U stanici se odvija sinteza masti. Sinteza triglicerida iz ugljikohidrata

03.03.2020

Karakteristike organela 1. Plazma membrana 2. Jezgra 3. Mitohondriji 4. Plastidi 5. Ribosomi 6. ER 7. Stanično središte 8. Golgijev kompleks 9.

Lizosomi A) Prijenos tvari kroz stanicu, prostorno razdvajanje reakcija u stanici B) Sinteza proteina C) Fotosinteza D) Pohranjivanje nasljednih informacija E) Nemembranski E) Sinteza masti i ugljikohidrata G) Sadrži DNA 3) Osigurava stanica s energijom I) Samoprobava stanice i unutarstanična probava J) Komunikacija stanice s vanjskim okolišem K) Kontrola diobe jezgre M) Postoji samo kod biljaka H) Postoji samo kod životinja

Koji

karakteristike žive stanice ovise o funkcioniranju bioloških membrana

A. selektivna propusnost

B. ionska izmjena

B. Upijanje i zadržavanje vode

D. Izolacija od okoliš I
povezanost s njom

Koji
Organele povezuju stanicu u jedinstvenu cjelinu, prenose tvari,
sudjeluje u sintezi masti, proteina, složenih ugljikohidrata:

B. Golgijev kompleks

B. vanjska stanična membrana

Koji
struktura ribosoma je:

A. jednostruka membrana

B. dvostruka membrana

B. Nemembranski

Kako
Unutarnje strukture mitohondrija nazivaju se:

A. grana

B. matrica

V. Christa

Koji
strukture koje tvori unutarnja membrana kloroplasta:

A. stroma

B.thylakoids gran

V. Christa

G. Stromalni tilakoidi

Za koji
organizme karakterizira jezgra:

A. za eukariote

B. za prokariote

Varirati
prema kemijskom sastavu kromosoma i kromatina:

Gdje
Centromera se nalazi na kromosomu:

A. na primarnom suženju

B. na sekundarnom struku

Koji
organele su karakteristične samo za biljne stanice:

B.mitohondrije

B. Plastidi

Što
dio ribosoma:

B.lipidi

1 Dvije membranske organele stanice uključuju:

1) ribosom 2) mitohondrij 3) endoplazmatski retikulum 4) lizosom
2 U mitohondrijima atomi vodika predaju elektrone, a energija se koristi za sintezu: 1) proteina 2) masti 3) ugljikohidrata 4) ATP-a
3 Sve stanične organele međusobno su povezane: 1) staničnom stijenkom 2) endoplazmatskim retikulumom 3) citoplazmom 4) vakuolama

Odaberite jedan točan odgovor. 1. Vanjska stanična membrana osigurava a) stalan oblik stanice b) izmjenu tvari i energiju u

b) osmotski tlak u stanici d) selektivna propusnost

2. Celulozne membrane, kao ni kloroplasti, nemaju stanica

a) alge b) mahovine c) paprati d) životinje

3. U stanici su jezgra i organele smještene u

a) citoplazma _ c) endoplazmatski retikulum

b) Golgijev kompleks d) vakuole

4. Sinteza se odvija na membranama granularnog endoplazmatskog retikuluma

a) bjelančevine b) ugljikohidrati c) lipidi d) nukleinske kiseline

5. Škrob se nakuplja u

a) kloroplasti b) jezgra c) leukoplasti d) kromoplasti

6. Proteini, masti i ugljikohidrati se nakupljaju u

a) jezgra b) lizosomi c) Golgijev kompleks d) mitohondriji

7. Sudjeluje u formiranju fisijskog vretena

a) citoplazma b) stanično središte c) vakuola d) Golgijev kompleks

8. Organoid koji se sastoji od mnogo međusobno povezanih šupljina, u
koji nakupljaju organske tvari sintetizirane u stanici – to su

a) Golgijev kompleks c) mitohondriji

b) kloroplast d) endoplazmatski retikulum

9. Razmjena tvari između stanice i njezine okoline odvija se kroz
ljuske zbog prisutnosti u njoj

a) molekule lipida b) molekule ugljikohidrata

b) brojne rupe d) molekule nukleinske kiseline

10. Organske tvari sintetizirane u stanici prelaze u organele
a) uz pomoć Golgijevog kompleksa c) uz pomoć vakuola

b) uz pomoć lizosoma d) kroz kanale endoplazmatskog retikuluma

11. Razgradnja organskih tvari u stanici, praćena oslobađanjem.
energije i dolazi do sinteze velikog broja molekula ATP-a

a) mitohondriji b) lizosomi c) kloroplasti d) ribosomi

12. Organizmi čije stanice nemaju formiranu jezgru, mitohondrije,
Golgijev kompleks, pripada grupi

a) prokarioti b) eukarioti c) autotrofi d) heterotrofi

13. Prokarioti uključuju

a) alge b) bakterije c) gljive d) virusi

14. Jezgra svira velika uloga u stanici, budući da sudjeluje u sintezi

a) glukoza b) lipidi c) vlakna d) nukleinske kiseline i proteini

15. Organela, odijeljena od citoplazme jednom membranom, koja sadrži
mnogi enzimi koji razgrađuju složene organske tvari
na jednostavne monomere, ovo

a) mitohondrij b) ribosom c) Golgijev kompleks d) lizosom

Koje funkcije u stanici obavlja vanjska plazma membrana?

1) ograničava sadržaj ćelije iz vanjskog okruženja
2) osigurava kretanje tvari u stanici
3) osigurava komunikaciju između organela
4) provodi sintezu proteinskih molekula

Funkciju obavlja membrana glatkog endoplazmatskog retikuluma
1) sinteza lipida i ugljikohidrata
2) sinteza proteina
3) razgradnja proteina
4) razgradnja ugljikohidrata i lipida

Jedna od funkcija Golgijevog kompleksa
1) stvaranje lizosoma
2) stvaranje ribosoma
3) Sinteza ATP-a
4) oksidacija organskih tvari

Molekule lipida dio su
1) plazma membrana
2) ribosomi
3) stanične membrane gljiva
4) centriole
Unaprijed hvala svima koji mogu pomoći

Energija se stvara oksidacijom masti i ugljikohidrata. Međutim, njihov višak dovodi do pretilosti, a nedostatak glukoze dovodi do trovanja tijela.

