малат, легко выходит из митохондрии в цитозоль клетки и вновь окисляется в оксалоацетат при участии цитоплазматической НАДзависимой малатдегидрогеназы:
21