NB! Жирные кислоты окисляются не только в митохондриях, но и пероксисомах

Интерес к окислению жирных кислот в пероксисомах был вызван тем, что некоторые антигиперлипидемические препараты (производные фибровой кислоты) способствуют пролиферации этих органелл. Впоследствии стало известно, что окисление жирных кислот в пероксисомах составляет около 30% всего их окисления. В пероксисомах содержатся ферменты, которые катализируют b-окисление, имеющее некоторое отличие от процесса в митохондриях (рис.6.39).

Рис.6.39.Окисление ЖК в пероксисомах

Жирные кислоты с очень длинной цепью. Особенностью метаболизма жирных кислот в пероксисомах является расщепление тех из них, которые имеют очень длинную углеводородную цепь или другие необычные радикалы, неспособные подвергаться эффективному окислению в митохондриях. Укорочение алкильной цепи в пероксисомах происходит до тех пор, пока не образуется ацил-КоА со средней длиной цепи. Это обусловлено субстратной специфичностью пероксисомальной ацил-КоА- дегидрогеназы. Образующийся ацил-КоА с восемью углеродными атомами впоследствии подвергается дальнейшему окислению в митохондриях.

Первоначальная стадия дегидрирования в ходе пероксисомального окисления жирных кислот протекает с участием ФАД-зависимой дегидрогеназы, которая в отличие от митохондриальной передает водороды на кислород с образованием Н₂О_2,которая разрушается каталазой. Все последующие реакции аналогичны происходящим в митохондриях.

Окисление дикарбоновых кислот. В пероксисомах происходит также окисление дикарбоновых кислот, образующихся в ходе w-окисления. Само w-окисление протекает в эндоплазматическом ретикулуме и занимает малую долю в окислительных процессах, которым подвергаются жирные кислоты. При w-окислении гидроксилирование происходит на метильном конце жирнокислотной цепи; в результате образуется дикарбоновая кислота.

Окисление жирных кислот с разветвленной цепью. Растения и молочные продукты содержат фитановую кислоту. Это жирная кислота, имеющая в своем составе 20 атомов углерода и 4 метильные группы. Окисление таких жирных кислот становится возможным в организме благодаря пероксисомальному ферменту - a-гидроксилазе. Недостаток этого фермента сопровождается развитием болезни Рефзума.

Болезнь Рефзума. При болезни Рефзума в тканях и жидкостях организма накапливается фитановая кислота– необычная жирная кислота

     

Рис.40.Окисление фитановой кислоты

с разветвленной цепью (рис.6.40). Она образуется из фитола, который поступает в организм с растительной пищей, богатой хлорофиллом. В норме фитановая кислота в пероксисомах подвергается a-окислению. В ходе этого процесса она укорачивается на один углеродный атом с образованием пристановой кислоты и СО₂. Пристановая кислота, подвергаясь b-окислению, расщепляется на 3 молекулы ацетил-КоА, 3 молекулы пропионил-КоА и 1 молекулу изобутирил-КоА. У людей с болезнью Рефзума имеется генетический дефект образования рецептора, обусловливающего пероксисомальную локализацию фермента – фитанат гидроксилазы. Интересно, что последующая стадия превращения пристановой кислоты при этом не нарушена. Клиническая симптоматика у таких больных связана с развитием пигментной дегенерации сетчатки, хронической полинейропатии и мозжечковой атаксии, повышением концентрации белка в цереброспинальной жидкости.

Дата добавления: 2015-07-20