Za normalno funkcioniranje svakog organizma potrebna je energija dovoljne količine. Njegov glavni izvor je glukoza. Međutim, ugljikohidrati ne nadoknađuju uvijek u potpunosti energetske potrebe, stoga je važna sinteza lipida – proces koji osigurava energiju stanicama pri niskoj koncentraciji šećera.

Masti i ugljikohidrati također pružaju okvir za mnoge stanice i komponente za procese koji osiguravaju normalno funkcioniranje tijela. Njihovi izvori su komponente koje se unose hranom. Glukoza se skladišti u obliku glikogena, a njen višak se pretvara u masti koje se nalaze u adipocitima. Kod velikog unosa ugljikohidrata do povećanja masnih kiselina dolazi zbog namirnica koje se svakodnevno konzumiraju.

Proces sinteze ne može započeti odmah nakon što masti uđu u želudac ili crijeva. To zahtijeva proces apsorpcije, koji ima svoje karakteristike. Ne završava 100% masti koje dolaze iz hrane u krvotok. Od toga se 2% izlučuje nepromijenjeno putem crijeva. To je zbog same hrane i procesa apsorpcije.

Masti unesene hranom tijelo ne može iskoristiti bez dodatne razgradnje na alkohol (glicerol) i kiseline. Emulzifikacija se događa u dvanaesniku uz obvezno sudjelovanje enzima iz same crijevne stijenke i žlijezda unutarnje izlučivanje. Ne manje važna je žuč koja aktivira fosfolipaze. Nakon razgradnje alkohola masne kiseline ulaze u krv. Biokemija procesa ne može biti jednostavna, jer ovisi o mnogim čimbenicima.

Masna kiselina

Svi su podijeljeni na:

kratki (broj ugljikovih atoma ne prelazi 10);
dugačak (ugljik veći od 10).

Kratkima ne trebaju dodatni spojevi i tvari da dođu u krvotok. Dok duge masne kiseline moraju nužno stvoriti kompleks sa žučnim kiselinama.

Kratke masne kiseline i njihova sposobnost brze apsorpcije bez dodatnih spojeva važne su za dojenčad čija crijeva još ne funkcioniraju kao odrasli. Osim toga, sama majčino mlijeko sadrži samo kratke lance.

Nastali spojevi masnih kiselina i žučnih kiselina nazivaju se micele. Imaju hidrofobnu jezgru, netopljivu u vodi i sastavljenu od masti, te hidrofilni omotač (topljiv zbog žučnih kiselina). Točno žučne kiseline omogućuju prijenos lipida u adipocite.

Micel se raspada na površini enterocita i krv se zasićuje čistim masnim kiselinama koje ubrzo završavaju u jetri. U enterocitima nastaju hilomikroni i lipoproteini. Ove tvari su spojevi masnih kiselina i bjelančevina, a unose korisne tvari u bilo koju stanicu.

Žučne kiseline se ne luče u crijevima. Manji dio prolazi kroz enterocite i ulazi u krv, a veći dio putuje do kraja tanko crijevo a apsorbira se aktivnim transportom.

Sastav hilomikrona:

trigliceridi;
esteri kolesterola;
fosfolipidi;
slobodni kolesterol;
protein.

Hilomikroni, koji nastaju unutar crijevnih stanica, još su mladi i veliki pa ne mogu sami završiti u krvi. Prevoze se u limfni sustav a tek nakon prolaska kroz glavni kanal ulaze u krv. Tamo stupaju u interakciju s lipoproteinima visoka gustoća te tvore proteine apo-C i apo-E.

Tek nakon ovih transformacija hilomikroni se mogu nazvati zrelim, jer se upravo oni koriste za potrebe organizma. Glavni zadatak je transport lipida do tkiva koja ih pohranjuju ili koriste. To uključuje masnog tkiva, pluća, srce, bubrezi.

Hilomikroni se pojavljuju nakon jela, tako da se proces sinteze i transporta masti aktivira tek nakon jela. Neke tkanine ne mogu čisti oblik apsorbiraju te komplekse, pa se dio veže za albumin i tek tada ga tkivo troši. Primjer je skeletno tkivo.

Enzim lipoprotein lipaza smanjuje trigliceride u hilomikronima, uzrokujući njihovo smanjenje i postaju rezidualni. Upravo oni u potpunosti ulaze u hepatocite i tu završava proces njihove razgradnje na sastavne komponente.

Biokemija endogene sinteze masti odvija se pomoću inzulina. Njegova količina ovisi o koncentraciji ugljikohidrata u krvi, pa je da bi masne kiseline ušle u stanicu potreban šećer.

Resinteza lipida

Resinteza lipida je proces kojim se sintetiziraju lipidi u crijevnoj stijenci i stanici iz masti koje u organizam ulaze hranom. Kao dodatak mogu se koristiti i masti koje se interno proizvode.

Ovaj proces je jedan od najvažnijih, jer omogućuje da se duge masne kiseline vežu i spriječi njihov destruktivni učinak na membrane. Najčešće su endogene masne kiseline vezane za alkohol poput glicerola ili kolesterola.

Proces resinteze ne završava vezanjem. Zatim dolazi pakiranje u oblike koji mogu napustiti enterocit, tzv. transportne. U samom crijevu dolazi do stvaranja dvije vrste lipoproteina. Tu spadaju hilomikroni, koji nisu stalno prisutni u krvi i njihova pojava ovisi o unosu hrane, te lipoproteini visoke gustoće, koji su trajni oblici, a njihova koncentracija ne smije biti veća od 2 g/l.

Upotreba masti

Nažalost, korištenje triglicerida (masti) za opskrbu tijela energijom smatra se vrlo radno intenzivnim, pa se ovaj proces smatra rezervnim procesom, iako je mnogo učinkovitiji od dobivanja energije iz ugljikohidrata.

