Окисление жирных кислот биохимия. Окисление жирных кислот (β-окисление). последовательность. реакции. Биохимия окисления жирных кислот в митохондриях

100 р бонус за первый заказ

Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line

Узнать цену

Жирными кислотами называют как предельные, так и непредельные высшие карбоновые кислоты, углеводородняая цепь которых содержит более 12 углеродных атомов. В организме окисление жирных кислот – чрезвычайно важный процесс, и оно может быть направлено на α, β и ω-углеродные атомы молекул карбоновых кислот. Среди этих процессов наиболее часто происходит β-окисление. Установлено, что окисление жирных кислот протекает в печени, почках, скелетных и сердечной мышцах, в жировой ткани. В мозговой ткани скорость окисления жирных кислот весьма незначительна; основным источником энергии в мозговой ткани служит глюкоза.

В 1904 г. Ф. Кнооп (F. Knoop) выдвинул гипотезу β-окисления жирных кислот на основании опытов по скармливанию собакам различных жирных кислот, в которых один атом водорода в концевой метильной группе (ω-углеродного атома) был замещен радикалом (С6Н5–).

Жирные кислоты, входящие в состав естественных жиров животных и растений, имеют четное число углеродных атомов. Любая такая кислота, от которой отщепляется по паре углеродных атомов, в конце концов проходит через стадию масляной кислоты. После очередного β-окисления масляная кислота становится ацетоуксусной. Последняя затем гидролизуется до двух молекул уксусной кислоты. Теория β-окисления жирных кислот, предложенная Ф. Кноопом, в значительной мере послужила основой современных представлений о механизме окисления жирных кислот.

β-Окисление жирных кислот . Образующийся при гидролизе жиров карбоновые кислоты подвергаются β-окислению в митохондриях, куда они поступают в виде соответствующих ацилкоферментов А. β-Окисление – это 4 последовательных ОВР.

І реакция. Дегидрирование

// дегидрогеназа /

С15Н31 – СН2 – СН2 – С + ФАД С = С + ФАД(2Н)

ЅКоА Н СОЅКоА

Стерилкоэнзим А трансизомер стерилкоэнзима А

ІІ реакция Гидратация

/ гидратаза //

С = С + Н2О С15Н31 – СН – СН2 – С

Н СОЅКоА ОН ЅКоА

Трансизомер стерилкоэнзима А L-изомер β-окисикарбоноврй кислоты

ІІІ реакция Дегидрирование

// дегидрогеназа //

С15Н31 – СН – СН2 – С + НАД+ С15Н31 – С – СН2 – С + НАДН + Н+

ОН ЅКоА О ЅКоА

β-оксокислота

ІV реакция. Расщепление

// тиолаза // //

С15Н31 – С – СН2 – С + НЅКоА С15Н31 – С СН3 – С

О ЅКоА ЅКоА ЅКоА

Пальмитокоэнзим А Ацетилкоэнзим А

На новое в цикл Кребса для

β-окисление окончательного

окисления

до СО2 и Н2О

Четыре рассмотренные реакции процесса β-окисления представляют собой цикл, в ходе которого происходит укорочение углеродной цепи на два углеродных атома. Пальмитокоэнзим А вновь подвергается β-окислению, повторяя данный цикл. При β-окислении одной молекулы стеариновой кислоты образуется 40 молекул АТФ, а включая и цикл Кребса, котором окисляется образующийся ацетилкоэнзим А – 146 молекул АТФ. Это говорит о важности процессов окисления жирных кислот с точки зрения энергетики организма.

α-Окисление жирных кислот. В растениях под действием ферментов происходит окисление жирных кислот по α-углеродному атому – α-окисление. Это цикл, состоящий из двух реакций.

І реакция заключается в окислении жирной кислоты пероксидом водорода с участием соответствующей пероксидазы в соответствующий альдегид и СО2.

Пероксидаза //

R – СН2 – СООН + 2 Н2О2 R – С + СО2

В результате этой реакции углеродная цепь укорачивается на один углеродный атом.

ІІ реакция состоит в гидратации и окислении образующегося альдегида в соответствующую карбоновую кислоту под действием альдегидодегидрогеназы с окисленной формой НАД+:

// альдегидо- //

R – С + Н2О + НАД+ дегидрогеназа R – С + НАД(Н) + Н+

Цикл α-окисления характерен только для растений.

ω-Окисление жирных кислот. В печени животных и у некоторых микроорганизмов существует ферментная система, обеспечивающая ω-окисление, т.е. окисление по концевой СН3-группе. Сначала под действием монооксигеназы происходит гидроксилирование с образованием ω-оксикислоты:

ω монооксигеназа

СН3 – R – СООН + «О» НОСН2 – R – СООН

НОСН2 – R – СООН + Н2О + 2НАД+ дегидрогеназа НООС– R – СООН + 2 НАД (Н) + 2Н+

ω-дикарбоновая кислота

Полученная ω-дикарбоновая кислота укорачивается с любого конца посредством реакции β-окисления.

Если карбоновая кислота имеет разветвления, то её биологическое окисление прекращается, дойдя до места разветвления цепи.

Францем Кноопом было выдвинуто предположение, что окисление молекулы жирной кислоты в тканях организма происходит в β-положении. В результате от молекулы жирной кислоты последовательно отщепляются двууглеродные фрагменты со стороны карбоксильной группы .

Теория β-окисления жирных кислот, предложенная Ф. Кноопом, в значительной мере послужила основой современных представлений о механизме окисления жирных кислот .

Метаболические процессы

β-Окисление представляет собой последовательность процессов:

Активацию жирных кислот, происходящую в цитоплазме клетки с образованием ацила-CoA
Транспортировку ацила-CoA через двойную мембрану митохондрии посредством карнитина (трансмембранный перенос)
Внутримитохондриальное β-окисление (происходит в матриксе).

Активация жирных кислот

Жирные кислоты, которые образовались в клетке путём гидролиза триацилглицеридов или поступившие в неё из крови должны быть активированы, так как сами по себе они являются метаболическими инертными веществами, и вследствие этого не могут быть подвержены биохимическим реакциям, включая и окисление. Процесс их активирования происходит в цитоплазме при участии ATP , кофермента A (HS-СoA) и ионов Mg 2+ . Реакция катализируется ферментом ацил-CoA-синтетазой жирных кислот с длинной цепью (Long-chain-fatty-acid-CoA ligase , КФ ), процесс является эндергоническим , т.е. протекает за счёт использования энергии гидролиза молекулы ATP :

texvc не найден; См. math/README - справку по настройке.): \mathsf{R-COOH + ATP + CoA-SH \xrightarrow {Mg^{2+}} R-COS-CoA + ADP + H_4P_4O_7}.

Ацил-CоА-синтетазы находятся как в цитоплазме , так и в матриксе митохондрий. Эти ферменты отличаются по специфичности к жирным кислотам с различной длиной углеводородной цепи. Жирные кислоты с короткой и средней длиной цепи (от 4 до 12 атомов углерода) могут проникать в матрикс митохондрий путём диффузии . Активация этих жирных кислот происходит в матриксе митохондрий .

Жирные кислоты с длинной цепью, которые преобладают в организме человека (от 12 до 20 атомов углерода), активируются ацил-CоА-синтетазами, расположенными на внешней стороне внешней мембраны митохондрий.

Выделившийся в ходе реакции пирофосфат гидролизуется ферментом пирофосфатазой (КФ ):

Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл texvc не найден; См. math/README - справку по настройке.): \mathsf{H_4P_2O_7 + H_2O \rightarrow 2H_3PO_4}.

При этом происходит сдвиг равновесия реакции в сторону образования ацил-СоА .

Поскольку процесс активации жирных кислот происходит в цитоплазме, то далее необходим транспорт ацил-СоА через мембрану внутрь митохондрии.

Транспортировка жирных кислот через митохондриальную мембрану

Транспортировка жирных кислот с длинной цепью через плотную митохондриальную мембрану осуществляется посредством карнитина . В наружной мембране митохондрий находится фермент карнитинацилтрансфераза I (карнитин-пальмитоилтрансфераза I , CPT1, КФ ), катализирующий реакцию с образованием ацилкарнитина (ацильная группа переносится с атома серы CoA на гидроксильную группу карнитина с образованием ацилкарнитина (карнитин-СOR)), который диффундирует через внутреннюю митохондриальную мембрану :

R-CO~SCoA + карнитин ↔ карнитин-COR + CoA-SH

Образовавшийся ацилкарнитин проходит через межмембранное пространство к наружной стороне внутренней мембраны и транспортируется с помощью фермента карнитин-ацилкарнитин-транслоказы (CACT) .

После прохождения ацилкарнитина (карнитин-СOR) через мембрану митохондрии происходит обратная реакция - расщепление ацилкарнитина при участии CoA-SH и фермента митохондриальной карнитинацил-СоА-трансферазы или карнитинацилтрансферазы II (карнитин-пальмитоилтрансфераза II , CPT2, КФ ):

CoA-SH + карнитин-COR ↔ R-CO~SCoA + карнитин

Таким образом, ацил-СоА становится доступным для ферментов β-окисления. Свободный карнитин возвращается на цитоплазматическую сторону внутренней мембраны митохондрии той же транслоказой .

После этого ацил-СоА включается в реакции β-окисления.

Процесс трансмембранного переноса жирных кислот может ингибироваться малонил-СоА .

Внутримитохондриальное окисление жирных кислот

В матриксе митохондрии происходит окисление жирных кислот в цикле Кнооппа-Линена. В нём участвуют четыре фермента, которые последовательно действуют на ацил-CоА. Конечным метаболитом данного цикла является ацетил-CoA . Сам процесс состоит из четырёх реакций.

Наименование реакции	Фермент	образовавшийся продукт
Дегидрирование активированной жирной кислоты (ацил-CоА) . β-Окисление начинается с дегидрирования ацил-CоА FAD-зависимой ацил-СоА дегидрогеназой жирных кислот с длиной цепью (LCAD) с образованием двойной связи между α- и β-атомами углерода (С-2 и С-3) в продукте реакции - еноил-СоА. Восстановленный в этой реакции кофермент FADH 2 передаёт атомы водорода в ЦПЭ на кофермент Q . В результате синтезируются 2 молекулы ATФ .	Ацил-СоА-дегидрогеназа (КФ )	Транс-Δ 2 -еноил-CоА
Реакция гидратации . Ненасыщенный ацил-CоА (еноил-CоА) при участии фермента еноил-CоА-гидратазы присоединяет молекулу воды . В результате образуется β-гидроксиацил-CоА. Реакция обратима и стереоспецифична, образовавшийся продукт имеет L-форму.	Еноил-CоА-гидратаза (КФ )	L-β-гидроксиацил-CоА
NAD + - зависимое окисление или вторая реакция дегидрирования . Образовавшийся L-β-гидроксиацил-CоА затем окисляется. Реакция катализируется NAD + -зависимой дегидрогеназой.	L-β-гидроксиацетилдегидрогеназа (КФ )	L-β-ацетил-СоА
Тиолазная реакция . В этой реакции β-кетоацил-CоА взаимодействует с коферментом А . В результате происходит расщепление β-кетоацил-CоА и образуется укороченный на два углеродных атома ацил-СоА и двууглеродный фрагмент в виде ацетил-CоА. Данная реакция катализируется ацетил-CоА-ацилтрансферазой (или β-кетотиолазой).	β-Кетотиолаза (КФ )	Ацил-CоА и Ацетил-CoА

Образовавшийся ацетил-CоА подвергается окислению в цикле Кребса, а ацил-CоА, укоротившийся на два углеродных атома, снова многократно проходит весь путь β-окисления вплоть до образования бутирил-CоА (4-углеродное соединение), который в свою очередь окисляется до 2 молекул ацетил-CоА. FADH 2 и NADH·H поступают прямо в дыхательную цепь .

Для полной деградации длинноцепочечной жирной кислоты цикл должен многократно повторяться, так, например, для стеарил-CоА (С 17 Н 35 СО~SCoA) необходимы восемь циклов .

Особенности окисления жирных кислот с нечётным числом углеродных атомов

В результате окисления жирных кислот с нечётным числом углеродных атомов образуются не только ацетил-CоА, FAD H 2 и NADH , но и одна молекула пропионил-CоА (C 2 H 5 -CO~SCoA).

Окисление ненасыщенных жирных кислот

При окислении жирных кислот, имеющих две (-С=C-C-C=C-) и более ненасыщенные связи, требуется ещё один дополнительный фермент β-гидроксиацил-СоА-эпимераза (КФ ).

Скорость окисления ненасыщенных жирных кислот много выше, чем насыщенных, что обусловлено наличием двойных связей. Например, если взять за эталон скорость окисления насыщенной стеариновой кислоты , то скорость окисления олеиновой в 11, линолевой в 114, линоленовой в 170, а арахидоновой почти в 200 раз выше, чем стеариновой .

Бета-окисление у растений

Энергетический баланс процесса

В результате переноса электронов по ЦПЭ от FAD H 2 и NADH синтезируется по 5 молекул ATP (2 от FADH 2 , и 3 от NADH). В случае окисления пальмитиновой кислоты проходит 7 циклов β-окисления (16/2-1=7), что ведёт к образованию 5 7=35 молекул ATP. В процессе β-окисления пальмитиновой кислоты образуется n молекул ацетил-CoA, каждая из которых, при полном сгорании в цикле трикарбоновых кислот, даёт 12 молекул ATP, а 8 молекул дадут 12 8 = 96 молекул ATP.

Таким образом, всего при полном окислении пальмитиновой кислоты образуется 35+96=131 молекула ATP. Однако с учётом одной молекулы ATP , которая гидролизуется до AMP , то есть тратятся 2 макроэргические связи или две ATP, в самом начале на процесс активирования (образования пальмитоил-CоА) общий энергетический выход при полном окислении одной молекулы пальмитиновой кислоты в условиях животного организма составит 131-2=129 молекул .

Суммарное уравнение окисления пальмитиновой кислоты выглядит следующим образом:

Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл texvc не найден; См. math/README - справку по настройке.): \mathsf{C_{15}H_{31}-SCoA + 7FAD^+ + 7NAD^+ + 7H_2O + 7HS-CoA \rightarrow 8CH_3CO-SCoA + 7FADH_2 + 7NADH}

Формула для расчёта общего количества ATP которые генерируются в результате процесса β-окисления:

Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл texvc не найден; См. math/README - справку по настройке.): { \left [(\frac{n}{2}\cdot 12)+((\frac{n}{2}-1)\cdot5) \right ]}

где n - количество атомов углерода в молекуле жирной кислоты.

Энергетический расчёт β-окисления для некоторых жирных кислот представлен в виде таблицы.

Жирная кислота	Кол-во молекул ATP генерируемых на 1 молекулу жирной кислоты	Кол-во затраченных молекул ATP	Общий энергетический выход молекул ATP
Каприловая кислота C 7 H 15 COOH	63	2	63-2=61
Лауриновая кислота С 11 Н 23 COOH	97	2	97-2=95
Миристиновая кислота С 13 Н 27 СООН	102	2	102-2=100
Пентадециловая кислота С 14 Н 29 СООН	110,5	2	110,5-2=108,5
Пальмитиновая кислота С 15 Н 31 СООН	131	2	131-2=129
Маргариновая кислота С 16 Н 33 СООН	139,5	2	139,5-2=137,5
Стеариновая кислота С 17 Н 35 СООН	148	2	148-2=146
Арахиновая кислота С 19 Н 39 СООН	165	2	165-2=163

Внемитохондриальное окисление жирных кислоты

Помимо β-окисления жирных кислот, происходящего в митохондриях существует и внемитохондриальное окисление. Жирные кислоты, имеющие бóльшую длину цепи (от С 20), не могут быть окислены в митохондриях из-за наличия плотной двойной мембраны, которая воспрепятствует процессу переноса их через межмембранное пространство. Поэтому окисление длиноцепочечных жирных кислот (С 20 -С 22 и более) происходит в пероксисомах . В пероксисомах процесс β-окисления жирных кислот протекает в модифицированном виде. Продуктами окисления в данном случае являются ацетил-CoA, октаноил-CоА и пероксид водорода Н 2 О 2 . Ацетил-CоА образуется на стадии, катализируемой FAD-зависимой дегидрогеназой. Ферменты пероксисом не атакуют жирные кислоты с короткими цепями, и процесс β-окисления останавливается при образовании октаноил-CоА.

Данный процесс не сопряжён с окислительным фосфорилированием и генерацией ATP и поэтому октаноил-CоА и ацетил-CоА переходят с CоА на карнитин и направляются в митохондрии, где окисляются с образованием ATP .

Активация пероксисомального β-окисления происходит при избыточном содержании в потребляемой пищи жирных кислот начиная с С 20 , а также при приёме гиполипидемических лекарственных препаратов.

Регуляция

Скорость регуляции процесса β-окисления включает несколько факторов:

Скорость β-окисления зависит также от активности фермента карнитин-пальмитоилтрансферазы I (CPTI). В печени этот фермент ингибируется малонил-CoA, веществом, образующимся при биосинтезе жирных кислот .

В мышцах карнитин-пальмитоилтрансфераза I (CPTI) также ингибируется малонил-CoA. Хотя мышечная ткань не синтезирует жирные кислоты, в ней имеется изофермент ацетил-CoA-карбоксилазы, синтезирующий малонил-CoA для регуляции β-окисления. Данный изофермент фосфорилируется протеинкиназой А, которая активируется в клетках под действием адреналина , и AMP-зависимой протеинкиназой и таким образом происходит его ингибирование; концентрация малонил-CoA снижается. Вследствие этого, при физической работе, когда в клетке появляется AMP , под действием адреналина активируется β-окисление, однако, его скорость зависит ещё и от доступности кислорода. Поэтому β-окисление становится источником энергии для мышц только через 10-20 минут после начала физической нагрузки (так называемые аэробные нагрузки), когда приток кислорода к тканям увеличивается .

Нарушения процесса

Дефекты карнитиновой транспортной системы

Дефекты карнитиновой транспортной системы проявляются в ферментопатиях и дефицитных состояний карнитина в организме человека.

Дефицитные состояния карнитина

Наиболее распространены дефицитные состояния, связанные с потерей карнитина во время некоторых состояний организма:

Признаками и симптомами недостатка карнитина являются приступы гипогликемии, возникающие из-за снижения глюконеогенеза в результате нарушения процесса β-окисления жирных кислот, уменьшение образования кетоновых тел, сопровождающееся повышением содержания свободных жирных кислот (СЖК) в плазме крови, мышечная слабость (миастения), а также накопление липидов .

Ферментопатии

Генетические нарушения ацил-CoA-дегидрогеназ жирных кислот средней цепи

В митохондриях имеется 3 вида ацил-CoA-дегидрогеназ , окисляющих жирные кислоты с длинной, средней или короткой цепью радикала. Жирные кислоты по мере укорочения радикала в процессе β-окисления могут последовательно окисляться этими ферментами. Генетический дефект дегидрогеназы жирных кислот со средней длиной радикала (КФ ) - MCADD (сокр. от М edium-c hain a cyl-CoA d ehydrogenase d eficiency) наиболее распространён по сравнению с другими наследственными заболеваниями - 1:15 000. Частота дефектного гена ACADM , кодирующего ацил-CoA-дегидрогеназы жирных кислот со средней длиной цепи, среди европейской популяции - 1:40. Это аутосомно-рецессивное заболевание, возникающее в результате замены нуклеотида Т (тимин) на А (аденин) в 985-й позиции гена . Проявляется в накоплении жирных кислот средней цепи (особенно каприловой) и их производных в крови и вторичным дефицитом карнитина. Характерными симптомами являются приступы рвоты , летаргическое состояние , сильнейшая некетотическая гипогликемия, вызванная обильной утилизацией глюкозы (особенно опасна для новорожденных), может развиться кома и возможен летальный исход. Большую опасность болезнь представляет у детей, так как среди них наблюдается самая большая летальность (до 60%) .

