Назовите два источника НАДФН для биосинтеза высших жирных кислот.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Восстановленный в результате действия малик-фермента NADPH используется как донор водорода для последующих реакций синтеза жирных кислот. Другой источник NADPH - окислительные стадии пентозофосфатного пути катаболизма глюкозы.

Что представляет собой синтаза жирных кислот и какая жирная кислота является конечным продуктом реакции?

После образования малонил-КоА синтез жирных кислот продолжается на мультиферментном комплексе - синтазе жирных кислот (пальмитоилсинтетазе). Этот фермент состоит из 2 идентичных протомеров, каждый из которых имеет доменное строение и, соответственно, 7 центров, обладающих разными каталитическими активностями (рис. 8-37). Этот комплекс последовательно удлиняет радикал жирной кислоты на 2 углеродных атома, донором которых служит ма-лонил-КоА. Конечный продукт работы этого комплекса - пальмитиновая кислота, поэтому прежнее название этого фермента - пальмитоилсинтетаза.

Как синтезируются жирные кислоты более длинные, чем пальмитиновая кислота?

Удлинение углеродной цепи происходит за счет дополнительного присоединения ацетил-КоА или малонил-КоА при помощи ферментов, имеющихся в цитозоле. Таким путем образуются жирные кислоты с более длинной цепью – до 24 углеродных атомов.

Как возникают ненасыщенные жирные кислот? Какие специфические ферменты при этом участвуют?

Ненасыщенные жирные кислоты образуются из насыщенных при участии ферментов десатураз в этих реакциях используется D₂ и восст. НАД.

Какие пути метаболизма жирных кислот активируются в период пищеварения, а какие в постабсорбционном периоде? Какие гормоны активируют эти процессы?

Какой процесс будет преобладать синтез или распад будет зависеть от поступления с пищей жиров и физической активности. В адсорбтивном состоянии под действием инсулина происходит синтез жиров в постадсорбтивном состоянии. Распад жиров активируется глюкагоном и адреналином.

В адсорбтивный период при увеличении соотношения инсулин/глюкагон в печени активируется синтез жиров. В жировой ткани индуцируется синтез ЛП-липазы в адипоцитах и осуществляется ее экспонирование на поверхность эндотелия, следовательно, в этот период увеличивается поступление жирных кислот в адипоцитах. Одновременно инсулин активирует белки переносчики глюкозы ГЛЮТ-4. Поступление глюкозы в адипоциты и гликолиз также активирует эти белки. В результате образуются все необходимые компоненты для синтеза жиров: глицерол-3-фосфат и активные формы жирных кислот. В печени инсулин, действуя через различные механизмы, активирует ферменты путем дефосфорилирования, индуцирует их синтез. В результате увеличиваются активность и синтез ферментов, участвующих в превращении части глюкозы, поступающей с пищей, в жиры. Это – регуляторные ферменты гликолиза – пируват-дегидрогеназный комплекс и ферменты, участвующие в синтезе жирных кислот из ацетил КоА. Результат действия инсулина на обмен углеводов и жиров в печени – увеличение синтеза жиров и секреция их в кровь. Они доставляют жиры в капилляры жировой ткани, где действие ЛП-липазы обеспечивает быстрое поступление жирных кислот в адипоциты, где они депонируются в составе триацилглицеринов.

Мобилизация депонированных жиров стимулируется глюкагоном и адреналином. В постадсорбтивный период и при голодании глюкагон, действуя на адипоциты через аденилатциклазную систему (АЦС), активирует протеинкиназу А, которая фосфорилирует Н, таким образом, активирует гормончувствительную липазу, что инициирует липолиз и выделение жирных кислот и глицерина в кровь.

Итак, в результате мобилизации жиров, концентрация жирных кислот в крови увеличивается приблизительно в 2 раза. Когда постадсорбтивный период сменяется адсорбтивным, инсулин активирует специфическую фосфатазу, которая дефосфорилирует гормончувствительную липазу и распад жиров останавливается.

Из чего и где в организме образуется ацетоуксусная кислота? Каково ее биологическое значение?

Ацетоуксусную кислоту в биохимии относят к « кетоновым телам», которые образуются при нарушении обмена глюкозы. Синтезируется только в печени, используется организмом в качестве источника энергии, при длительном голодании даже мозгом. Субстратом для синтеза является ацетилКоА (получаемый при β -окислении). Чтобы кетоновые тела использовались в качестве источника энергии, необходимо активировать ацетоуксусную кислоту. Реакция протекает под действием фермента сукцинилКоАацетоацетаттрансферазы (его нет в печени, поэтому печень кетоновые тела не использует).
Рассчитайте выход АТФ при окислении 1 моль ацетоацетата и 1 моль β -гидроксибутирата.