Lipidi se koriste za opskrbu tijela energijom samo ako nema dovoljne količine glukoze. To se događa kada dugo nema hrane, nakon aktivnog vježbanja ili nakon dugog noćnog sna. Nakon oksidacije masti dobiva se energija.

No budući da tijelo ne treba svu energiju, ona se mora akumulirati. Akumulira se u obliku ATP-a. Upravo ovu molekulu stanice koriste za mnoge reakcije koje zahtijevaju samo energiju. Prednost ATP-a je što je pogodan za sve stanične strukture tijela. Ako je glukoza sadržana u dovoljnoj količini, tada se 70% energije pokriva oksidativnim procesima glukoze, a samo preostali postotak oksidacijom masnih kiselina. Sa smanjenjem akumuliranih ugljikohidrata u tijelu, prednost prelazi na oksidaciju masti.

Kako bi se osiguralo da količina ulaznih tvari nije veća od izlaza, to zahtijeva konzumirane masti i ugljikohidrate unutar normalnih granica. Prosječna osoba treba 100 grama masti dnevno. To se opravdava činjenicom da se samo 300 mg može apsorbirati iz crijeva u krv. Velika količina izlaz će biti gotovo nepromijenjen.

Važno je zapamtiti da ako postoji nedostatak glukoze, oksidacija lipida je nemoguća. To će dovesti do nakupljanja produkata oksidacije – acetona i njegovih derivata – u prekomjernim količinama u stanici. Prekoračenje norme postupno truje tijelo i ima štetan učinak na živčani sustav a ako se ne liječi može biti smrtonosan.

Biosinteza masti je sastavni proces u funkcioniranju organizma. To je rezervni izvor energije, koji u nedostatku glukoze održava sve biokemijske procese na odgovarajućoj razini. Prijenos masnih kiselina do stanica obavljaju hilomikroni i lipoproteini. Posebnost je da se hilomikroni pojavljuju tek nakon jela, a lipoproteini su stalno prisutni u krvi.

Biosinteza lipida je proces koji ovisi o mnogim dodatnim procesima. Prisutnost glukoze mora biti obavezna, budući da nakupljanje acetona zbog nepotpune oksidacije lipida može dovesti do postupnog trovanja tijela.

Reakcije biosinteze lipida mogu se dogoditi u glatkom endoplazmatskom retikulumu stanica svih organa. Supstrat za sintezu masti de novo je glukoza.

Kao što je poznato, kada glukoza uđe u stanicu, ona se pretvara u glikogen, pentoze i oksidira u pirogrožđanu kiselinu. Kada je opskrba visoka, glukoza se koristi za sintezu glikogena, ali ta je mogućnost ograničena volumenom stanice. Stoga glukoza "pada" u glikolizu i pretvara se u piruvat bilo izravno ili kroz pentozofosfatni shunt. U drugom slučaju nastaje NADPH, koji će kasnije biti potreban za sintezu masnih kiselina.

Piruvat prelazi u mitohondrije, dekarboksilira se u acetil-SCoA i ulazi u TCA ciklus. Međutim, sposoban mir, na odmor, u prisutnosti viška količine energije u stanici, reakcije TCA ciklusa (osobito, reakcija izocitrat dehidrogenaze) blokirane su viškom ATP-a i NADH.

Opća shema biosinteza triacilglicerola i kolesterola iz glukoze

Oksaloacetat, također nastao iz citrata, reducira se malat dehidrogenazom u jabučnu kiselinu i vraća se u mitohondrije

putem mehanizma malat-aspartat (nije prikazan na slici),
nakon dekarboksilacije malata do piruvat NADP-ovisan malik enzim. Nastali NADPH koristit će se u sintezi masnih kiselina ili kolesterola.

3.3. Sinteza masti

Masti se sintetiziraju iz glicerola i masnih kiselina. Glicerol u tijelu nastaje tijekom razgradnje masti (hrane ili vlastite), a također se lako stvara iz ugljikohidrata. Masne kiseline se sintetiziraju iz acetil koenzima A, univerzalnog metabolita tijela. Ova sinteza također zahtijeva vodik (u obliku NADPH 2) i ATP energiju. Tijelo sintetizira samo zasićene i mononezasićene (one s jednom dvostrukom vezom) masne kiseline. Kiseline koje u svojoj molekuli sadrže dvije ili više dvostrukih veza (višestruko nezasićene) ne sintetiziraju se u tijelu i moraju se unositi hranom. Za sintezu masti mogu se koristiti i masne kiseline - produkti hidrolize hrane i tjelesnih masti.

Svi sudionici u sintezi masti moraju biti u aktivnom obliku: glicerol u obliku glicerofosfata, a masne kiseline u obliku acil-enzima A. Sinteza masti događa se u citoplazmi stanica (uglavnom masnog tkiva, jetre, tankog crijeva) i odvija se prema sljedećoj shemi

Treba naglasiti da se glicerol i masne kiseline mogu dobiti iz ugljikohidrata. Stoga, kada višak potrošnje ugljikohidrati na pozadini sjedilački način života Pretilost se razvija tijekom života.

Predavanje 4. Metabolizam proteina

4.1. Katabolizam proteina

Proteini koji čine tjelesne stanice također su podložni stalnoj razgradnji pod utjecajem unutarstaničnih proteolitičkih enzima tzv. intracelularne proteinaze ili katepsini. Ovi enzimi su lokalizirani u posebnim unutarstaničnim organelama - lizosomima. Pod utjecajem katepsina tjelesne bjelančevine također se pretvaraju u aminokiseline. (Važno je napomenuti da razgradnja i hrane i vlastitih tjelesnih bjelančevina dovodi do stvaranja istih 20 vrsta aminokiselina.) Otprilike 200 g tjelesnih bjelančevina razgradi se dnevno. Stoga se tijekom dana u tijelu pojavljuje oko 300 g slobodnih aminokiselina.

4.2. Sinteza proteina

Većina aminokiselina koristi se za sintezu proteina. Sinteza proteina odvija se uz obvezno sudjelovanje nukleinskih kiselina.