Генетические нарушения ацил-CoA-дегидрогеназ жирных кислот с очень длинной углеродной цепью

Дикарбоновая ацидурия

Дикарбоновая ацидурия заболевание, связанное с повышенной экскрецией С 6 -С 10 -дикарбоновых кислот и возникающей на этом фоне гипогликемии , однако, не связанная с повышением содержания кетоновых тел. Причиной данного заболевания является MCADD. При этом нарушается β-окисление и усиливается ω-окисление длинноцепочечных жирных кислот, которые укорачиваются до среднецепочечных дикарбоновых кислот , выводимых из организма .

Синдром Цельвегера

Синдром Цельвегера или цереброгепаторенальный синдром, редкое наследственное заболевание описано американским педиатром Хансом Цельвегером (H.U. Zellweger ), которое проявляется в отсутствии пероксисом во всех тканях организма. Вследствие этого в организме, особенно в мозгу накапливаются полиеновые кислоты (С 26 -С 38), представляющие собой длиноцепочечные жирные кислоты . Примерная заболеваемость нарушениями биогенеза пероксисом спектра синдрома Цельвегера составляет 1:50 000 новорождённых в США и 1:500 000 новорождённых в Японии. Для синдрома характерны: пренатальная задержка роста; мышечная гипотония; затруднение сосания; арефлексия; долихоцефалия; высокий лоб; круглое плоское лицо; одутловатые веки; гипертелоризм; монголоидный разрез глаз; катаракта ; пигментная ретинопатия или дисплазия зрительного нерва; колобома радужки; низко расположенные ушные раковины; микрогнатия ; расщелина неба; латеральное или медиальное искривление пальцев; поражение печени (гепатомегалия (увеличение объёма печени), дисгинезия внутрипеченочных протоков, цирроз печени); поликистоз почек; нередко - тяжёлые, несовместимые с жизнью аномалии лёгких и пороки сердца; задержка психомоторного развития; судороги ; стойкая желтуха. При патоморфологическом исследовании выявляют задержку миелинизации нейронов; накопление липидов в астроцитах; в печени, почках и мозге уменьшено содержание плазмогенов; в клетках печени и других тканях организма снижено количество пероксисом, большинство пероксисомных ферментов неактивны. В крови повышена активность трансаминаз и отмечается стойкая гипербилирубинемия . Нарушения биогенеза пероксисом обусловлены мутациями в одном из 12 генов PEX , кодирующих пероксины. Мутации в этих генах ведут к аномалиям биогенеза пероксисом. Все варианты синдрома Цельвегера наследуются по аутосомно-рецессивному типу .

Ямайская рвотная болезнь

Специфическая болезнь, характеризуется сильнейшей интоксикацией, сопровождающаяся рвотой , гиповолемическим шоком, конвульсиями , гипогликемией , в тяжёлой форме может наступить кома и смертельный исход. Вызывается при употреблении незрелых либо сырых плодов Аки или блигией вкусной (Blighia sapida ), в состав которых входит производное α-аминопропановой кислоты , токсин - гипоглицин . В результате метаболизма гипоглицин инактивирует ацил-CoA-дегидрогеназу, впоследствии чего ингибируется процесс β-окисления . В присутствии гипоглицина происходит накопление главным образом бутирил-CoA, который гидролизуется до свободной масляной кислоты (бутирата). Масляная кислота в избытке попадает в кровь , косвенно вызывая гипогликемию .

Напишите отзыв о статье "Бета-окисление"

Примечания

Строев Е. А. Биологическая химия: Учебник для фармац. ин-тов и фармац. фак. мед. ин-тов. - М .: Высшая школа, 1986. - 479 с.
Е.С. Северин. Биохимия. - М: ГЭОТАР-МЕД, 2004. - 779 с. - ISBN 5-9231-0254-4.
Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. - М .: Медицина, 1998. - 704 с. - ISBN 5-225-02709-1.
, p. 943.
Knoop, Franz (1904). «Der Abbau aromatischer Fettsäuren im Tierkörper». Beitr Chem Physiol Pathol 6 : 150–162. Проверено 2 March 2015.
Houten S. M. , Wanders R. J. (англ.) // Journal of inherited metabolic disease. - 2010. - Vol. 33, no. 5 . - P. 469-477. - DOI :. - PMID 20195903.
Р.Марри, Д.Греннер, П. Мейес, В. Родуэлл. Биохимия человека. - М .: Мир, 1993. - Т. I. - 384 с. - ISBN 5-03-001774-7.
Нельсон Д., Кокс М. Основы биохимии Ленинджера. - М .: БИНОМ, 2011. - Т. II.
Кольман. Я., Рём К. Г. Наглядная биохимия. - М .: Мир, 2011. - 469 с. - ISBN 5-03-003304-1.
Singh I (February 1997). «Biochemistry of peroxisomes in health and disease». Mol. Cell. Biochem. 167 (1-2): 1–29. DOI :. PMID 9059978.
Биологическая химия с упражнениями и задачами / Под ред. С.Е. Северина. - М .: ГЭОТАР-Медиа, 2011. - 624 p. - ISBN 9785970417553.
Handig I et al: Inheritance of the S113L mutation within an inbred family with carnitine palmitoyltransferase enzyme deficiency. Hum. Genet. 97: 291-293, 1996. PMID 8786066.
. - Москва: РОССИЙСКОЕ ОБЩЕСТВО МЕДИЦИНСКИХ ГЕНЕТИКОВ, 2013. - 18 с.
P. Bowen, C. S. N. Lee, H. U. Zellweger, R. Lindenburg. A familial syndrome of multiple congenital defects. Bulletin of the Johns Hopkins Hospital, 1964; 114: 402.
OMIM

Литература

Д.Мецлер. Биохимия. - М .: Мир, 1980. - Т. 2. - 609 p.

Нельсон Д., Кокс М. Основы биохимии Ленинджера. - М .: Бином, 2014. - Т. II. - 636 p. - 1700 экз. - ISBN 978-5-94774-366-1.

