Ағза ұлпаларындағы майлар гидролизінің химизмі
О R
1
– СООН R
3
– СООН
//
СН
2
– О – С
– R
1
СН
2
– ОН
О О
// //
СН
– О – С
– R
2
+ НOH СН
– О – С – R
2
+ НOH
О
ф.ұлпа липазасы О
ф.ұлпа липазасы
// //
СН
2
– О – С
– R
3
СН
2
– О – С
– R
3
триглицерид диглицерид
R
2
– СООН
СН
2
– ОН СН
2
– ОН
О
//
СН
– О – С
– R
2
+ НOH СН
– ОН
ф.ұлпа липазасы
СН
2
– ОН СН
2
– ОН
β-моноглицерид глицерин
Глицериннің тотығуы
Глицериннің тотығуы оның АТФ-тың қуаты әсерінен фосфорлануынан басталады.
СН
2
– ОН СН
2
– ОН
АТФ АДФ НАД НАД*Н
2
СН
– ОН СН
– ОН
ф.глицерокиназа ОН
ф.дегидрогеназа
/
СН
2
– ОН
α
СН
2
– О – Р =
О
\
ОН
глицерин α-фосфоглицерин
(глицерол-3-фосфат)
О
//
СН
2
– ОН С – Н
С =
О СН
– ОН
ОН
ф.триозофосфатизомераза ОН
/ /
СН
2
– О – Р =
О СН
2
– О – Р =
О
\ \
ОН
ОН
фосфодиоксиацетон 3-фосфоглицерин альдегиді
(дигидроксиацетонфосфат) (глицероальдегид-3-фосфат)
3-фосфоглицерин альдегиді гликолиз жолымен пирожүзім қышқылына (ПЖҚ) дейін
тотығады, ал ПЖҚ тотыға декарбоксилденуі нәтижесінде
ацетил-КоА береді, ары қарай
ацетил-КоА трикарбон қышқылдары айналымында (ТҚА, Кребс айналымы) толық СО
2
мен Н
2
О-ға дейін тотығады.
Жоғары май қышқылдарының тотығуы
Жоғары май қышқылдарының тотығуының үш жолы болады:
α-тотығу (өсімдіктерде, цитоплазмада);
β- тотығу (әмбебап, митохондрияларда);
ω- тотығу (микроағзаларда, бауырда).
α-ТОТЫҒУ
α-Тотығу өсімдіктерге тән. Жасуша цитоплазмасында өтеді.
Май қышқылдарының
α-көміртек атомы тотығады. Тотығуға Н
2
О
2
, пероксидаза, дегидрогеназа қатысады.
Тотығу нәтижесінде май қышқылының көміртектік тізбегі α-ұшынан
бір көміртекке
қысқарады.
СО
2
СН
3
-(СН
2
)
13
–СН
2
–СООН + 2 Н
2
О
2
СН
3
-(СН
2
)
13
–СОН + 3Н
2
О
пальмитин қышқылы ф.пероксидаза пентадецил
(С
16
) альдегиді (С
15
)
НАД НАД∙Н
2
СН
3
-(СН
2
)
13
–СОН + Н
2
О
СН
3
-(СН
2
)
13
–СООН
пентадецил ф. дегидрогеназа пентадецил қышқылы (С
15
)
альдегиді
β-ТОТЫҒУ
β-Тотығу – май қышқылының β-көміртек атомының
тотығуы және көміртектік
тізбегінің біртіндеп екі көміртекке қысқарып отыруы. Жасуша митохондриясында
жүретін күрделі көпсатылы биохимиялық үрдіс. β-Тотығудың соңғы өнімі – ацетил-КоА.
Май қышқылдары β-тотығуының химизмі
Май қышқылдарының β-тотығуы май қышқылдарының активтенуінен басталады.
Ферменті
ацил-КоА-синтетаза деп аталады.
β-Тотығудың әр циклі 4 сатыдан тұрады:
1. дегидрилдену
2.