Prvi stupanj sinteze proteina je transkripcija- provedeno u stanična jezgra koristeći DNK kao izvor genetskih informacija. Genetske informacije određuju redoslijed aminokiselina u polipeptidnim lancima sintetiziranog proteina. Ova informacija je kodirana nizom dušičnih baza u molekuli DNA. Svaka aminokiselina je kodirana kombinacijom tri dušične baze tzv kodon, ili trojka. Dio molekule DNA koji sadrži informacije o određenom proteinu naziva se "gen". U ovom dijelu DNA, glasnička RNA (mRNA) se sintetizira tijekom transkripcije prema principu komplementarnosti. Ovaj nukleinske kiseline je kopija odgovarajućeg gena. Rezultirajuća mRNA napušta jezgru i ulazi u citoplazmu. Na sličan način, sinteza ribosomske (rRNA) i transportne (tRNA) odvija se na DNA kao matrici.

Tijekom druge faze - priznanje(prepoznavanje) koje se odvijaju u citoplazmi, aminokiseline se selektivno vežu na svoje nositelje – transportne RNA (tRNA). Svaka molekula tRNA je kratki polinukleotidni lanac koji sadrži približno 80 nukleotida i djelomično je upleten u dvostruku spiralu, što rezultira konfiguracijom "zakrivljenog lista djeteline". Na jednom kraju polinukleotidnog lanca sve tRNA imaju nukleotid koji sadrži adenin. Na ovaj kraj molekule tRNA vezana je aminokiselina. Petlja nasuprot mjestu vezanja aminokiselina sadrži antikodon, koji se sastoji od tri dušične baze i namijenjen je naknadnom vezanju na komplementarni kodon mRNA. Jedna od bočnih petlji molekule tRNA osigurava vezanje tRNA na enzim uključen u priznanje, a druga, bočna petlja je neophodna za pričvršćivanje tRNA na ribosom u sljedećoj fazi sinteze proteina.

U ovoj se fazi kao izvor energije koristi molekula ATP-a. Kao rezultat prepoznavanja nastaje kompleks aminokiselina-tRNA. U tom smislu, drugi stupanj sinteze proteina naziva se aktivacija aminokiselina.

Treća faza sinteze proteina je emitirati- javlja se na ribosomima. Svaki ribosom sastoji se od dva dijela – velike i male podjedinice. Što se tiče kemijskog sastava, obje se subčestice sastoje od rRNA i proteina. Ribosomi se mogu lako razgraditi na subčestice, koje se opet mogu međusobno kombinirati u ribosom. Translacija počinje disocijacijom ribosoma na subčestice, koje se odmah vežu za početni dio molekule mRNA koja dolazi iz jezgre. U tom slučaju ostaje prostor između subčestica (tzv. tunel), gdje se nalazi mali dio mRNA. Zatim se tRNA vezane na aminokiseline dodaju nastalom kompleksu ribosom-mRNA. Pričvršćivanje tRNA na ovaj kompleks događa se vezanjem jedne od bočnih petlji tRNA na ribosom i vezanjem antikodona tRNA na njegov komplementarni kodon mRNA koji se nalazi u tunelu između subčestica ribosoma. U isto vrijeme samo dvije tRNA s aminokiselinama mogu se pridružiti kompleksu ribosom-mRNA.

Zbog specifičnog vezanja antikodona tRNA na kodone mRNA, na dio molekule mRNA koji se nalazi u tunelu vezane su samo molekule tRNA čiji su antikodoni komplementarni s kodonima mRNA. Stoga te tRNA isporučuju samo striktno specifične aminokiseline ribosomima. Zatim se aminokiseline međusobno povezuju peptidnom vezom i nastaje dipeptid koji je povezan s jednom od tRNA. Nakon toga, ribosom se kreće duž mRNA točno za jedan kodon (ovo kretanje ribosoma se zove translokacija).

Kao rezultat translokacije, slobodna (bez aminokiseline) tRNA se odvaja od ribosoma, a novi kodon se pojavljuje u zoni tunela, na koji se dodaje druga tRNA s aminokiselinom koja odgovara ovom kodonu prema principu komplementarnost. Isporučena aminokiselina spaja se s prethodno formiranim dipeptidom, što dovodi do produljenja peptidnog lanca. Nakon toga slijede nove translokacije, dolazak novih tRNA s aminokiselinama na ribosom i daljnje produljenje peptidnog lanca.

Dakle, redoslijed uključivanja aminokiselina u sintetizirani protein određen je slijedom kodona u mRNA. Sinteza polipeptidnog lanca je završena kada u tunel uđe poseban kodon koji ne kodira aminokiseline i na koji se ne može spojiti tRNA. Takvi kodoni nazivaju se stop kodoni.

Kao rezultat toga, zahvaljujući tri opisane faze, sintetiziraju se polipeptidi, tj. nastaje primarna struktura proteina. Više (prostorne) strukture (sekundarne, tercijarne, kvartarne) nastaju spontano.

Sinteza proteina je energetski intenzivan proces. Za uključivanje samo jedne aminokiseline u sintetiziranu proteinsku molekulu potrebne su najmanje tri ATP molekule.

4.3. Metabolizam aminokiselina

Osim za sintezu proteina, aminokiseline se također koriste za sintezu raznih neproteinskih spojeva koji imaju važne biološki značaj. Neke aminokiseline podliježu razgradnji i pretvaraju se u konačne proizvode: C0 2, H 2 0 i NH 3. Razgradnja počinje reakcijama uobičajenim za većinu aminokiselina.

To uključuje:

a) dekarboksilacija – uklanjanje karboksilne skupine s aminokiselina u obliku ugljični dioksid:

Sve aminokiseline prolaze kroz transaminaciju. Ova reakcija uključuje koenzim - fosfopiridoksal, za čije stvaranje je potreban vitamin B 6 - piridoksin.

Transaminacija je glavna transformacija aminokiselina u tijelu, budući da je njezina brzina mnogo veća od one kod reakcija dekarboksilacije i deaminacije.