См. также

Отрывок, характеризующий Бета-окисление

– Ну что – пошли, «девочка Лия»? – уже с большим нетерпением спросила я.
Мне очень хотелось посмотреть эти, другие, «этажи» пока ещё хватало на это сил. Я уже успела заметить, какая большая разница была между этим, в котором мы находились сейчас, и «верхним», Стеллиным «этажом». Поэтому, было очень интересно побыстрее «окунуться» в очередной незнакомый мир и узнать о нём, по-возможности, как можно больше, потому что я совсем не была уверена, вернусь ли сюда когда-то ещё.
– А почему этот «этаж» намного плотнее чем предыдущий, и более заполнен сущностями? – спросила я.
– Не знаю... – пожала своими хрупкими плечиками Стелла. – Может потому, что здесь живут просто лишь хорошие люди, которые никому не делали зла, пока жили в своей последней жизни. Поэтому их здесь и больше. А наверху живут сущности, которые «особенные» и очень сильные... – тут она засмеялась. – Но я не говорю про себя, если ты это подумала! Хотя бабушка говорит, что моя сущность очень старая, больше миллиона лет... Это ужас, как много, правда? Как знать, что было миллион лет тому назад на Земле?.. – задумчиво произнесла девочка.
– А может быть ты была тогда совсем не на Земле?
– А где?!.. – ошарашено спросила Стелла.
– Ну, не знаю. Разве ты не можешь посмотреть?– удивилась я.
Мне тогда казалось, что уж с её-то способностями возможно ВСЁ!.. Но, к моему большому удивлению, Стелла отрицательно покачала головкой.
– Я ещё очень мало умею, только то, что бабушка научила. – Как бы сожалея, ответила она.
– А хочешь, я покажу тебе своих друзей? – вдруг спросила я.
И не дав ей подумать, развернула в памяти наши встречи, когда мои чудесные «звёздные друзья» приходили ко мне так часто, и когда мне казалось, что ничего более интересного уже никак не может быть...
– О-ой, это же красота кака-ая!... – с восторгом выдохнула Стелла. И вдруг, увидев те же самые странные знаки, которые они мне показывали множество раз, воскликнула: – Смотри, это ведь они учили тебя!.. О-о, как это интересно!
Я стояла в совершенно замороженном состоянии и не могла произнести ни слова... Учили???... Неужели все эти года я имела в своём же мозгу какую-то важную информацию, и вместо того, чтобы как-то её понять, я, как слепой котёнок, барахталась в своих мелких попытках и догадках, пытаясь найти в них какую-то истину?!... А это всё уже давным-давно у меня было «готовеньким»?..
Даже не зная, чему это меня там учили, я просто «бурлила» от возмущения на саму себя за такую оплошность. Подумать только, у меня прямо перед носом раскрыли какие-то «тайны», а я ничего и не поняла!.. Наверное, точно не тому открыли!!!
– Ой, не надо так убиваться! – засмеялась Стелла. – Покажешь бабушке и она тебе объяснит.
– А можно тебя спросить – кто же всё-таки твоя бабушка? – стесняясь, что вхожу в «частную территорию», спросила я.
Стелла задумалась, смешно сморщив свои носик (у неё была эта забавная привычка, когда она о чём-то серьёзно думала), и не очень уверенно произнесла:
– Не знаю я... Иногда мне кажется, что она знает всё, и что она очень, очень старая... У нас было много фотографий дома, и она там везде одинаковая – такая же, как сейчас. Я никогда не видела, какой она была молодой. Странно, правда?
– И ты никогда не спрашивала?..
– Нет, я думаю, она мне сказала бы, если бы это было нужно... Ой, посмотри-ка! Ох, как красиво!.. – вдруг неожиданно в восторге запищала малышка, показывая пальчиком на странные, сверкающие золотом морские волны. Это конечно же было не море, но волны и в правду были очень похожи на морские – они тяжело катились, обгоняя друг друга, как бы играясь, только на месте слома, вместо снежно-белой морской пены, здесь всё сплошь сверкало и переливалось червонным золотом, распыляя тысячами прозрачные золотистые брызги... Это было очень красиво. И мы, естественно, захотели увидеть всю эту красоту поближе...
Когда мы подошли достаточно близко, я вдруг услышала тысячи голосов, которые звучали одновременно, как бы исполняя какую-то странную, не похожую ни на что, волшебную мелодию. Это была не песня, и даже не привычная нам музыка... Это было что-то совершенно немыслимое и неописуемое... но звучало оно потрясающе.
– Ой, это же мыслящее море! О, это тебе точно понравится! – весело верещала Стелла.
– Оно мне уже нравится, только не опасно ли это?
– Нет, нет, не беспокойся! Это просто для успокоения «потерянных» душ, которым всё ещё грустно после прихода сюда... Я слушала его здесь часами... Оно живое, и для каждой души «поёт» другое. Хочешь послушать?
И я только сейчас заметила, что в этих золотых, сверкающих волнах плещутся множество сущностей... Некоторые из них просто лежали на поверхности, плавно покачиваясь на волнах, другие ныряли в «золото» с головой, и подолгу не показывались, видимо, полностью погружаясь в мысленный «концерт» и совершенно не спеша оттуда возвращаться...
– Ну, что – послушаем? – нетерпеливо подталкивала меня малышка.
Мы подошли вплотную... И я почувствовала чудесно-мягкое прикосновение сверкающей волны... Это было нечто невероятно нежное, удивительно ласковое и успокаивающее, и в то же время, проникающее в самую «глубинку» моей удивлённой и чуть настороженной души... По моей стопе пробежала, вибрируя миллионами разных оттенков, тихая «музыка» и, поднимаясь вверх, начала окутывать меня с головой чем-то сказочно красивым, чем-то, не поддающимся никаким словам... Я чувствовала, что лечу, хотя никакого полёта наяву не было. Это было прекрасно!.. Каждая клеточка растворялась и таяла в набегающей новой волне, а сверкающее золото вымывало меня насквозь, унося всё плохое и грустное и оставляя в душе только чистый, первозданный свет...
Я даже не почувствовала, как вошла и окунулась в это сверкающее чудо почти с головой. Было просто невероятно хорошо и не хотелось никогда оттуда выходить...
– Ну, всё, хватит уже! Нас задание ждёт! – ворвался в сияющую красоту напористый Стеллин голосок. – Тебе понравилось?
– О, ещё как! – выдохнула я. – Так не хотелось выходить!..
– Вот, вот! Так и «купаются» некоторые до следующего воплощения... А потом уже больше сюда не возвращаются...
– А куда же они идут? – удивилась я.
– Ниже... Бабушка говорит, что здесь место тоже надо себе заслужить... И кто всего лишь ждёт и отдыхает, тот «отрабатывает» в следующем воплощении. Думаю, это правда...
– А что там – ниже? – заинтересованно спросила я.
– Там уже не так приятно, поверь мне. – Лукаво улыбнулась Стелла.
– А это море, оно только одно или таких здесь много?
– Ты увидишь... Оно всё разное – где море, где просто «вид», а где просто энергетическое поле, полное разных цветов, ручейков и растений, и всё это тоже «лечит» души и успокаивает... только не так-то просто этим пользоваться – надо сперва заслужить.
– А кто не заслужит? Разве они живут не здесь?– не поняла я.
– Живут-то живут, но уже не так красиво... – покачала головой малышка. – Здесь так же, как на Земле – ничто не даётся даром, только вот ценности здесь совсем другие. А кто не хочет – тому и достаётся всё намного более простое. Всю эту красоту нельзя купить, её можно только заслужить...
– Ты говоришь сейчас точно как твоя бабушка, будто ты выучила её слова...– улыбнулась я.
– Так оно и есть! – вернула улыбку Стелла. – Я многое стараюсь запомнить, о чём она говорит. Даже то, что пока ещё не совсем понимаю... Но ведь пойму когда-нибудь, правда же? А тогда, возможно, уже некому будет научить... Вот и поможет.
Тут, мы вдруг увидели весьма непонятную, но очень привлекательную картинку – на сияющей, пушисто-прозрачной голубой земле, как на облаке, стояло скопление сущностей, которые постоянно сменяли друг друга и кого-то куда-то уводили, после опять возвращаясь обратно.
– А это, что? Что они там делают? – озадачено спросила я.
– О, это они всего лишь помогают приходить «новичкам», чтобы не страшно было. Это где приходят новые сущности. – Спокойно сказала Стелла.
– Ты уже видела всё это? А можем мы посмотреть?
– Ну, конечно! – и мы подошли поближе...
И я увидела, совершенно захватывающее по своей красоте, действие... В полной пустоте, как бы из ничего, вдруг появлялся прозрачный светящийся шар и, как цветок, тут же раскрывался, выпуская новую сущность, которая совершенно растерянно озиралась вокруг, ещё ничего не понимая... И тут же, ждущие сущности обнимали «новоприбывшего» сгустком тёплой сверкающей энергии, как бы успокаивая, и сразу же куда-то уводили.
– Это они приходят после смерти?.. – почему-то очень тихо спросила я.
Стелла кивнула и грустно ответила:
– Когда пришла я, мы ушли на разные «этажи», моя семья и я. Было очень одиноко и грустно... Но теперь уже всё хорошо. Я к ним сюда много раз ходила – они теперь счастливы.
– Они прямо здесь, на этом «этаже»?.. – не могла поверить я.
Стелла опять грустно кивнула головкой, и я решила, больше не буду спрашивать, чтобы не бередить её светлую, добрую душу.
Мы шли по необычной дороге, которая появлялась и исчезала, по мере того, как мы на неё ступали. Дорога мягко мерцала и как будто вела, указывая путь, будто зная, куда нам надо идти... Было приятное ощущение свободы и лёгкости, как если бы весь мир вокруг вдруг стал совершенно невесомым.
– А почему эта дорога указывает нам, куда идти? – не выдержала я.
– Она не указывает, она помогает. – Ответила малышка. – Здесь всё состоит из мысли, забыла? Даже деревья, море, дороги, цветы – все слышат, о чём мы думаем. Это по-настоящему чистый мир... наверное, то, что люди привыкли называть Раем... Здесь нельзя обмануть.
– А где же тогда Ад?.. Он тоже существует?
– О, я обязательно тебе покажу! Это нижний «этаж» и там ТАКОЕ!!!... – аж передёрнула плечиками Стелла, видимо вспомнив что-то не очень приятное.
Мы всё ещё шли дальше, и тут я заметила, что окружающее стало понемножечку меняться. Прозрачность куда-то начала исчезать, уступая место, намного более «плотному», похожему на земной, пейзажу.
– Что происходит, где мы? – насторожилась я.
– Всё там же. – Совершенно спокойно ответила малышка. – Только мы сейчас уже находимся в той части, что попроще. Помнишь, мы только что говорили об этом? Здесь в большинстве своём те, которые только что пришли. Когда они видят такой, похожий на их привычный, пейзаж – им легче воспринимать свой «переход» в этот, новый для них, мир... Ну и ещё, здесь живут те, которые не хотят быть лучше, чем они есть, и не желают делать ни малейших усилий, чтобы достичь чего-то выше.
– Значит, этот «этаж» состоит как бы из двух частей?– уточнила я.
– Можно сказать и так. – Задумчиво ответила девчушка, и неожиданно перешла на другую тему – Что-то никто здесь не обращает на нас никакого внимания. Думаешь, их здесь нет?
Оглядевшись вокруг, мы остановились, не имея ни малейшего понятия, что предпринять дальше.
– Рискнём «ниже»? – спросила Стелла.
Я чувствовала, что малышка устала. Да и я тоже была очень далеко от своей лучшей формы. Но я была почти уверена, что сдаваться она никак не собирается, поэтому кивнула в ответ.
– Ну, тогда надо немного подготовиться... – закусив губу и серьёзно сосредоточившись, заявила воинственная Стелла. – Знаешь ли ты, как поставить себе сильную защиту?
– Вроде бы – да. Но я не знаю, насколько она будет сильная. – Смущённо ответила я. Мне очень не хотелось именно сейчас её подвести.
– Покажи, – попросила девочка.
Я поняла, что это не каприз, и что она просто старается мне помочь. Тогда я попробовала сосредоточиться и сделала свой зелёный «кокон», который я делала себе всегда, когда мне нужна была серьёзная защита.
– Ого!.. – удивлённо распахнула глазёнки Стелла. – Ну, тогда пошли.
На этот раз наш полёт вниз уже был далеко не таким приятным, как предыдущий... Почему-то очень сдавило грудь и тяжело было дышать. Но понемножку всё это как бы выровнялось, и я с удивлением уставилась на открывшийся нам, жутковатый пейзаж...
Тяжёлое, кроваво-красное солнце скупо освещало тусклые, фиолетово-коричневые силуэты далёких гор... По земле, как гигантские змеи, ползли глубокие трещины, из которых вырывался плотный, тёмно-оранжевый туман и, сливаясь с поверхностью, становился похожим на кровавый саван. Всюду бродили странные, будто неприкаянные, сущности людей, которые выглядели очень плотными, почти что физическими... Они то появлялись, то исчезали, не обращая друг на друга никакого внимания, будто никого кроме себя не видели и жили лишь в своём, закрытом от остальных, мире. Вдалеке, пока что не приближаясь, иногда появлялись тёмные фигуры каких-то чудовищных зверей. Ощущалась опасность, пахло жутью, хотелось бежать отсюда сломя голову, не поворачиваясь назад...
– Это мы прямо в Аду что ли? – в ужасе от увиденного, спросила я.
– Но ты же хотела посмотреть, как это выглядит – вот и посмотрела. – Напряжённо улыбаясь, ответила Стелла.
Чувствовалось, что она ожидает какую-то неприятность. Да и ничего другого, кроме неприятностей, здесь, по-моему, просто никак не могло быть...
– А ты знаешь, иногда здесь попадаются и добрые сущности, которые просто совершили большие ошибки. И если честно, мне их очень жалко... Представляешь – ждать здесь следующего своего воплощения?!. Жуть!
Нет, я никак не могла этого представить, да и не хотела. И уж этим же самым добром здесь ну никак не пахло.
– А ты ведь не права! – опять подслушала мои мысли малышка. – Иногда сюда и, правда, попадают очень хорошие люди, и за свои ошибки они платят очень дорого... Мне их, правда, жаль...
– Неужели ты думаешь, что наш пропавший мальчик тоже попал сюда?!. Уж он-то точно не успел ничего такого дурного совершить. Ты надеешься найти его здесь?.. Думаешь, такое возможно?
– Берегись!!! – вдруг дико завизжала Стелла.
Меня расплющило по земле, как большую лягушку, и я всего лишь успела почувствовать, как будто на меня навалилась огромная, жутко воняющая. гора... Что-то пыхтело, чавкало и фыркало, расточая омерзительный запах гнили и протухшего мяса. У меня чуть желудок не вывернуло – хорошо, что мы здесь «гуляли» только сущностями, без физических тел. Иначе у меня, наверняка, случились бы самые неприятные неприятности.....
– Вылезай! Ну, вылезай же!!! – пищала перепуганная девчушка.