гидратация
3. дегидрилдену
4. тиолиз
Май қышқылдары β-тотығуы
I – ші (бастапқы) айналымы
R R
| |
CH
2
CH
2
| +HS-KoA + АТФ |
CH
2
CH
2
+ АМФ + Н
4
Р
2
О
7
|
ф. ацил – КоА - синтетаза |
CH
2
CH
2
| | O
COOH C ~ S – KoA
жоғары май ацил - КоА
қышқылы (ЖМҚ) (ЖМҚ-ң белсенді түрі)
R Н
2
О + энергия R
| (2АТФ) |
СH
2
CH
2
| –2Н + 1/2О
2
| + НОН
β
CH
2
β
CH
|
ф. дегидрогеназа (ФАД) ||
ф. гидратаза
α
CH
2
α
CH
| O | O
C ~ S – KoA C ~ S – KoA
ацил – КоА (Сn) қанықпаған қышқыл
(белсенді түрі)
R
|
R Н
2
О + энергия R CH
2
| (2АТФ) | | O
CH
2
CH
2
C ~ S – KoA
| –2Н +1/2 О
2
| +H S – KoA
ацил – КоА
β
CHOH
β
C = O
(C
n–2
)
|
ф. дегидрогеназа (НАД) |
ф. тиолаза
α
CH
2
α
CH
2
CH
3
| O | O | O
C ~ S – KoA C ~ S – KoA C ~ S – KoA
β – окси қышқылы β – кето қышқылы ацетил – КоА
(белсенді түрі) (белсенді түрі)
Соңғы айналымы
CH
3
Н
2
О + энергия CH
3
CH
3
Н
2
О + энергия
| (2АТФ) | | (3АТФ)
β
CH
2
–2Н +1/2 О
2
β
CH + НОН
β
CHOH –2Н +1/2О
2
| || |
α
CH
2
ф. дегидрогеназа (ФАД)
α
CH
ф. гидратаза
α
CH
2
ф. дегидрогеназа(НАД)
| O | O | O
C ~ S – KoA C ~ S – KoA C ~ S – KoA
бутирил-КоА кротонил-КоА β-оксибутирил-КоА
CH
3
| CH
3
CH
3
β
C = O +H S-KoA | O | O
|
ф. тиолаза C ~ S – KoA + C ~ S – KoA
α
CH
2
| O
ацетил-КоА ацетил-КоА
C ~ S – KoA
Ацетоацетил-КоА
Май қышқылдарының β-тотығуының нәтижесінде пайда болатын ацетил-КоА ары
қарай трикарбон қышқылдары айналымында (ТҚА, Кребс айналымы) толық СО
2
мен Н
2
О-
ға дейін тотығады.
Тристеарин майы тотығуының жалпы теңдеуі және оның энергетикалық
тиімділігі
С
57
Н
110
О
6
+ 81½ О
2
→ 57СО
2
+ 55 Н
2
О + Е (35600кДж/моль)
Бұл энергияның 42% АТФ-те жинақталады (тристеариннің 1 молекуласы тотыққанда
АТФ-тың 463 молекуласы түзіледі). Энергияның қалған 58% жылулыққа жұмсалады.
ω-ТОТЫҒУ
Көміртектік
тізбектің соңғы көміртек атомы, яғни СН
3
–метил тобы тотығады.
Монооксигеназа және дегидрогеназа ферменттерінің қатысуымен жүреді. Реакция
нәтижесінде май қышқылының көміртектік тізбегі бір көміртекке қысқарады.
+[O]
СН
3
-(СН
2
)n –СООН
СН
2
OH-(CH
2
)nCOOH
ф. монооксигеназа ω-оксиқышқылы
+ Н
2
О
СН
2
OH-(CH
2
)nCOOH
НООС-(СН
2
)
n
–СООН
ф. дегидрогеназа дикарбон қышқылы
Дикарбон қышқылы кез келген ұшынан β-тотығуға ұшырайды.