Transaminacija obavlja dvije glavne funkcije:

a) zahvaljujući transaminaciji, neke aminokiseline mogu se pretvoriti u druge. U tom se slučaju ne mijenja ukupan broj aminokiselina, ali se mijenja omjer između njih. U organizam ulazi hranom strane bjelančevine, u kojem su aminokiseline u različitim omjerima u odnosu na tjelesne proteine. Transaminacijom se prilagođava aminokiselinski sastav tijela.

b) je sastavni dio posredna (neizravna) deaminacija aminokiseline – proces kojim počinje razgradnja većine aminokiselina.

U prvoj fazi ovog procesa aminokiseline prolaze reakciju transaminacije s α-ketoglutarnom kiselinom. Aminokiseline se pretvaraju u α-keto kiseline, a α-ketoglutarna kiselina se pretvara u glutaminsku kiselinu (aminokiselina).

U drugoj fazi, nastala glutaminska kiselina prolazi kroz deaminaciju, NH 3 se odvaja od nje i ponovno nastaje α-ketoglutarna kiselina. Rezultirajuće α-keto kiseline zatim prolaze duboku razgradnju i pretvaraju se u konačne produkte C0 2 i H 2 0. Svaka od 20 keto kiselina (nastaje ih onoliko koliko ima vrsta aminokiselina) ima svoje specifične putevi razgradnje. Međutim, tijekom razgradnje nekih aminokiselina kao međuproizvod nastaje pirogrožđana kiselina iz koje se može sintetizirati glukoza. Stoga se aminokiseline iz kojih nastaju takve keto-kiseline nazivaju glukogeni. Druge keto kiseline ne stvaraju piruvat tijekom svoje razgradnje. Njihov međuprodukt je acetil koenzim A iz kojeg je nemoguće dobiti glukozu, ali se mogu sintetizirati ketonska tijela. Aminokiseline koje odgovaraju takvim ketokiselinama nazivaju se ketogene.

Drugi proizvod neizravne deaminacije aminokiselina je amonijak. Amonijak je vrlo toksičan za tijelo. Dakle, tijelo ima molekularne mehanizme za njegovu neutralizaciju. Kako nastaje NH 3, on se veže za glutaminsku kiselinu u svim tkivima i stvara glutamin. Ovaj privremena neutralizacija amonijaka. S krvotokom glutamin ulazi u jetru, gdje se ponovno razgrađuje na glutaminsku kiselinu i NH3. Nastala glutaminska kiselina vraća se u organe zajedno s krvlju kako bi se neutralizirale nove količine amonijaka. Oslobođeni amonijak, kao i ugljikov dioksid u jetri, koriste se za sintezu urea.

Sinteza uree je ciklički, višefazni proces koji troši veliki broj energije. Aminokiselina ornitin igra vrlo važnu ulogu u sintezi uree. Ova aminokiselina nije dio proteina. Ornitin se formira iz druge aminokiseline - arginin, koji je prisutan u proteinima. Zbog važne uloge ornitina, sinteza uree je tzv ornitinski ciklus.

Tijekom procesa sinteze ornitinu se dodaju dvije molekule amonijaka i molekula ugljičnog dioksida te se ornitin pretvara u arginin iz kojeg se odmah odvaja urea i ponovno nastaje ornitin. Uz ornitin i arginin, u stvaranju ureje sudjeluju i aminokiseline: glutamin I asparaginska kiselina. Glutamin je dobavljač amonijaka, a asparaginska kiselina njegov prijenosnik.

Sinteza uree je konačna neutralizacija amonijaka. Iz jetre urea s krvlju ulazi u bubrege i izlučuje se mokraćom. Dnevno se stvara 20-35 g uree. Izlučivanje uree u urinu karakterizira brzinu razgradnje proteina u tijelu.

Odjeljak 3. Biokemija mišićno tkivo

Predavanje 5. Biokemija mišića

5.1. Stanična struktura mišićno vlakno

Životinje i ljudi imaju dvije glavne vrste mišića: prugasta I glatko, nesmetano. Poprečno-prugasti mišići su pričvršćeni za kosti, odnosno za kostur, pa se nazivaju i skeletni. Poprečno-prugasta mišićna vlakna također čine osnovu srčanog mišića - miokarda, iako postoje određene razlike u građi miokarda i skeletnih mišića. Glatki mišići čine muskulaturu zidova krvne žile, crijeva, prodiru u tkivo unutarnji organi i kože.

Svaki poprečno-prugasti mišić sastoji se od nekoliko tisuća vlakana, ujedinjenih slojevima vezivnog tkiva i istom membranom - fascija. Mišićna vlakna (miociti) su jako izdužene višejezgrene stanice Veliki broj do 2-3 cm, a kod nekih mišića i više od 10 cm debljina mišićnih stanica je oko 0,1-0,2 mm.

Kao i svaka stanica, miocit sadrži bitne organele kao što su jezgre, mitohondriji, ribosomi, citoplazmatski retikulum i stanična membrana. Značajka miocita koja ih razlikuje od ostalih stanica je prisutnost kontraktilnih elemenata - miofibrile

Jezgre okruženi su ovojnicom – nukleolemom i sastoje se uglavnom od nukleoproteina. Jezgra sadrži genetske informacije za sintezu proteina.

Ribosomi- unutarstanične tvorevine koje su po kemijskom sastavu nukleoproteini. Sinteza proteina odvija se na ribosomima.

Mitohondriji- mikroskopski mjehurići veličine do 2-3 mikrona, okruženi dvostrukom membranom. U mitohondrijima se pomoću molekularnog kisika (kisika iz zraka) odvija oksidacija ugljikohidrata, masti i aminokiselina u ugljični dioksid i vodu. Zbog energije koja se oslobađa tijekom oksidacije dolazi do sinteze ATP-a u mitohondrijima. U treniranim mišićima mitohondriji su brojni i smješteni duž miofibrila.