Но, к сожалению, это было легче сказать, чем сделать... Зловонная туша навалилась на меня всей жуткой тяжестью своего огромного тела и уже, видимо, была готова полакомиться моей свеженькой жизненной силой... А у меня, как на зло, никак не получалось от него освободиться, и в моей сжатой страхом душе уже предательски начинала попискивать паника...
– Ну, давай же! – опять крикнула Стелла. Потом она вдруг ударила чудище каким-то ярким лучом и опять закричала: – Беги!!!
Я почувствовала, что стало немного легче, и изо всех сил энергетически толкнула нависшую надо мной тушу. Стелла бегала вокруг и бесстрашно била со всех сторон уже слабеющего ужастика. Я кое-как выбралась, по привычке тяжело хватая ртом воздух, и пришла в настоящий ужас от увиденного!.. Прямо передо мной лежала огромная шипастая туша, вся покрыта какой-то резко воняющей слизью, с огромным, изогнутым рогом на широкой, бородавчатой голове.
– Бежим! – опять закричала Стелла. – Он ведь ещё живой!..
Меня будто ветром сдуло... Я совершенно не помнила, куда меня понесло... Но, надо сказать, понесло очень быстро.
– Ну и бегаешь ты... – запыхавшись, чуть выговаривая слова, выдавила малышка.
– Ой, пожалуйста, прости меня! – устыдившись, воскликнула я. – Ты так закричала, что я с перепугу помчалась, куда глаза глядят...
– Ну, ничего, в следующий раз будем поосторожнее. – Успокоила Стелла.
У меня от такого заявления глаза полезли на лоб!..
– А что, будет ещё «следующий» раз??? – надеясь на «нет», осторожно спросила я.
– Ну конечно! Они ведь живут здесь! – дружески «успокоила» меня храбрая девчушка.
– А что же мы тогда здесь делаем?..
– Мы же спасаем кого-то, разве ты забыла? – искренне удивилась Стелла.
А у меня, видно, от всего этого ужаса, наша «спасательная экспедиция» полностью вылетела из головы. Но я тут же постаралась как можно быстрее собраться, чтобы не показать Стелле, что я по-настоящему очень сильно испугалась.
– Ты не думай, у меня после первого раза целый день косы дыбом стояли! – уже веселее сказала малышка.
Мне просто захотелось её расцеловать! Каким-то образом, видя что мне стыдно за свою слабость, она умудрилась сделать так, что я сразу же снова почувствовала себя хорошо.
– Неужели ты правда думаешь, что здесь могут находиться папа и братик маленькой Лии?.. – от души удивляясь, спросила её ещё раз я.
– Конечно! Их просто могли украсть. – Уже совсем спокойно ответила Стелла.
– Как – украсть? И кто?..
Но малышка не успела ответить... Из-за дремучих деревьев выскочило что-то похлеще, чем наш первый «знакомый». Это было что-то невероятно юркое и сильное, с маленьким, но очень мощным телом, посекундно выбрасывающее из своего волосатого пуза странную липкую «сеть». Мы даже не успели пикнуть, как обе в неё дружно попались... Стелла с перепугу стала похожа на маленького взъерошенного совёнка – её большие голубые глаза были похожи на два огромных блюдца, с выплесками ужаса посерединке.
Надо было срочно что-то придумать, но моя голова почему-то была совершенно пустая, как бы я не старалась что-то толковое там найти... А «паук» (будем дальше так его называть, за неимением лучшего) тем временем довольно тащил нас, видимо, в своё гнездо, готовясь «ужинать»...
– А где же люди? – чуть ли не задыхаясь, спросила я.
– О, ты же видела – людей здесь полно. Больше чем где-либо... Но они, в большинстве, хуже, чем эти звери... И они нам не помогут.
– И что же нам теперь делать? – мысленно «стуча зубами», спросила я.
– Помнишь, когда ты показала мне твоих первых чудищ, ты ударила их зелёным лучом? – уже опять вовсю озорно сверкая глазами, (опять же, быстрее меня очухавшись!), задорно спросила Стелла. – Давай – вместе?..
Я поняла, что, к счастью, сдаваться она всё ещё собирается. И решила попробовать, потому что терять нам всё равно было нечего...
Но ударить мы так и не успели, потому что паук в тот момент резко остановился и мы, почувствовав сильный толчок, со всего маху шлёпнулись на землю... Видимо, он притащил нас к себе домой намного раньше, чем мы предполагали...
Мы очутились в очень странном помещении (если конечно это можно было так назвать). Внутри было темно, и царила полная тишина... Сильно пахло плесенью, дымом и корой какого-то необычного дерева. И только время от времени слышались какие-то слабые звуки, похожие на стоны. Как будто бы у «страдавших» уже совсем не оставалось сил…
– Ты не можешь это как-то осветить? – я тихо спросила Стеллу.
– Я уже попробовала, но почему-то не получается... – так же шёпотом ответила малышка.
И сразу же прямо перед нами загорелся малюсенький огонёк.
– Это всё, что я здесь могу. – Огорчённо вздохнула девчушка
При таком тусклом, скупом освещении она выглядела очень усталой и как бы повзрослевшей. Я всё время забывала, что этому изумительному чудо-ребёнку было всего-то ничего – пять лет!.. Наверное, её такой временами серьёзный, недетский разговор или её взрослое отношение к жизни, или всё это вместе взятое, заставляло забывать, что в реальности она ещё совсем малюсенькая девочка, которой в данный момент должно было быть до ужаса страшно. Но она мужественно всё переносила, и даже ещё собиралась воевать...
– Смотри, кто это здесь? – прошептала малышка.
И вглядевшись в темноту, я увидела странные «полочки», на которых, как в сушилке, лежали люди.
– Мама?.. Это ты, мама??? – тихонько прошептал удивлённый тоненький голосок. – Как же ты нас нашла?
Я сначала не поняла, что ребёнок обращался ко мне. Начисто позабыв, для чего мы сюда пришли, я только тогда поняла, что спрашивают именно меня, когда Стелла сильно толкнула меня кулачком в бок.
– А мы же не знаем, как их зовут!.. – прошептала я.
– Лия, а ты что здесь делаешь? – прозвучал уже мужской голос.
– Тебя ищу, папочка. – Голоском Лии мысленно ответила Стелла.
– А как вы сюда попали? – спросила я.
– Наверняка, так же, как и вы... – был тихий ответ. – Мы гуляли по берегу озера, и не видели, что там был какой-то «провал»... Вот мы туда и провалились. А там ждал вот этот зверь... Что же будем делать?
– Уходить. – Постаралась ответить как можно спокойнее я.
– А остальных? Ты хочешь их всех оставить?!. – прошептала Стелла.
– Нет, конечно же, не хочу! Но как ты собираешься их отсюда забирать?..
Тут открылся какой-то странный, круглый лаз и вязкий, красный свет ослепил глаза. Голову сдавило клещами и смертельно захотелось спать...
– Держись! Только не спи! – крикнула Стелла. И я поняла, что это пошло на нас какое-то сильное действие, Видимо, этому жуткому существу мы нужны были совершенно безвольными, чтобы он свободно мог совершать какой то свой «ритуал».
– Ничего мы не сможем... – сама себе бурчала Стелла. – Ну, почему же не получается?..
И я подумала, что она абсолютно права. Мы обе были всего лишь детьми, которые, не подумав, пустились в очень опасные для жизни путешествия, и теперь не знали, как из этого всего выбраться.
Вдруг Стелла сняла наши наложенные «образы» и мы опять стали сами собой.
– Ой, а где же мама? Ты кто?... Что ты сделала с мамой?! – возмущённо прошипел мальчик. – А ну немедленно верни её обратно!
Мне очень понравился его бойцовский дух, имея в виду всю безнадёжность нашей ситуации.
– Дело в том, что здесь не было твоей мамы, – тихо прошептала Стелла. – Мы встретили твою маму там, откуда вы «провалились» сюда. Они за вас очень переживают, потому что не могут вас найти, вот мы и предложили помочь. Но, как видишь, мы оказались недостаточно осторожными, и вляпались в ту же самую жуткую ситуацию...
– А как давно вы здесь? Вы знаете, что с нами будут делать? – стараясь говорить уверенно, тихо спросила я.
– Мы недавно... Он всё время приносит новых людей, а иногда и маленьких зверей, и потом они пропадают, а он приносит новых.
Я с ужасом посмотрела на Стеллу:
– Это самый настоящий, реальный мир, и совершенно реальная опасность!.. Это уже не та невинная красота, которую мы создавали!.. Что будем делать?
– Уходить. – Опять упорно повторила малышка.
– Мы ведь можем попробовать, правда? Да и бабушка нас не оставит, если уж будет по-настоящему опасно. Видимо пока мы ещё можем выбраться сами, если она не приходит. Ты не беспокойся, она нас не бросит.
Мне бы её уверенность!.. Хотя обычно я была далеко не из пугливых, но эта ситуация заставляла меня очень сильно нервничать, так как здесь находились не только мы, но и те, за кем мы пришли в эту жуть. А как из данного кошмара выкарабкиваться – я, к сожалению, не знала.
– Здесь нету времени, но он приходит обычно через одинаковый промежуток, примерно как были сутки на земле. – Вдруг ответил на мои мысли мальчик.
– А сегодня уже был? – явно обрадованная, спросила Стелла.
Мальчонка кивнул.
– Ну что – пошли? – она внимательно смотрела на меня и я поняла, что она просит «надеть» на них мою «защиту».
Стелла первая высунула свою рыжую головку наружу...
– Никого! – обрадовалась она. – Ух ты, какой же это ужас!..
Я, конечно, не вытерпела и полезла за ней. Там и правда был настоящий «ночной кошмар»!.. Рядом с нашим странным «местом заточения», совершенно непонятным способом, повешенные «пучками» вниз головой, висели человеческие сущности... Они были подвешены за ноги, и создавали как бы перевёрнутый букет.
Мы подошли ближе – ни один из людей не показывал признаков жизни...
– Они же полностью «откачаны»! – ужаснулась Стелла. – У них не осталось даже капельки жизненной силы!.. Всё, давайте удирать!!!
Мы понеслись, что было сил, куда-то в сторону, абсолютно не зная – куда бежим, просто подальше бы от всей этой, замораживающей кровь, жути... Даже не думая о том, что можем снова вляпаться в такую же, или же ещё худшую, жуть...
Вдруг резко потемнело. Иссиня-чёрные тучи неслись по небу, будто гонимые сильным ветром, хотя никакого ветра пока что не было. В недрах чёрных облаков полыхали ослепительные молнии, красным заревом полыхали вершины гор... Иногда набухшие тучи распарывало о злые вершины и из них водопадом лилась тёмно-бурая вода. Вся эта страшная картинка напоминала, самый жуткий из жутких, ночной кошмар....
– Папочка, родимый, мне так страшно! – тоненько взвизгивал, позабыв свою былую воинственность, мальчонка.
Вдруг одна из туч «порвалась», и из неё полыхнул ослепительно яркий свет. А в этом свете, в сверкающем коконе, приближалась фигурка очень худого юноши, с острым, как лезвие ножа, лицом. Вокруг него всё сияло и светилось, от этого света чёрные тучи «плавились», превращаясь в грязные, чёрные лоскутки.
– Вот это да! – радостно закричала Стелла. – Как же у него это получается?!.
– Ты его знаешь? – несказанно удивилась я, но Стелла отрицательно покачала головкой.
Юноша опустился рядом с нами на землю и ласково улыбнувшись спросил:
– Почему вы здесь? Это не ваше место.
– Мы знаем, мы как раз пытались выбраться на верх! – уже во всю щебетала радостная Стелла. – А ты поможешь нам вернуться наверх?.. Нам обязательно надо быстрее вернуться домой! А то нас там бабушки ждут, и вот их тоже ждут, но другие.
Юноша тем временем почему-то очень внимательно и серьёзно рассматривал меня. У него был странный, насквозь пронизывающий взгляд, от которого мне стало почему-то неловко.
– Что ты здесь делаешь, девочка? – мягко спросил он. – Как ты сумела сюда попасть?
– Мы просто гуляли. – Честно ответила я. – И вот их искали. – Улыбнувшись «найдёнышам», показала на них рукой.
– Но ты ведь живая? – не мог успокоиться спаситель.
– Да, но я уже не раз здесь была. – Спокойно ответила я.
– Ой, только не здесь, а «наверху»! – смеясь, поправила меня моя подружка. – Сюда мы бы точно не возвращались, правда же?
– Да уж, я думаю, этого хватит надолго... Во всяком случае – мне... – меня аж передёрнуло от недавних воспоминаний.
– Вы должны отсюда уйти. – Опять мягко, но уже более настойчиво сказал юноша. – Сейчас.
От него протянулась сверкающая «дорожка» и убежала прямо в светящийся туннель. Нас буквально втянуло, даже не успев сделать ни шагу, и через какое-то мгновение мы оказались в том же прозрачном мире, в котором мы нашли нашу кругленькую Лию и её маму.
– Мама, мамочка, папа вернулся! И Велик тоже!.. – маленькая Лия кубарем выкатилась к нам навстречу, крепко прижимая к груди красного дракончика.. Её кругленькая мордашка сияла солнышком, а сама она, не в силах удержать своего бурного счастья, кинулась к папе и, повиснув у него на шее, пищала от восторга.
Мне было радостно за эту, нашедшую друг друга, семью, и чуточку грустно за всех моих, приходящих на земле за помощью, умерших «гостей», которые уже не могли друг друга так же радостно обнять, так как не принадлежали тем же мирам...
– Ой, папулечка, вот ты и нашёлся! А я думала, ты пропал! А ты взял и нашёлся! Вот хорошо-то как! – аж попискивала от счастья сияющая девчушка.
Вдруг на её счастливое личико налетела тучка, и оно сильно погрустнело... И уже совсем другим голосом малышка обратилась к Стелле:
– Милые девочки, спасибо вам за папу! И за братика, конечно же! А вы теперь уже уходить будете? А ещё когда-то вернётесь? Вот ваш дракончик, пожалуйста! Он был очень хороший, и он меня очень, очень полюбил... – казалось, что прямо сейчас бедная Лия разревётся навзрыд, так сильно ей хотелось подержать ещё хоть чуть-чуть этого милого диво-дракончика!.. А его вот-вот увезут и уже больше не будет...
– Хочешь, он ещё побудет у тебя? А когда мы вернёмся, ты его нам отдашь обратно? – сжалилась над малышкой Стелла.
Лия сначала ошалела от неожиданно свалившегося на неё счастья, а потом, не в состоянии ничего сказать, так сильно закивала головкой, что та чуть ли не грозилась отвалиться...
Простившись с радостным семейством, мы двинулись дальше.
Было несказанно приятно опять ощущать себя в безопасности, видеть тот же, заливающий всё вокруг радостный свет, и не бояться быть неожиданно схваченной каким-то страшно-кошмарным ужастиком...
– Хочешь ещё погулять? – совершенно свежим голоском спросила Стелла.
Соблазн, конечно же, был велик, но я уже настолько устала, что даже покажись мне сейчас самое что ни есть большое на земле чудо, я наверное не смогла бы этим по-настоящему насладиться...
– Ну ладно, в другой раз! – засмеялась Стелла. – Я тоже устала.

