Окисление жирных кислот

Окисление жирных кислот происходит в матриксе митохондрий в результате циклического процесса, который включает в себя последовательное отщепление от длинноцепочечных молекул насыщенных жирных кислот, которые состоят из парного количества углеродных атомов (пальмитиновой – С16, стеариновой – С18 и т. п.), двухуглеродных фрагментов – цикла β-окисления.
Как и в случае метаболизма глюкозы, предпосылкой вхождения жирной кислоты на путь окисления, является ее ферментативная активация, то есть превращение в активное производное в результате реакции, которая требует затраты энергии АТФ [12].
Активация жирных кислот происходит в цитоплазме при участии специфических ферментов ацил-КоА-синтетаз (тиокиназ), которые образуют КоА-производные жирных кислот:
жирная кислота ацил-КоА
Ферментативные реакции β-окисления жирных кислот:
1

. Дегидрирование КоА-производных жирных кислот при участии ФАД-зависимого фермента ацил-КоА-дегидрогеназы.
В результате реакции образуется трансненасыщенное (в положениях 2,3, или α, β) КоА-производное жирной кислоты:
2. Гидратация ненасыщенного КоА-ацила ферментом еноил-КоА-гидратазой с образованием спиртового производного ацил-КоА – 3-оксиацил-КоА (β-гидроксиацил-КоА):
3. Дегидрирование оксипроизводного ацил-КоА НАД-зависимым ферментом 3-оксиацил-КоА-дегидрогеназой. Продукт реакции – 3-кетоацил-КоА (β-кетоацил-КоА):
4. Тиолитическое расщепление 3-кетоацил-КоА за счет взаимодействия с молекулой КоА при участии фермента β-кетоацил-КоА-тиолазы. В результате реакции образуется молекула КоА-производного жирной кислоты, сокращенного на два углеродных атома, и ацетил-КоА:
В результате одного цикла β-окислення из молекулы жирной кислоты высвобождается одна молекула ацетил-КоА и, соответственно, исходная молекула ацил-КоА сокращается на два углеродных атома