Citoplazmatski retikulum(sarcoplasmic reticulum, sarcoplasmic reticulum) sastoji se od cjevčica, tubula i vezikula koje čine membrane i međusobno su povezane. Sarkoplazmatski retikulum je posebnim cjevčicama koje se nazivaju T-sustav povezan s membranom mišićne stanice – sarkolemom. Posebno treba istaknuti u sarkoplazmatskom retikulumu vezikule tzv tenknas i koji sadrže visoke koncentracije iona kalcija. U cisternama je sadržaj Ca 2+ iona približno tisuću puta veći nego u citosolu. Tako visok koncentracijski gradijent iona kalcija nastaje zbog djelovanja enzima - kalcij adenozin tri- fosfataze(kalcijeva ATPaza), ugrađena u stijenku spremnika. Ovaj enzim katalizira hidrolizu ATP-a i, zbog energije koja se oslobađa tijekom tog procesa, osigurava prijenos kalcijevih iona unutar spremnika. Ovaj mehanizam transporta kalcijevih iona slikovito se naziva kalcijpumpa, ili kalcijska pumpa.

Citoplazma(citosol, sarkoplazma) zauzima unutarnji prostor miocita i koloidna je otopina koja sadrži proteine, glikogen, masne kapljice i druge inkluzije. Sarkoplazmatski proteini čine 25-30% svih mišićnih proteina. Među sarkoplazmatskim proteinima postoje aktivni enzimi. To prvenstveno uključuje glikolitičke enzime, koji razgrađuju glikogen ili glukozu u pirogrožđanu ili mliječnu kiselinu. Drugi važan sarkoplazmatski enzim je kreatin kinaza, uključen u opskrbu energijom rada mišića. Posebna pažnja zaslužuje sarkoplazmatski protein mioglobin, koji je po strukturi identičan jednoj od podjedinica krvnog proteina - hemoglobinu. Mioglobin se sastoji od jednog polipeptida i jednog hema. Funkcija mioglobina je vezanje molekularnog kisika. Zahvaljujući ovom proteinu, stvara se određena opskrba kisikom u mišićnom tkivu. U posljednjih godina Utvrđena je još jedna funkcija mioglobina - prijenos 0 2 iz sarkoleme u mitohondrije mišića.

Osim proteina, sarkoplazma sadrži neproteinske tvari koje sadrže dušik. Nazivaju se, za razliku od proteina, ekstraktivima, jer se lako ekstrahiraju vodom. Među njima su adenil nukleotidi ATP, ADP, AMP i drugi nukleotidi, od kojih prevladava ATP. Koncentracija ATP-a u mirovanju je približno 4-5 mmol/kg. Ekstrakti također uključuju kreatin fosfat, njegov prethodnik je kreatin i produkt ireverzibilne razgradnje kreatin fosfata - kreatinin U Koncentracija kreatin fosfata u mirovanju obično je 15-25 mmol/kg. Od aminokiselina u velikim količinama nalaze se glutaminska kiselina i glutaminska kiselina. glutamin.

Glavni ugljikohidrat mišićnog tkiva je glikogen. Koncentracija glikogena kreće se od 0,2-3%. Slobodna glukoza u sarkoplazmi je sadržana u vrlo niskim koncentracijama - ima je samo u tragovima. Tijekom rada mišića proizvodi se nakupljaju u sarkoplazmi metabolizam ugljikohidrata- laktat i piruvat.

Protoplazmatski mast vezan za proteine i dostupan u koncentraciji od 1%. Rezervna mast nakuplja se u mišićima treniranim za izdržljivost.

5.2. Struktura sarkoleme

Svako mišićno vlakno je okruženo staničnom membranom - sarkolema. Sarkolema je liloproteinska membrana debljine oko 10 nm. Izvana je sarkolema okružena mrežom isprepletenih niti proteina kolagena. Tijekom kontrakcije mišića u kolagenskoj ljusci nastaju elastične sile, zbog kojih se mišićno vlakno, kada se opusti, isteže i vraća u prvobitno stanje. Završeci motoričkih živaca približavaju se sarkolemi. Mjesto kontakta živčani završetak sa sarkolemom se zove neuromuskularni spoj, ili završna neuralna ploča.

Kontraktilni elementi – miofibrile- zauzimaju većinu volumena mišićnih stanica, njihov promjer je oko 1 mikrona. U netreniranim mišićima miofibrile su razbacane, ali u treniranim mišićima grupirane su u snopove tzv. polja Conheima.

5.3. Struktura anizotropnog i izotropnog diska

Mikroskopski pregled strukture miofibrila pokazao je da se one sastoje od naizmjeničnih svijetlih i tamnih područja, odnosno diskova. U mišićne stanice miofibrile su raspoređene tako da se svijetla i tamna područja susjednih miofibrila poklapaju, što stvara poprečnu ispruganost cijelog mišićnog vlakna vidljivog pod mikroskopom. Otkriveno je da su miofibrile složene strukture, građene, pak, od velikog broja mišićnih niti (protofibrila ili filamenata) dvije vrste - mast I tanak. Debele niti imaju promjer od 15 nm, tanke - 7 nm.

Miofibrile se sastoje od naizmjeničnih snopova paralelnih debelih i tanke niti, čiji se krajevi međusobno sijeku. Dio miofibrila, koji se sastoji od debelih niti i krajeva tankih niti smještenih između njih, je dvoloman. Pod mikroskopom ovo područje blokira vidljivu svjetlost ili protok elektrona (pomoću elektronskog mikroskopa) i stoga izgleda tamno. Takva područja nazivaju se anizotropan, ili tamno, diskovi (A-diskovi).

Svijetla područja miofibrila sastoje se od središnjih dijelova tankih niti. Relativno lako propuštaju svjetlosne zrake ili struju elektrona, budući da nemaju dvolom i tzv. izotropno, ili svjetlo, diskovi (ja-diskovi). U sredini snopa tankih niti poprečno se nalazi tanka ploča proteina koja fiksira položaj mišićnih niti u prostoru. Ta je ploča jasno vidljiva pod mikroskopom u obliku linije koja prolazi preko I-diska i naziva se Z- zapis.

Odsjek miofibrila između susjednih 2-linija naziva se sarkomera Duljina mu je 2,5-3 mikrona. Svaka miofibrila sastoji se od nekoliko stotina sarkomera (do 1000).