протекает в печени, почках, скелетных и сердечной мышцах, в жировой ткани. В мозговой ткани скорость окисления жирных кислот весьма незначительна; основным источником энергии в мозговой ткани служит глюкоза.

окисление молекулы жирной кислоты в тканях организма происходит в β-положении. В результате от молекулы жирной кислоты последовательно отщепляются двууглеродные фрагменты со стороны карбоксильной группы.

Доставка жирных кислот к месту их окисления – к митохондриям – происходит сложным путем: при участии альбумина осуществляется транспорт жирной кислоты в клетку; при участии специальных белков (fatty acid binding proteins, FABP) – транспорт в пределах цитозоля; при участии карнитина – транспорт жирной кислоты из цитозоля в митохондрии.

Процесс окисления жирных кислот складывается из следующих основных этапов.

Активация жирных кислот . Свободная жирная кислота независимо от длины углеводородной цепи является метаболически инертной и не может подвергаться никаким биохимическим превращениям, в том числе окислению, пока не будет активирована. Активация жирной кислоты протекает на наружной поверхности мембраны митохондрий при участии АТФ, коэнзима A (HS-KoA) и ионов Mg 2+ . Реакция катализируется ферментом ацил-КоА-синтетазой:

В результате реакции образуется ацил-КоА, являющийся активной формой жирной кислоты.

Считают, что активация жирной кислоты протекает в 2 этапа. Сначала жирная кислота реагирует с АТФ с образованием ациладенилата, представляющим собой эфир жирной кислоты и АМФ. Далее сульфгидрильная группа КоА действует на прочно связанный с ферментом ациладенилат с образованием ацил-КоА и АМФ.

Транспорт жирных кислот внутрь митохондрий . Коэнзимная форма жирной кислоты, в равной мере как и свободные жирные кислоты, не обладает способностью проникать внутрь митохондрий, где, собственно, и протекает их окисление. Переносчиком активированных жирных кислот с длинной цепью через внутреннюю митохондриальную мембрану служит карнитин. Ацильная группа переносится с атома серы КоА на гидроксильную группу карнитина с образованием ацилкарнитина, который диффундирует через внутреннюю митохондриальную мембрану:

Реакция протекает при участии специфического цитоплазматического фермента карнитин-ацилтрансферазы. Уже на той стороне мембраны, которая обращена к матриксу, ацильная группа переносится обратно на КоА, что термодинамически выгодно, поскольку О-ацильная связь в кар-нитине обладает высоким потенциалом переноса группы. Иными словами, после прохождения ацилкарнитина через мембрану митохондрий происходит обратная реакция – расщепление ацилкарнитина при участии HS-KoA и митохондриальной карнитин-ацилтрансферазы:

Внутримитохондриальное окислениежирных кислот . Процесс окисления жирной кислоты в митохондриях клетки включает несколько последовательных энзиматических реакций.

Первая стадия дегидрирования. Ацил-КоА в митохондриях прежде всего подвергается ферментативному дегидрированию, при этом ацил-КоА теряет 2 атома водорода в α- и β-положениях, превращаясь в КоА-эфир ненасыщенной кислоты. Таким образом, первой реакцией в каждом цикле распада ацил-КоА является его окисление ацил-КоА-де-гидрогеназой, приводящее к образованию еноил-КоА с двойной связью между С-2 и С-3:

Существует несколько ФАД-содержащих ацил-КоА-дегидрогеназ, каждая из которых обладает специфичностью по отношению к ацил-КоА с определенной длиной углеродной цепи.

Стадия гидратации . Ненасыщенный ацил-КоА (еноил-КоА) при участии фермента еноил-КоА-гидратазы присоединяет молекулу воды. В результате образуется β-оксиацил-КоА (или 3-гидроксиацил-КоА):

Заметим, что гидратация еноил-КоА стереоспецифична, подобно гидратации фумарата и аконитата (см. с. 348). В результате гидратации транс-Δ 2 -двойной связи образуется только L-изомер 3-гидроксиацил-КоА.

