Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Введение

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО

ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ

ГОУ ВПО «КИРОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ»

РОЛЬ И ПОЛОЖЕНИЕ АЦЕТИЛ – КоА

В МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПУТЯХ

Учебное пособие

Для студентов медицинских вузов

КИРОВ, 2004

УДК 547.917

ББК 24.239

Н 62

Печатается по решению центрального методического совета и редакционно-издательского совета ГОУ ВПО «Кировская государственная медицинская академия» (протокол №3 от 16 ноября 2004 г).

Роль и положение Ацетил – СоА в метаболических путях: Учебное пособие для студентов медицинских вузов / Cоставители: В.Е. Ларина, В.В. Циковкина, Е.Р. Бойко, П.И. Цапок.- Киров: Кировская государственная медицинская академия.-2004.-13.

Рецензент:

В.В. Володин – доктор биологических наук, зав. лабораторией Института биологии Коми научного центра УрО РАН

Кировская государственная медицинская академия

Ларина В.Е., Циковкина В.В. Бойко Е.Р., Цапок П.И.

Введение

Ацетил – КоА является ключевым промежуточным соединением в превращении всех основных питательных веществ в организме человека. В аэробных условиях он образуется из:

1. сахаров при окислительном декарбоксилировании пирувата;

2. липидов при бета – окислении жирных кислот и при гликолитическом распаде глицерола;

3. аминокислот путем образования пирувата, промежуточных соединений цикла Кребса или других промежуточных соединений.

Центральная роль ацетил–КоА в метаболизме определяется тем, что, являясь продуктом катаболизма сахаров, липидов и определенных аминокислот, он может быть или полностью окислен в цикле Кребса и дыхательной цепи до СО₂ и Н₂О, или же использован в качестве активного промежуточного соединения для синтеза (его свободная энергия несколько выше, чем свободная энергия АТР).

Центральным путем, объединяющим весь процесс метаболизма в целом, является цикл Кребса, с которым метаболизм ацетил – КоА тесно связан.

Промежуточные соединения цикла Кребса включаются в следующие процессы биосинтеза:

1. Глюконеогенез – превращение оксалоацетата в фосфоенолпируват и в сахара.

2. Синтез жирных кислот, который протекает вне митохондрий. Ацетил – КоА не может проходить через мембрану митохондрий, сначала он должен быть превращен в цитрат реакций с оксалоацетатом, далее цитрат переносится в цитоплазму. Ацетил – КоА вновь образуется в цитоплазме при распаде цитрата с помощью специального АТР – зависимого фермента (АТР – цитратлиаза) и затем включается в биосинтез жирных кислот.

3. Взаимопревращение аминокислот. Все реакции начинаются с синтеза трех аминокислот (Ala, Asp, Glu), получающихся из кетокислот цикла Кребса за счет переаминирования. Центральная роль в этой реакции принадлежит продукту цикла Кребса - a -кетоглутарату. Аминогруппы различных аминокислот под действием трансаминазы переносятся к a -кетоглутарату. При этом образуется глутамат, а аминокислоты, участвующие в реакции переаминирования, превращаются в кетокислоты. Предполагается, что процессы переаминирования протекают преимущественно в цитоплазме. Образующийся в этой реакции глутамат при помощи специфического носителя переносится в митохондрии, где аминогруппа либо отщепляется окислительным дезаминированием, либо ее перенос к оксалоацетату приводит к образованию аспартата. Азот аминогрупп глутаминовой и аспарагиновой кислот в клетках печени оказывается, в конце концов, в составе мочевины, а образующийся при этом a -кетоглутарат окисляется в цикле Кребса.

4. Синтез пиримидинов и пуринов. Аспарат образует углеродный скелет пиримидинов. Из глутамина получаются аминогруппы пиримидинов и пуринов.

5. Синтез порфиринов. Сукцинил – КоА является исходным соединением для синтеза порфиринов.

6. Синтез изопреноидов начинается с ацетил – КоА и протекает в цитоплазме.

1. Синтез ацетил – КоА

Ацетил – СоА образуется в митохондриях следующими путями:

1. Окислительным декарбоксилированием пирувата, образующегося в процессе гликолиза из углеводов или в результате превращения соответствующих аминокислот.

2. Бета – окислением жирных кислот. Жирные кислоты, содержащие в цепи от 4 до 10 атомов углерода, свободно проходят через мембрану митохондрий, перенос через мембрану высших жирных кислот облегчается соединением их с карнитином.

3. Из аминокислот через промежуточные соединения:

а) пируват (Ala, Gly, Ser, Cys, Thr),

б) цикл лимонной кислоты (Asp, Asn, Glu, Gln, Pro, Phe, Tyr, His, Arg, Met, Ile, Val, Thr)

в) ацетоацетил – СоА (Leu, Ile Lys, Phe, Tyr, Trp).