5.4. Struktura i svojstva kontraktilnih proteina

studiranje kemijski sastav miofibrila pokazalo je da se debeli i tanki filamenti sastoje samo od proteina.

Debele niti su građene od proteina miozin. Miozin je protein molekularne težine oko 500 kDa, koji sadrži dva vrlo duga polipeptidna lanca. Ovi lanci tvore dvostruku spiralu, ali se na jednom kraju ove niti razilaze i tvore kuglastu tvorevinu - kuglastu glavu. Dakle, molekula miozina ima dva dijela - globularnu glavu i rep. Debeli filament sadrži oko 300 molekula miozina, a na presjeku debelog filamenta nalazi se 18 molekula miozina. Molekule miozina u debelim nitima isprepletene su svojim repovima, a njihove glave pravilno spiralno strše iz debele niti. Dva su važna područja (centra) u miozinskim glavama. Jedan od njih katalizira hidrolitičko cijepanje ATP-a, tj. odgovara aktivnom središtu enzima. Aktivnost ATPaze miozina prvi su otkrili ruski biokemičari Engelhardt i Lyubimova. Drugi dio glave miozina osigurava vezu debelih niti s proteinom tankih niti tijekom kontrakcije mišića - akblato.

Tanke niti se sastoje od tri proteina: aktin, troponin I tropomiozin.

Glavni protein tankih filamenata je aktin. Aktin je globularni protein molekulske mase 42 kDa. Ovaj protein ima dva najvažnija svojstva. Prvo, pokazuje visoku sposobnost polimerizacije uz stvaranje dugih lanaca tzv fibrilarniaktin(može se usporediti s nizom perli). Drugo, kao što je već navedeno, aktin se može spojiti s glavama miozina, što dovodi do stvaranja poprečnih mostova, ili adhezija, između tankih i debelih filamenata.

Osnova tankog filamenta je dvostruka spirala od dva lanca fibrilarnog aktina, koji sadrži oko 300 molekula globularnog aktina (kao dvije niti kuglica upletenih u dvostruku spiralu, svaka kuglica odgovara globularnom aktinu).

Još jedan tanki filamentni protein - tropomiozin– također ima oblik dvostruke spirale, ali je ova spirala formirana od polipeptidnih lanaca i mnogo je manja od aktinske dvostruke spirale. Tropomiozin se nalazi u žlijebu dvostruke spirale fibrilarnog aktina.

Treći protein tankog filamenta - troponin- pričvršćuje se na tropomiozin i fiksira svoj položaj u aktinskom žlijebu, čime se blokira interakcija glava miozina s molekulama globularnog aktina tankih filamenata.

5.5. Mehanizam mišićne kontrakcije

Kontrakcija mišića je složen mehanokemijski proces tijekom kojeg se kemijska energija hidrolitičkog cijepanja ATP-a pretvara u mehanički rad koju izvodi mišić.

Trenutno ovaj mehanizam još nije u potpunosti razotkriven. Ali sigurno je sljedeće:

Izvor energije potrebne za rad mišića je ATP.

Hidrolizu ATP-a, popraćenu oslobađanjem energije, katalizira miozin, koji, kao što je već navedeno, ima enzimsku aktivnost.

Mehanizam okidača mišićne kontrakcije je povećanje koncentracije Ca iona u sarkoplazmi miocita, uzrokovano motornim živčanim impulsom.

Tijekom kontrakcije mišića nastaju poprečni mostovi ili priraslice između debelih i tankih niti miofibrila.

Tijekom kontrakcije mišića, tanke niti klize duž debelih niti, što dovodi do skraćivanja miofibrila i cijelog mišićnog vlakna u cjelini.

Postoje mnoge hipoteze koje pokušavaju objasniti molekularni mehanizam kontrakcije mišića. Trenutno je najopravdanije hipoteza čamca na vesla“, odnosno „veslačka“ hipoteza X. Huxleya. U pojednostavljenom obliku, njegova suština je sljedeća.

U mišiću u mirovanju, debeli i tanki filamenti miofibrila nisu međusobno povezani, budući da su vezna mjesta na molekulama aktina prekrivena molekulama tropomiozina.

Kontrakcija mišića nastaje pod utjecajem motoričkog živčanog impulsa, koji je val povećane propusnosti membrane koji se širi duž živčanog vlakna.

Ovaj val povećane propusnosti prenosi se kroz neuromuskularni spoj do T-sustava sarkoplazmatskog retikuluma i na kraju dospijeva do cisterni koje sadrže visoke koncentracije kalcijevih iona. Kao rezultat značajnog povećanja propusnosti stijenke spremnika, ioni kalcija napuštaju spremnike i njihova je koncentracija u sarkoplazmi vrlo visoka. kratko vrijeme(oko 3 ms) povećava se 1000 puta. Ioni kalcija, u visokoj koncentraciji, vežu se za protein tankih niti - troponin - i mijenjaju njegov prostorni oblik (konformaciju). Promjena u konformaciji troponina, zauzvrat, dovodi do činjenice da se molekule tropomiozina pomiču duž žlijeba fibrilarnog aktina, koji čini osnovu tankih filamenata, i oslobađaju onaj dio molekula aktina koji je namijenjen vezanju na glave miozina. . Kao rezultat, između miozina i aktina (tj. između debelih i tankih niti) pojavljuje se križni most koji se nalazi pod kutom od 90 °. Budući da debele i tanke niti uključuju veliki broj molekule miozina i aktina (oko 300 svaka), tada se između mišićnih niti stvara prilično velik broj poprečnih mostova, odnosno priraslica. Stvaranje veze između aktina i miozina popraćeno je povećanjem aktivnosti ATP-aze potonjeg, što rezultira hidrolizom ATP-a:

ATP + H 2 0 ADP + H 3 P0 4 + energija

Zbog energije koja se oslobađa pri razgradnji ATP-a, glava miozina se, poput šarke ili vesla čamca, okreće, a most između debele i tanke niti nalazi se pod kutom od 45°, što dovodi do klizanja mišića. niti jedna prema drugoj. Napravivši zaokret, mostovi između debelih i tankih niti su prekinuti. Kao rezultat toga, ATP-azna aktivnost miozina naglo se smanjuje, a hidroliza ATP-a prestaje. Ali ako motorički živčani impuls nastavi ulaziti u mišić i pohranjuje se u sarkoplazmi visoka koncentracija iona kalcija, ponovno se stvaraju poprečni mostovi, povećava se ATPazna aktivnost miozina i ponovno dolazi do hidrolize novih dijelova ATP-a, osiguravajući energiju za rotaciju poprečnih mostova s njihovim naknadnim pucanjem. To dovodi do daljnjeg pomicanja debelih i tankih niti jednih prema drugima i skraćivanja miofibrila i mišićnih vlakana.