Вторая стадия дегидрирования . Образовавшийся β-оксиацил-КоА (3-гидроксиацил-КоА) затем дегидрируется. Эту реакцию катализируют НАД + -зависимые дегидрогеназы:

Тиолазная реакция . В ходе предыдущих реакций происходило окисление метиленовой группы при С-3 в оксогруппу. Тиолазная реакция представляет собой расщепление 3-оксоацил-КоА с помощью тиоловой группы второй молекулы КоА. В результате образуется укороченный на два углеродных атома ацил-КоА и двууглеродный фрагмент в виде ацетил-КоА. Данная реакция катализируется ацетил-КоА-ацилтрансферазой (β-ке-тотиолазой):

Образовавшийся ацетил-КоА подвергается окислению в цикле трикар-боновых кислот, а ацил-КоА, укоротившийся на два углеродных атома, снова многократно проходит весь путь β-окисления вплоть до образования бутирил-КоА (4-углеродное соединение), который в свою очередь окисляется до 2 молекул ацетил-КоА

За один цикл β-окисления образуется 1 молекула ацетил-СоА, окисление которого в цитратном цикле обеспечивает синтез 12 моль ATP . Кроме того, образуется 1 моль FADH 2 и 1 моль NADH+H , при окислении которых в дыхательной цепи синтезируется соответственно 2 и 3 моль ATP (в сумме 5).

Таким образом, при окислении, например, пальмитиновой кислоты (С16) происходит 7 циклов β-окисления, в результате которых образуется 8 моль ацетил-СоА, 7 моль FADH 2 и 7 моль NADH+H. Следовательно, выход ATP составляет 35 молекул в результате β-окисления и 96 ATP в результате цитратного цикла, что соответствует в сумме 131 молекул АТФ.

Триацилглицерины поэтапно расщепляется тканевыми липазами.

Ключевым ферментом липолиза является гормональнозависимая ТАГ-липаза. Образующиеся на этом этапе распада жиров глицерин и жирные кислоты окисляются в тканях с образованием энергии.

Различают несколько вариантов окисления жирных кислот: α - окисление, β - окисление, ω - окисление. Основным вариантом окисления жирных кислот является β - окисление. Оно наиболее активно протекает в жировой ткани, печени, почках и сердечной мышце.

Β - окисление заключается в постепенном отщеплении от жирной кислоты двух углеродных атомов в виде ацетил-КоА с освобождением энергии. Запас жирных кислот сосредоточен в цитозоле, где протекает активация жирных кислот с образованием ацил-КоА

Энергетическая эффективность бета - окисления жирных кислот складывается из энергии окисления ацетил-КоА в цикле Кребса и энергии, освобождающейся в самом бета-цикле. Энергия окисления жирной кислоты тем выше, чем длиннее её углеродная цепь. Количество молекул ацетил-КоА из данной жирной кислоты и количество образующихся из них молекул АТФ определяется по формулам:

n=N/2, где n-количество молекул ацетил-КоА, N- число атомов углерода в жирной кислоте.

Количество молекул АТФ за счёт окисления молекул ацетил-КоА = (N/2)*12

Число β - циклов окисления на один меньше, чем количество образующихся молекул ацетил-КоА, поскольку в последнем цикле масляная кислота за один цикл переходит в две молекулы ацетил-КоА, и рассчитывается по формуле

Количество β - циклов = (N/2)-1

Количество молекул АТФ в β - цикле рассчитывается, исходя из последующего окисления образовавшихся в нём НАДН 2 (3 АТФ) и ФАДН 2 (2 АТФ) по формуле

Количество молекул АТФ, образующихся в бета-циклах = ((N/2)-1)*5

2 макроэргические связи АТФ расходуются на активацию жирной кислоты

Суммарная формула для подсчёта выхода АТФ при окислении насыщенной жирной кислоты имеет вид: 17(N/2)-7.

При окислении жирных кислот с нечётным числом углеродных атомов образуется сукцинил-КоА, который вступает в цикл Кребса.

Окисление ненасыщенных жирных кислот на начальных стадиях представляет обычное бета - окисление до места двойной связи. Если эта двойная связь находится в бета - положении, то продолжается окисление жирной кислоты со второго этапа (минуя стадию восстановления ФАД→ ФАДН 2). Если двойная связь находится не бета - положении, то ферментами еноилтрансферазами связь перемещается в бета - положение. Таким образом, при окислении ненасыщенных жирных кислот образуется меньше энергии по формуле (теряется образование ФАДН2):

7(N/2)-7-2m , где m-число двойных связей.

Углеводы составляют основную часть пищевого рациона человека и обеспечивают значительную часть энергетических потребностей организма. При сбалансированном питании суточное количество углеводов в среднем в 4 раза превышает количество белков и жиров.

Роль углеводов в питании:

1. Углеводы выполняют энергетическую функцию. При окислении 1 г углеводов освобождается 4.1 ккал энергии. Глюкоза, до которой расщепляется основная часть углеводов, является основным энергетическим субстратом в организме.

2. Мышечная деятельность сопровождается значительным потреблением глюкозы. При физической работе углеводы расходуются в первую очередь, и только при истощении их запасов (гликоген) в обмен включаются жиры.

3. Углеводы необходимы для нормальной функции центральной нервной системы, клетки которой весьма чувствительны к недостатку глюкозы в крови.

4. Углеводы выполняют структурную функцию. Простые углеводы служат источником образования гликопротеидов, которые составляют основу соединительной ткани.

5. Углеводы принимают участие в обмене белков и жиров. Из углеводов могут образовываться жиры.

6. Углеводы растительного происхождения (целлюлоза, пектиновые вещества) стимулируют моторику кишечника, способствуют выведению накаливающихся в нем токсических продуктов.

Источниками углеводов служат преимущественно растительные продукты, особенно мучные изделия, крупы, сладости. В большинстве продуктов углеводы представлены в виде крахмала и в меньшей степени в виде дисахаридов (молоко, сахарная свекла, фрукты и ягоды). Для лучшего усвоения углеводов необходимо, чтобы большая их часть поступала в организм в виде крахмала.

Крахмал постепенно расщепляется в желудочно-кишечном тракте до глюкозы, которая поступает в кровь небольшими порциями, что улучшает ее утилизацию и поддерживает постоянный уровень сахара в крови. При введении сразу больших количеств Сахаров концентрация глюкозы в крови резко возрастает, и она начинается выделяться с мочой. Наиболее благоприятными считаются такие условия, когда 64% углеводов потребляются в виде крахмала, а 36% - в виде Сахаров.

Норма потребления углеводов зависит от интенсивности труда. При физической работе углеводы требуются в большем количестве. В среднем на 1 кг массы тела требуется 4-6-8 г углеводов в сутки, т.е. примерно в 4 раза больше, чем белков и жиров.

Избыточное потребление углеводов может приводить к тучности и излишней перегрузке ЖКТ, т.к. растительная пища, богатая углеводами, обычно более объемистая, вызывает чувство тяжести, ухудшает общую усвояемость продуктов питания.

Недостаток углеводов в пище также нежелателен из-за опасности развития гипогликемических состояний. Углеводная недостаточность, как правило, сопровождается общей слабостью, сонливостью, снижением памяти, умственной и физической работоспособности, головной болью, снижением усвояемости белков, витаминов, ацидозом и др. В связи с этим количество углеводов в суточном рационе не должно быть меньше 300 г

К группе углеводов тесно примыкают встречающиеся в большинстве растительных продуктов плохо усвояемые организмом человека вещества - пектиновые вещества (неусвояемые углеводы) и клетчатка.

Пектиновые вещества - это растительные желирующие вещества, обладающие высокой сорбционной (поглощающей) способностью. Они благоприятно действуют при лечении заболеваний органов пищеварения, ожогов и язв, а также обладают способностью обезвреживать некоторые ядовитые вещества (особенно активно выводят из организма соли тяжёлых металлов, например соединения свинца).

Много пектиновых веществ в апельсинах, яблоках, чёрной смородине и других фруктах и ягодах.

Клетчатка (другие названия - грубые растительные, или неперевариемые, или пищевые, или диетические, волокна) - это полисахарид, входящий в состав массивных оболочек клеток растительной пищи. Имеет волокнистую, довольно грубую структуру.

Обычные источники пищевых волокон - отруби, хлеб, крупы (особенно гречневая и овсяная). Большие их количества содержатся во многих овощах, фруктах, листьях и стеблях растений; особенно много - в оболочках зерен и в кожуре плодов. При консервировании овощей и плодов пищевые волокна полностью сохраняются (кроме соков без мякоти).

Не обладая высокой калорийностью, большинство овощей и фруктов, тем не менее, благодаря высокому содержанию неусвояемых углеводов, способствуют быстрому и довольно стойкому чувству насыщения: поскольку пищевые волокна обладают способностью впитывать много жидкости, они набухают в желудке, заполняют часть его объема - и в результате насыщение происходит быстрее. Сами же волокна не несут в организм ни единой калории.

Ценность волокон и в том, что, являясь довольно объёмистой составляющей ежедневного питания, человеческим организмом они не перевариваются. Наличие большого количества клетчатки несколько снижает общую усвояемость пищи. Однако и полное ее отсутствие вредно отзывается на работе желудочно-кишечного тракта.

Клетчатка вызывает правильную перистальтику (движение стенок) кишечника и тем самым способствует передвижению пищи по пищеварительному каналу и выведению из организма неусвоенных пищевых веществ.

Необходимое количество клетчатки в пище обеспечивается правильным сочетанием животных и растительных продуктов в суточном рационе.

После расщепления клетчатка, как и другие полисахариды, превращается в сахара. Однако в пищеварительном тракте человека отсутствуют ферменты, которые могли бы осуществить подобное расщепление. Только незначительная часть ее может подвергнугься перевариванию под влиянием находящихся в кишечнике микроорганизмов, основная же масса без изменений удаляется из организма. Благодаря этой внешней бесполезности клетчатка и пектины получили название балластных веществ.