Подсчитаем сколько молекул АТФ выделяется при расщеплении ацетоуксусной кислоты – 24 молекулы АТФ. Так как при регенерации сукцината в сукцинилКоА затрачивается 1 АТФ, то общее количество АТФ – 23 молекулы. При окислении β -гидроксибутирата – 3 АТФ + 23 = 26 АТФ выделяется.

13. Из каких веществ в печени образуется ацетил-КоА при голодании и сахарном диабете? Почему количество ацетил-КоА, окисляющегося в ЦТК клеток печени в этих условиях меньше?

В условиях длительного голодания и сахарного диабета, когда клетки находятся в состоянии энергетического голода (нет глюкозы) и поэтому основным источником энергии в этих условиях становятся ЖК, в составе жиров, депонированных в жировой ткани. Распад жиров активируется глюкагоном (гормон голода), расщепившиеся жиры жировой ткани на глицерин и ЖК, мобилизуются, глицерин идет в печень, а ЖК подвергаются β -окислению во всех органах, кроме мозга. В результате образуется много ацетилКоА, который в норме практически весь поступил бы в ЦТК, но в условиях голодания и сахарного диабета ЦТК тормозится, т.к. оксалоацетат будет использоваться для синтеза глюкозы в глюконеогенезе, необходимой для работы мозга в этих условиях, т.к. мозг ЖК не использует. Поэтому основное количество ацетилКоА, образующегося при р-окислении, идет на синтез кетоновых тел, à их концентрация повышается.

Сколько молекул глюкозы, и какими путями нужно затратить, чтобы синтезировать 1 молекулу трипальмитоилглицерола?

При каких условиях будет увеличиваться синтез жирных кислот?

А. При повышении концентрации глюкозы в крови после еды.

(усиление синтеза жирных кислот - индукция синтеза ферментов метаболического пути. длительном потреблении богатой углеводами и бедной жирами пищи, когда инсулин стимулирует индукцию синтеза ацетил-КоА-карбоксилазы, синтазы жирных кислот, цитратлиазы и изоцитратдегидрогеназы)

Б. При снижении секреции инсулина.

В. При увеличении секреции глюкагона.

Г. При избыточном поступлении жиров с пищей.

Д. При дефосфорилировании ацетил-КоА-карбоксилазы.

( В абсорбтивный период инсулин активирует фосфатазу, и ацетил-КоА-карбоксилаза переходит в дефосфорилированное состояние. Под действием цитрата происходит полимеризация протомеров фермента, и он становится активным)

Охарактеризуйте изменения обмена ацетил-КоА при дефиците в клетке: биотина; НАДФН; оксалоацетата.

биотинОбразование малонил-КоА из ацетил-КоА - регуляторная реакция в биосинтезе жирных кислот. Фермент, катализирующий эту реакцию (ацетил-КоА-кар-боксилаза), относят к классу лигаз. Он содержит ковалентно связанный биотин. В первой стадии реакции СО₂ ковалентно связывается с биотином за счёт энергии АТФ, во второй стадии СОО^- переносится на ацетил-КоА с образованием малонил-КоА. Значит дефицит биотина в клетке нарушает активность фермента ацетил-КоА-карбоксилазы и снижает скорость всех последующих реакций синтеза жирных кислот.

НАДФН

16. Подберите к каждому пронумерованному утверждению соответствующий буквенный ответ.

1. Жирные кислоты синтезируются А. Линолевая кислота.

в организме человека из ацетил-КоА. Б. Пальмитиновая кислота.

2. Жирная кислота не синтезируется В. Олеиновая кислота.

в организме, должна поступать Г. Стеариновая кислота.

с пищей. Д. Арахидоновая кислота.

3. Жирная кислота синтезируется из

незаменимой жирной кислоты,

поступающей с пищей.

17. На схему обмена углеводов и общих путей катаболизма нанесите реакции обмена жирных кислот, глицерина и кетоновых тел. Стрелками укажите пути взаимопревращений углеводов и жиров. Выделите регуляторные ферменты метаболических путей, их активаторы и ингибиторы. По схеме покажите пути образования и использования ацетил-КоА. в клетках.

Литература для самоподготовки. Лекционный материал; (1) - С. 287-297, 308-309; (2) - С. 373-389; (3) - С. 186-198; (4) - 1т. С. 225-237, 287-296, 2т. С. 287-290, 295-296.

⇐ Предыдущая 1 23