Ацетил-KoA-карбоксилаза – регуляторный фермент синтеза жирных кислот

Дальнейшие реакции синтеза ЖК происходят при участии полиферментного комплекса – синтазы жирных к-т (пальмитатсинтазы).

Синтаза ЖК – полифункциональный фермент, состоящий из 2-х идентичных протомеров, каждый из которых имеет доменное строение и содержит 7 активных центров и ацилпереносящий белок (АПБ).

Растущая цепь ЖК, связана с АПБ в ходе всего синтеза ЖК на пальмитатсинтазе.

АПБ переносит растущую цепь ЖК из одного активного центра в другой.

Каждый протомер имеет 2 центра связывания, содержащих SH-группы.

Одна SH-группа принадлежит цистеину, другая производному пантотеновой к-ты (фосфопантотеину):

Реально идет синтез 2-х молекул ЖК одновременно, но для упрощения синтазу ЖК рисуют так:

Этапы синтеза ЖК на синтазе ЖК:

! Синтез ЖК – циклический процесс.

Перенос ацетильного, а затем малонильного остатков на активные центры синтазы жирных кислот.

Ацетильный остаток переносится на SH-группу Цис, а малонильный на SH-группу АПБ.

Вначале образуется:

Ацетил-E, затем Ацетил-Малонил-Е.

3. Декарбоксилирование малонильного остатка и конденсация 2-х ацетильных остатков. Образуется: Ацетоацетил-E;

4. Восстановление β-карбонильной группы с участием Ko: NADPH. Образуется: β-гидроксибутирил-E;

5. Дегидратация => образуется = связь между α- и β- углеродными атомами. Образуется: Кротонил-E (Еноил-E)

Восстановление и образование Бутирил-E с участием Ko: NADPH.

7. Перенос бутирила на SH-группу Цис => завершается 1 цикл синтеза ЖК.

Далее повторяются аналогичные циклы р-ций, пока в ходе 7 циклов не образуется Пальмитоил-E, который под действием тиоэстеразы комплекса гидролитически отделяется от SH-группы АПБ. => образуется свободная пальмитиновая к-та.

Остальные насыщенные и мононенасыщенные ЖК, которые могут синтезироваться в организме, образуются из пальмитиновой кислоты.

В 1-ом цикле синтеза ЖК: образуется 4 углеродных атома (Бутирил-E): 2 C-атома из Ацетил-KoA и 2 C-атома из Малонил-KoA.

За каждый цикл (кроме 1-го) углеродный скелет ЖК удлиняется на 2 C-атома.

Донор диуглеродных фрагментов: Малонил-KoA

=> Количество циклов синтеза ЖК составляет:

, где n – общее число С-атомов в молекуле ЖК.

Кол-во Малонил-KoA = кол-ву циклов = .

Кол-во Ацетил-KoA = кол-ву циклов + 1 = .

АТФ используется только в реакции образования Малонил-KoA из Ацетил-KoA.

=> Кол-во АТФ = кол-ву Малонил-KoA = кол-ву циклов = .

Регуляция синтеза ЖК

2 пути регуляции синтеза ЖК:

Регуляция действия Ацетил-KoA-карбоксилазы

Индукция синтеза ферментов, участвующих в синтезе ЖК из углеводов.