Sự tổng hợp acid béo bão hòa ở bào tương tế bào
- Tài liệu ôn thi Bác sĩ Nội trú môn Hóa sinh Đại học Y Hà Nội
1. Sự tổng hợp acid béo bão hòa ở bào tương tế bào
- Nguyên liệu : Là acetylCoA được hình thành trong ty
thể ( do quá trình khử carboxyl hóa pyruvat , oxy hóa 1 số acid amin , oxy hóa
acid béo ) và được vận chuyển ra bào tương theo 2 cách
o Nhờ hệ thống vận chuyển tricarboxylat
§ Trong ty thể : acetylCoA + oxaloacetat ->
citrat + HSCoA
§ Bào tương : citrat + ATP + HSCoA à oxaloacetat +ADP +Pi +acetylCoA
o Nhờ chất vận chuyển carnitin
- Chất trung gian để tổng hợp acid béo là
malonyl CoA : chất này được
hình thành nhờ enzym acetylCoA carboxylase . enzym này có 3 vùng chức năng : protein mang biotin
, biotin carboxylase hoạt hóa CO2 bằng cách gắn CO2 với nguyên tử N của vòng
biotin nhờ phản ứng phụ thuộc ATP và trans carboxylase làm nhiệm vụ vận chuyển CO2 được
hoạt hóa từ biotin đến acetylCoA để tạo thành malonyl CoA . Quá trình trên có
thể tóm tắt như sau :
- Chu trình tổng hợp acid béo gồm 6 phản ứng liên tiếp nhau do 6
enzym của hệ thống tổng hợp acid béo xúc tác . Hệ thống này là multi
enzym gọi là acid béo synthase , gồm 6 enzym và 1 protein ko có
hoạt tính enzym
o ACP- acyltransferase (AT)
o ACP- malonyltransferase (MT)
o β- cetoacyl- ACP synthase (KS)
o β-cetoacyl- ACP reductase (KR)
o β-hydroxyacyl-ACP dehydratase (HD)
o enoyl-ACP reductase (ER)
o ACP: protein mang nhóm acyl
o Phức hợp multienzym có 2 nhóm –SH : -SH trung
tâm thuộc ACP và –SH ngoại vi của cystein trong phân tử KS
o Phản ứng (1); (2) : Sự tạo thành acetyl
ACP và malonyl ACP : sau bước này , phức hợp multienzym được khởi động để sẵn
sàng thực hiện chuỗi phản ứng gắn 2 mẩu acetyl với nhau , phức hợp mang nhóm acetyl este hóa với –SH
ngoại vi và nhóm malonyl este hóa với –SH trung tâm
o (3)Phản ứng ngưng tụ : dưới tác dụng của
KS, nhóm acetyl được chuyển đến C2 của nhóm malonyl và đồng thời khử carboxyl
o (4)Phản ứng khử lần 1 :xúc tác bởi KR
o (5)Phản ứng khử nước :xúc tác bởi HD
o (6)Phản ứng khử lần 2 :xúc tác bởi ER
o Sau 6 phản ứng , butyryl ACP được hình
thành , nhóm butyryl được chuyển sang –SH của KS, tạo điều kiện cho –SH của
ACP tiếp nhận nhóm malonyl mới từ malonyl CoA để tiếp tục các phản
ứng trên cho đến khi palmityl ACP được tạo ra
o Gốc palmityl có thể được giải phóng , tạo acid
palmitic tự do dưới tác dụng của thioesterase , hoặc có thể được chuyển sang
phân tử coenzym A , tạo palmityl CoA . Với hầu hết cơ thể sống, sự tổng hợp
acid béo ở bào tương sẽ dừng lại khi acid palmitic được tạo thành (có thể do
tính đặc hiệu của KS với chiều dài gốc acyl mà nó tiếp nhận )
2. sự tổng hợp acid béo bão hòa ở ti thể tế bào
- Là sự tổng hợp acid béo mạch dài mà chất tiền
thân là acid palmitic . Cơ chế kéo dài chuỗi carbon của acid béo được thực hiện
tương tự ngược với quá trình β-oxy hóa và chất v/chuyển gốc acyl là phân tử
coenzymA
3. Mối liên quan và khác biệt giữa quá trình tổng hợp acid béo ở ty
thể với quá trình tổng hợp acid béo ở bào tương tế bào
- Mối liên quan :
o acetylCoA được tổng hợp ở trong ti thể ( do quá
trình khử carboxyl hóa pyruvat , oxy hóa 1 số acid amin , oxy hóa acid béo ) và
được vận chuyển ra bào tương để làm nguyên liệu cho tổng hợp palmitic ở bào
tương
o Palmitic là chất tiền thân để tổng hợp các acid
béo mạch dài trong ty thể
- Sự khác biệt
o Về enzym xúc tác
§ Bào tương : multienzym gồm 6 enzym( kể tên
) + ACP
§ Ti thể : gồm 4 Enzym ( kể tên )
o Sự kéo dài mạch
§ Bào tương : phản ứng ngưng tụ nhờ KS, acyl
nC ngưng tụ với malonyl
§ Ti thể : phản ứng ngưng tụ nhờ
b-cetothiolase , acyl nC ngưng tụ với acetyl CoA
o Chất trung gian cho 2C :
§ Bào tương : malonyl
§ Ti thể : acetyl CoA
o Chất mang nhóm acyl
§ Bào tương :ACP
§ Ti thể : CoA
o Chất cho điện tử
§ Bào tương : NADPH
§ Ti thể : NADPH và NADH
