Что такое синтез жирных кислот?

Жирные кислоты имеют кислотную группу на одном конце, связанную с углеводородной цепью, которая отталкивает воду. Они являются очень важными клеточными компонентами, служа структурными ролями в качестве мембранных компонентов, сигнальными ролями в качестве гормонов и в качестве источников энергии для метаболизма. Люди получают много видов жирных кислот из своего рациона, но организм должен синтезировать несколько типов. Синтез жирных кислот обеспечивается у млекопитающих большой парой белков, содержащих ряд различных ферментов, которые работают вместе, и известны как синтаза жирных кислот (FAS).

Эта ферментативная система очень сложна и выполняет ряд различных биохимических реакций, все из которых приводят к синтезу жирной кислоты. Основная реакция синтеза жирных кислот заключается в объединении молекул, состоящих из двух углеродных единиц, в более длинные цепи с образованием жирных кислот. Жирная кислота, образованная млекопитающими, представляет собой сложную пальмитиновую кислоту с 16 атомами углерода, также известную как C16. Пальмитиновая кислота - это насыщенная жирная кислота, то есть она не содержит двойных связей. Биосинтез этого соединения происходит в цитозоле, и нет связи с мембранами.

Для синтеза пальмитиновой кислоты требуется больше, чем просто два предшественника углеродных жирных кислот и синтаза жирных кислот. Это также требует кофактора, который является небелковым компонентом, слабо связанным с ферментом. Кофактор CoA представляет собой серосодержащее соединение, которое сопровождает каждое из химических веществ, которые служат источниками углерода для цепи жирных кислот. Источником двух углеродных звеньев, добавляемых в растущую цепь жирных кислот, является трехуглеродный кофактор малонил-КоА, который получают из двухуглеродного соединения ацетил-КоА.

Синтаза жирных кислот должна сначала активироваться при контакте с ацетил-КоА. После этой реакции FAS последовательно удлиняет зарождающуюся цепочку жирных кислот с использованием углеродных групп, полученных из малонил-КоА. Этот процесс требует ряда различных химических реакций. По мере роста цепи она передается от одного фермента к другому, пока не достигнет своей окончательной длины в 16 атомов углерода. Затем он освобождается от белка.

Существует два типа синтазы жирных кислот. Тип FAS I - это тип млекопитающих, который производит пальмитиновую кислоту только при использовании большой пары белков, каждый из которых содержит несколько разных ферментов. Напротив, FAS Type II используется бактериями и растениями. Этот мультиэнзимный комплекс имеет отдельные ферменты в виде отдельных белков, которые объединяются вместе. Комплекс типа II может производить дополнительные типы жирных кислот, но он не так эффективен, как FAS типа I млекопитающих.