Биологическая химия

Биосинтез жирных кислот во многом напоминает процесс х распада. И в этом случае в ходе каждого цикла происходит постепенное удлинение цепи жирной кислоты на два углеродных атома до получения специфичной для данного органа или ткани жирной кислоты с необходимым числом углеродных атомов. Однако синтез жирных кислот имеет и существенные различия. Так, он протекает в микросомах, идет с потреблением энергии за счет распада АТФ, требует для своего течения активированной углекислоты, КоА, водорода, переносчиком которого является восстановленный НАДФ-НАДФ*Н₂ (последний образуется в пентозном цикле распада углеводов) и наличия "стартового" вещества малонил-КоА (малонил-КоА образуется из ацетил-КоА, активированной углекислоты и АТФ, как источника энергии).

Процесс биосинтеза жирной кислоты начинается с удлинения цепи ацетил-КоА (кислота с двумя углеродными атомами) путем взаимодействия с малонил-КоА. В ходе различных превращений молекула ацетил-КоА удлиняется на два углеродных атома и образуется кислота с четырьмя атомами углерода — бутирил-КоА. В последующем бутирил-КоА вновь взаимодействует с малонил-КоА, что приводит к удлинению цепи этой кислоты еще на два углеродных атома. И так продолжается до тех пор, пока не образуется жирная кислота с нужным числом углеродных атомов.

В результате синтетических процессов в клетке происходит образование глицерина и высших жирных кислот, которые при наличии необходимых условий (ферменты, энергия и др.) синтезируются в специфичные для данной клетки триглицериды.

Ненасыщенные жирные кислоты практически в организме синтезироваться не могут, поэтому они обязательно должны поступать с пищей.

Обмен липоидов

В клетках организма под действием тканевых лецитиназ фосфолипиды гидролизуются на свои составные компоненты. Превращение глицерина и высших жирных кислот было рассмотрено выше. Фосфорная кислота используется организмом в неизмененном состоянии. Азотистые основания подвергаются различным специфическим превращениям. Так, серии, являясь заменимой аминокислотой, участвует в различных процессах белкового обмена.

Особо следует остановиться на превращениях в организме холина. Он как витаминоподобное вещество незаменим для обмена веществ. С другой стороны, холин является источником для синтеза ацетилхолина — одного из медиаторов нервной системы, который обеспечивает проведение импульсов в нервно-мышечных синапсах. Холин участвует также и в синтезе фосфолипидов в тканях печени, препятствуя, таким образом, повышенному накоплению жира в печени — жировой инфильтрации.

В организме постоянно осуществляется и синтез липоидов. Он представляет более сложный процесс, для течения которого необходимы глицерофосфат, активированные высшие жирные кислоты, фосфорная кислота, активированные азотистые основания и макроэргические соединения, обеспечивающие этот процесс необходимой энергией.

Холестерин имеет важное значение для организма, где он находится как в свободном виде, так и в соединении с высшими жирными кислотами (эфиросвязанный холестерин). В клетках холестерин служит предшественником желчных кислот, женских половых гормонов, гормонов коры надпочечников, витамина D. В организме постоянно происходит и синтез холестерина, который достигает 0,8-1,5 г в сутки. Течение этого процесса удалось выяснить с применением метода меченых атомов. Оказалось, что синтез холестерина начинается с конденсации (последовательного соединения) трех молекул ацетил-КоА и образования промежуточного соединения — мевалоновой кислоты. В последующем происходит синтез циклического соединения — сквалена, который через ряд стадий превращается в холестерин.

Регуляция жирового обмена

Процессы обмена жиров в организме регулируются нейро-гуморальным путем. Нервная система оказывает непосредственное влияние на жировую ткань, стимулируя мобилизацию (распад) жира и доставку его к органам, главным образом в печень. Одновременно центральная нервная система и ее высший отдел — кора головного мозга — осуществляют согласованность различных гормональных влияний. Так, инсулин усиливает биосинтез жирных кислот и превращение углеводов в жиры и подавляет расщепление жирных кислот. Адреналин и глюкокортикоиды активируют процессы распада жира (липолиз). Снижение выработки гормонов гипофиза и половых гормонов приводит к стимуляции процесса синтеза жира и торможению липолиза, в результате чего происходит ожирение организма.

Важными регуляторными механизмами жирового обмена являются факторы внешней среды. Питание, пол, возраст, характер работы, режим дня, организация отдыха непосредственно влияют на уровень обмена жира. Избыточное, нерегулярное питание, сидячий характер работы, отсутствие физической нагрузки в период отдыха способствуют отложению жира, что может привести к нарушению обмена веществ всего организма.

Патология обмена липидов и липоидов

К нарушениям жирового и липоидного обмена следует отнести: