Пользовательский поиск

Бета-окисление в гепатоцитах

Чрезвычайный интерес для понимания природы целого ряда фе­номенов, связанных с метаболизмом жирных кислот в изолированных гепатоцитах и в целой печени, представляет открытие в 1976 году реакций бета-окисления в пероксисомах. Последовательность ферментативных превращений при генерации ацетил-КоА в пероксисомах внешне очень напоминает митохондриальные. Од­нако в пероксисомах первый этап отщепления водорода сопровождается восстановлением О2 до Н2О2.

Продолжение ниже

Глюкозамин - биохимия и влияние на здоровье

... пациенты часто начинают превышать рекомендуемые дозировки. Предварительно показано, что в таких дозировках глюкозамин может повреждать клетки печени и повышать риск развития диабета. Побочные эффекты, которые обычно незначительны и редки, включают расстройство желудка, запор , ...

Читать дальше...

всё на эту тему


Митохондриальное окисление жирных кислот дает число экви­валентов ацетил-КоА, равное числу ацетильных единиц в жирной кислоте, хотя при некоторых обстоятельствах промежуточные ме­таболиты окислительного превращения могут покидать митохондриальный матрикс.

Лазаров представил доказательства, что в пероксисомах можно обнаружить только пять эквивалентов ацетил-КоА при окислении каждой молекулы пальмитоил-КоА. По его мнению, пероксисомы не активны по отношению к жирным кислотам с короткой алифатической цепью и предназначены для преимущественного осуществления реакций окисления длинноцепочечных жирных кислот.

Характерными особенностями пероксисомальной утилизации жирных кислот являются отсутствие образования кетоновых тел, нечувствительность к карнитину и устойчивость к действию ингиби­торов митохондриального окисления — октаноилкартинину, малонил-КоА, 4-пентеноату и цианиду.

Введение животным гиполипидемических лекарственных препа­ратов типа клофибрата приводит к увеличению митохондриально­го и пероксисомального окисления в 2-8 раз. Активация ферментных систем окисления жирных кислот наблюдается и при длительном получении животными пищи с высоким содержанием липидов. Голодание крыс на протяжении нескольких суток приводит к одинаковым изменениям процессов окисления в перо­ксисомах и митохондриях. Такая однонаправленность мета­болических ответов митохондриальных и пероксисомальных систем окисления на различные воздействия приводит к тому, что в боль­шинстве случаев относительный вклад пероксисом в общую окис­лительную деградацию жирных кислот печенью остается неизмен­ным и составляет менее 10% в изолированных гепатоцитах.

Использование общих кофакторов для окисления жирных кис­лот в митохондриях и пероксисомах может играть существенную роль в регуляции метаболизма клетки. Локализация пероксисональной ацил-КоА-синтетазы не в матриксе субклеточной органеллы, а на цитоплазматической стороне мембраны делает до­ступным общий цитозольный пул КоА для активации жирных кис­лот пероксисомами. Этот участок метаболизма жирных кислот может обеспечивать конкуренцию между митохондриями и перокси­сомами за цитозольный пул КоА в гепатоцитах еще и потому, что ключевой фермент липогенеза АТФ-цитратлиаза образует цито­зольный пул ацетил-КоА из цитрата, используемого в митохонд­риях. Внутрипероксисомальный пул КоА используется только в тиолазной реакции окисления.

Описанные особенности окислительных превращений жирных кислот в различных компартментах клеток печени свидетельствуют, что путь метаболизма в значительной степени определяется длиной алифатической цепи жирных кислот. Кислоты с короткой углерод­ной цепью активируются при участии ацил-КоА-синтетазы, локализованной внутри матрикса митохондрий, тогда как обра­зование ацил-КоА-эфиров с длинной целью реализуется в эндоплазматическом ретикулуме или в наружных митохондриаль­ных мембранах.

Кислоты с длинной цепью могут окисляться в митохондриях и пероксисомах в отличие от жирных кислот с короткими алифатиче­скими цепями, которые метаболизируются только в митохондриях и требуют предварительной эстерификации с карнитином для переноса через внутреннюю мембрану.

Современные представления о механизмах пероксисомального окисления жирных кислот позволяют объяснить ряд казавшихся еще недавно загадочными явлений при изучении липидного обме­на в изолированных клетках печени. Например, способность лакта­та и некоторых других субстратов действовать так же, как антикетогенные агенты в присутствии свободных жирных кислот только с длинной цепью, может быть объяснена усилением образо­вания триглицеридов и ингибированием активности карнитинацилтрансферазы.

Изолированные клетки печени в присутствии антимицина про­должают окислять экзогенный пальмитат, поддерживают концент­рацию АТФ, близкую к нормальному уровню, и не окрашиваются трипановым синим. В то же время метаболизм жирных кислот с ко­роткой алифатической цепью, триоксибутирата или пирувата, пол­ностью ингибировался антимицином, а уровень АТФ падал до нуля. Эти факты указывают на особую роль пероксисомального окисления жирных кислот в клетках печени, связанную с возмож­ным запасанием энергетических субстратов. А окисление жирных кислот с длинной углеродной цепью внутри пероксисом с последую­щим переносом восстановительных эквивалентов в митохондрии через посредство глицерофосфатного челночного механизма, как предполагают Берри с соавторами, объясняет, почему эти кислоты индуцируют более восстановленное «редокс-состояние», чем кислоты с короткой цепью при инкубации с изолированными клет­ками печени.

Несмотря на то, что на сегодняшний день окончательно не выяс­нены факторы, регулирующие относительный вклад деградации жирных кислот в матриксе митохондрий и в пероксисомах, описан­ные факты указывают на тесные кооперативные взаимоотношения между этими двумя процессами в клетке. Они позволяют рассматривать пероксисомальное бета-окисление как вспомогательный процесс для предварительной трансформации алифатической цепи жирных кислот до структуры с меньшим числом углеродных атомов.




© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проектеКарта сайта β На здоровье! © 2008—2015
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".