nienasycony acylo-CoA z *«4zarMm paMtifnym przy parzystym aaom« wfyia
H M Oj
R *Ć ='Ć—bł,—CHj-C -SCoA
dTiy&tjfpnAza acyio-CaA
FACH,
H H H
B_-4=*ć-3eWę-'
"c—*c|—SCoA H
2.4-aienoilo-CoA
IAOP’^1
redafctaża 2.4 -d;eno,io-CoA
cis-^-enoMa-CoA
B—CMj—CH,—-C—C— C|—SCoA trans-akeno*xCoA
I
H
Rys 4. Dodatkowe enzymy niezbędne w metabolizmie nienasyconych kwasów tłuszczowych
■CoA jest następnie przekształcany w bursztynylo-CoA i kierowany do cyklu kwasu cytrynowego (patrz temat LI).
Głównym sposobem kontroli ^-oksydacji jest dostępność kwasów tłuszczowych. Podstawowym źródłem kwasów tłuszczowych we krwi jest napad triacylogliceroli, magazynowanych w tkance tłuszczowej, prowadzony przez regulowaną hormonalnie liazę triacyloglicerołową (patn temat K4). Rozpad i synteza kwasów tłuszczowych są regulowane w spo
sób skoordynowany, co temat K3).
zapobiega jałowemu przebiegowi cyklu (patrz
W wyniku każdego obrotu cyklu degradacji powstają: cząsteczka FADHj, cząsteczka NADH i cząsteczka acetylo-CoA. Każda cząsteczka NADH umożliwia powstanie 23 cząsteczki ATP, a cząsteczka FADHi — 13 Cząsteczki ATP powstają w wyniku fosforylacji oksydacyjnej (patrz temat L2). Ponadto każda cząsteczka acetylo-CoA, utleniana w cyklu kwasu cytrynowego (patrz temat LI), jest źródłem 10 cząsteczek ATP. Pojedynczy obrót cyklu degradacji kwasów tłuszczowych dostarcza więc 14 cząsteczek ATP.
Całkowity rozpad palmitoilo-CoA (06:0) wymaga siedmiu obrotów cyklu degradacji i tym sposobem umożliwia powstanie 7x4 = 28 cząste-
czek ATP. Osiem powstałych acetylo-CoA zasila syntezę 8x10 = 80 ATP. Podczas całkowitego utleniania palmitynianu powstaje zatem 28+80=108 cząsteczek ATP. jednakże w procesie aktywacji palmitynianu do palmi-toilo-CoA jedna cząsteczka ATP ulega hydrolizie do AMP i PP„ co jest równoważne z rozszczepieniem dwóch wiązań wysokoenergetycznych. Zatem, wydajność netto jest równa 106 cząsteczkom ATP (lab. I).
Tabela I. Obliczenie Ilości ATP uzyskiwane,/ w wyniku całkowitego utlenienia palmitynianu
Etapy Ilość ATP
ATP w wyniku utlenienia NADH i FADHj powstających w każdym obrocie cyklu degradacji 28
8*10 ATP w wyniku utlenienia acetylo-CoA w cyklu kwasu cytrynowego 80
-2 ATP zużywane w procesie aktywacji palmitynianu (równoważne z rozszczepieniem dwóch -2
wiązań wysokoenergetycznych)
Razem - toe
Utlenianie nienasyconych kwasów tłuszczowych prowadzi do powstania nieco mniejszej liczby cząsteczek ATP. Degradacja tych związków na drodze fł-oksydacji wymaga udziału dodatkowych reakcji, które zużywają NADPH lub stanowią obejście reakcji wytwarzających FADH; < patrz rys. 4).
Ciała ketonowe
Jeśli poziom acetylo-CoA powstającego w wyniku p-oksydacji jest dużo wyższy niż wymagany do jego wejścia w cykl kwasu cytrynowego, acety-lo-CoA jest przekształcany w acetooctan i D-3-hydroksymaślan w procesie nazywanym ketogenezą. D-3-hydroksymaślan, acetooctan i produkt jego nieenzymatycznego rozpadu — aceton określa się łącznie jako ciała ketonowe (rys. 5).
0=ę-ca,
CH,
acelylo-CoA I
cocr
acatooctan
acetoecelyio-CoA
COCT
3-hydrOksy-
-3+netylcglutarylo-CoA
NADH .H-ŃAD*
P
0=C
I
CH,
aceton
fys. 5 Przekształcenie acetyto-CoA w acetooctan. aceton i D-3-hydroksymaślan dal ketonowych