Балластные вещества выполняют важную функцию и в процессе пищеварения: волокна ферментируются кишечными бактериями и буквально помогают перетирать пищу; раздражая нервные окончания кишечных стенок, они усиливают перистальтику. Если пища бедна балластными веществами, нарушается двигательная активность кишечника, поэтому, чтобы избежать этих нарушении рекомендуется использовать грубую пищу, богатую клетчаткой.

Помимо этого пищевые волокна обладают способностью стимулировать обмен веществ, поскольку волокна препятствуют всасыванию токсинов, поступающих с пищей или образующихся в процессе её переработки, и служат своего рода метелкой: продвигаясь по пищеварительному тракту, они прихватывают с собой все, что налипло на стенки, и выводят из организма.

Ещё одно достоинство пищевых волокон - они имеют свойство снижать уровень эндогенного холестерина (это такой холестерин, который не попадает к нам с пищей, а вырабатывается самим организмом в печени из желчных кислот, поступающих в печень из кишечника).

Гемицеллюлоза: как и клетчатка, или целлюлоза, входит в состав клеточных оболочек зерновых продуктов, и небольших количествах содержится в мякоти фруктов и овощей. Она способна удерживать воду и связывать металлы.

Окисление жирных кислот (бета окисление). Роль HS – Ko в этом процессе. Энергия полного окисления стеориновой кислоты до CO 2 c H 2 O . Рассчитать количество образуемых при окислении молекул АТФ.

Активация ЖК происходит в цитоплазме, а бета-окисление - в митохондриях.

Ацил-КоА не может проходить через мембрану митохондрий. Поэтому имеется специальный механизм транспорта ЖК из цитоплазмы в митохондрию при участии вещества "карнитин". Во внутренней мембране митохондрий есть специальный транспортный белок, обеспечивающий перенос. Благодаря этому ацилкарнитин легко проникает через мембрану митохондрий.

По строению цитоплазматическая и митохондриальная карнитинацилтрасферазы различны, отличаются они друг от друга и кинетическими характеристиками. Vmax цитоплазматической ацилкарнитинтрансферазы ниже, чем Vmax митохондриального фермента, а также ниже Vmax ферментов -окисления. Поэтому цитоплазматическая ацилкарнитинтрансфераза является ключевым ферментом распада жирных кислот.

Если жирная кислота попадает в митохондрию, то она обязательно подвергнется катаболизму до ацетил-КоА.

Наиболее компактным «топливом», удовлетворяющим энергетические потребности организма, являются жирные кислоты, что определяется особенностями их химической структуры. В расчете на 1 моль полное окисление жирных кислот высвобождает в несколько раз больше пригодной для использования химической энергии, чем окисление углеводов; например, при окислении 1 моль пальмитиновой кислоты образуется 130 моль АТФ, тогда как при окислении 1 моль глюкозы образуется 38 моль АТФ. В расчете на единицу веса выход энергии различается также более чем в два раза (9 ккал на 1 г жиров против 4 ккал на 1 г углеводов или белков). В основе этого высокого выхода энергии лежит та же причина, которая делает бензин, нефть и другие нефтяные продукты таким эффективным топливом для выработки тепловой и механической энергии, а именно высокая степень восстановленности углерода в длинных алкильных цепях. Основная часть молекулы жирной кислоты состоит из повторяющихся звеньев (СН2)n, т. е. структуры, максимально обогащенной водородом. Как мы видели из предыдущего изложения, энергия, запасаемая в ходе биологических окислительных процессов, образуется в основном в связи с контролируемым переносом электронов от атомов водорода дыхательной цепи, сопряженным с фосфорилирова-нием АДФ до АТФ. Поскольку жирные кислоты построены в основном из углерода и водорода и, таким образом, содержат в своем составе значительно меньше атомов кислорода, чем углеводы, окисление жирных кислот сопровождается поглощением пропорционально большего количества кислорода и, следовательно, образованием большего количества АТФ при окислительном фосфорилировании.

Установлено, что окисление жирных кислот наиболее интенсивно протекает в печени, почках, скелетных и сердечных мышцах, в жировой ткани. В мозговой ткани скорость окисления жирных кислот весьма незначительна, т.к. основным источником энергии в мозговой ткани служит глюкоза.

β-Окисление - специфический путь катаболизма жирных кислот, при котором от карбоксильного конца жирной кислоты последовательно отделяется по 2 атома углерода в виде ацетил-КоА. Метаболический путь - β-окисление - назван так потому, что реакции окисления жирной кислоты происходят у β-углеродного атома. Реакции β-окисления и последующего окисления ацетил-КоА в ЦТК служат одним из основных источников энергии для синтеза АТФ по механизму окислительного фосфорилирования. β-Окисление жирных кислот происходит только в аэробных условиях.

Активация жирных кислот

Перед тем, как вступить в различные реакции, жирные кислоты должны быть активированы, т.е. связаны макроэргической связью с коферментом А:

RCOOH + HSKoA + АТФ → RCO ~ КоА + АМФ + PPi.

Реакцию катализирует фермент ацил-КоА син-тетаза. Выделившийся в ходе реакции пирофосфат гидролизуется ферментом пирофосфатазой: Н 4 Р 2 О 7 + Н 2 О → 2 Н 3 РО 4 .

Выделение энергии при гидролизе макроэргической связи пирофосфата смещает равновесие реакции вправо и обеспечивает полноту протекания реакции активации.

Ацил-КоА синтетазы находятся как в цитозоле, так и в матриксе митохондрий. Эти ферменты отличаются по специфичности к жирным кислотам с различной длиной углеводородной цепи. Жирные кислоты с короткой и средней длиной цепи (от 4 до 12 атомов углерода) могут проникать в матрикс митохондрий путём диффузии. Активация этих жирных кислот происходит в матриксе митохондрий. Жирные кислоты с длинной цепью, которые преобладают в организме человека (от 12 до 20 атомов углерода), активируются ацил-КоА синтетазами, расположенными на внешней мембране митохондрий.

Распад активированных жирных кислот происходит в соответствии с гипотезой b - окисления Ф. Кноопа, предложеннойой в 1904 г. b - окисление протекает внутри митохондрий

β-Окисление жирных кислот - специфический путь катаболизма жирных кислот, протекающий в матриксе митохондрий только в аэробных условиях и заканчивающийся образованием ацетил-КоА. Водород из реакций β-окисления поступает в ЦПЭ, а ацетил-КоА окисляется в цитратном цикле, также поставляющем водород для ЦПЭ. Поэтому β-окисление жирных кислот - важнейший метаболический путь, обеспечивающий синтез АТФ в дыхательной цепи.

β-Окисление начинается с дегидрирования ацил-КоА FAD-зависимой ацил-КоА дегидрогеназой с образованием двойной связи между α- и β-атомами углерода в продукте реакции - еноил-КоА. Восстановленный в этой реакции кофермент FADH 2 передаёт атомы водорода в ЦПЭ на кофермент Q. В результате синтезируются 2 молекулы АТФ (рис. 8-27). В следующей реакции р-окисления по месту двойной связи присоединяется молекула воды таким образом, что ОН-группа находится у β-углеродного атома ацила, образуя β-гидроксиацил-КоА. Затем β-гидроксиацил-КоА окисляется NАD + -зависимой дегидрогеназой. Восстановленный NADH, окисляясь в ЦПЭ, обеспечивает энергией синтез 3 молекул АТФ. Образовавшийся β-кетоацил-КоА подвергается тиолитическому расщеплению ферментом тиолазой, так как по месту разрыва связи С-С через атом серы присоединяется молекула кофермента А. В результате этой последовательности из 4 реакций от ацил-КоА отделяется двухуглеродный остаток - ацетил-КоА. Жирная кислота, укороченная на 2 атома углерода, опять проходит реакции дегидрирования, гидратации, дегидрирования, отщепления ацетил-КоА. Эту последовательность реакций обычно называют "циклом β-окисления", имея в виду, что одни и те же реакции повторяются с радикалом жирной кислоты до тех пор, пока вся кислота не превратится в ацетильные остатки.

β-Окисление жирных кислот.

Процесс b-окисления является циклическим. За каждый оборот цикла от жирной кислоты отщепляется 2 углеродных атома в виде ацетильного остатка.

После этого укороченный на 2 углеродных атома ацил-КоА снова подвергается окислению (вступает в новый цикл реакций b-окисления). Образующийся Ацетил-КоА может дальше вступить в цикл трикарбоновых кислот.Нужно уметь рассчитывать энергетический выход при распаде жирных кислот. Представленная формула верна для любой насыщенной жирной кислоты, содержащей n углеродных атомов.При распаде ненасыщенных жирных кислот образуется меньше АТФ. Каждая двойная связь в жирной кислоте - это потеря 2-х молекул АТФ. b-окисление наиболее интенсивно протекает в мышечной ткани, почках, печени. В результате b-окисления ЖК образуется Ацетил-КоА. Скорость окисления определяется скоростью процессов липолиза. Ускорение липолиза характерно для состояния углеводного голодания и интенсивной мышечной работы. Ускорение b-окисления наблюдается во многих тканях, в том числе и в печени. В печени образуется больше Ацетил-КоА, чем ей требуется. Печень - "орган-альтруист" и поэтому печень отправляет глюкозу в другие ткани.

Печень стремится направить в другие ткани и свой собственный Ацетил-КоА, но не может, так как для Ацетил-КоА клеточные мембраны непроницаемы. Поэтому в печени из Ацетил-КоА синтезируются специальные вещества, которые называются "кетоновые тела". Кетоновые тела - это особая транспортная форма ацетил-КоА.

Молекула жирной кислоты расщепляется в митохондрии путем постепенного отщепления двууглеродных фрагментов в виде ацетилкоэнзима А (ацетил-КоА).

С17Н35СООН + 26 О2 = 18 СО2 + 18 Н2О.

при окислении стеариновой кислоты клетка получит 146 молекул АТФ.