Obrazovni - metodičkikompleksPodisciplina Po Pobiokemija. 2. Dalje...

Nastavni i metodološki kompleks za disciplinu (83)

Kompleks obuke i metodologije

Odjeli) Puni naziv autor_____Rodina Elena Yurievna________________________________ Edukativni-metodičkikompleksPodisciplina MOLEKULARNA BIOLOGIJA (naziv) Specijalnost... s udžbenicima Po naznačeni udžbenici molekularne biologije Pobiokemija. 2. Dalje...

U ljudskom tijelu polazni materijali za biosintezu masti mogu biti ugljikohidrati koji dolaze iz hrane, u biljkama - saharoza koja dolazi iz fotosintetskih tkiva. Na primjer, biosinteza masti (triacilglicerola) u sazrijevanju sjemenki uljarica također je usko povezana s metabolizmom ugljikohidrata. U ranim stadijima sazrijevanja stanice glavnog tkiva sjemena - kotiledona i endosperma - ispunjene su škrobnim zrncima. Tek tada, u kasnijim fazama sazrijevanja, zrna škroba zamjenjuju lipidi, čija je glavna komponenta triacilglicerol.

Glavne faze sinteze masti uključuju stvaranje glicerol-3-fosfata i masnih kiselina iz ugljikohidrata, a potom i esterske veze između alkoholnih skupina glicerola i karboksilnih skupina masnih kiselina:

Slika 11 – Opća shema sinteze masti iz ugljikohidrata

Pogledajmo pobliže glavne faze sinteze masti iz ugljikohidrata (vidi sl. 12).

Sinteza glicerol-3-fosfata

Stadij I - pod djelovanjem odgovarajućih glikozidaza, ugljikohidrati se podvrgavaju hidrolizi uz stvaranje monosaharida (vidi stavak 1.1.), koji su u citoplazmi stanica uključeni u proces glikolize (vidi sliku 2). Intermedijarni proizvodi glikolize su fosfodioksiaceton i 3-fosfogliceraldehid.

Stadij II. Glicerol-3-fosfat nastaje kao rezultat redukcije fosfodioksiacetona, međuproizvoda glikolize:

Osim toga, glicero-3-fosfat se može formirati tijekom tamne faze fotosinteze.

Odnos lipida i ugljikohidrata
1. Sinteza masti iz ugljikohidrata

Slika 12 – Shema pretvorbe ugljikohidrata u lipide

Sinteza masnih kiselina

Gradivni blok za sintezu masnih kiselina u staničnom citosolu je acetil-CoA, koji nastaje na dva načina: ili kao rezultat oksidativne dekarboksilacije piruvata. (vidi sliku 12, stadij III), ili kao rezultat -oksidacije masnih kiselina (vidi sliku 5). Podsjetimo, pretvorba piruvata nastalog tijekom glikolize u acetil-CoA i njegovo stvaranje tijekom β-oksidacije masnih kiselina događa se u mitohondrijima. Sinteza masnih kiselina odvija se u citoplazmi. Unutarnja mitohondrijska membrana je nepropusna za acetil-CoA. Njegov ulazak u citoplazmu odvija se tipom olakšane difuzije u obliku citrata ili acetilkarnitina, koji se u citoplazmi pretvaraju u acetil-CoA, oksaloacetat ili karnitin. Međutim, glavni put za prijenos acetil-CoA iz mitohondrija u citosol je citratni put (vidi sliku 13).

Prvo, intramitohondrijski acetil-CoA reagira s oksaloacetatom, što rezultira stvaranjem citrata. Reakciju katalizira enzim citrat sintaza. Nastali citrat transportira se kroz membranu mitohondrija u citosol pomoću posebnog transportnog sustava trikarboksilata.

U citosolu citrat reagira s HS-CoA i ATP-om i ponovno se razgrađuje na acetil-CoA i oksaloacetat. Ovu reakciju katalizira ATP citrat liaza. Već u citosolu, oksaloacetat se, uz sudjelovanje transportnog sustava citosolnog dikarboksilata, vraća u matriks mitohondrija, gdje se oksidira u oksaloacetat, čime se završava tzv. shuttle ciklus:

Slika 13 – Shema prijenosa acetil-CoA iz mitohondrija u citosol

Biosinteza zasićenih masnih kiselina odvija se u smjeru suprotnom od njihove -oksidacije; rast lanaca ugljikovodika masnih kiselina odvija se sekvencijalnim dodavanjem fragmenta s dva ugljika (C 2) - acetil-CoA - na njihov završava (vidi sl. 12, stupanj IV.).

Prva reakcija u biosintezi masnih kiselina je karboksilacija acetil-CoA, za što su potrebni ioni CO 2, ATP i Mn. Ovu reakciju katalizira enzim acetil-CoA – karboksilaza. Enzim sadrži biotin (vitamin H) kao prostetičku skupinu. Reakcija se odvija u dvije faze: 1 – karboksilacija biotina uz sudjelovanje ATP-a i II – prijenos karboksilne skupine na acetil-CoA, što rezultira stvaranjem malonil-CoA:

Malonyl-CoA je prvi specifični produkt biosinteze masnih kiselina. U prisutnosti odgovarajućeg enzimskog sustava malonil-CoA se brzo pretvara u masne kiseline.

Treba napomenuti da je brzina biosinteze masnih kiselina određena sadržajem šećera u stanici. Povećanje koncentracije glukoze u masnom tkivu ljudi i životinja te povećanje brzine glikolize potiče proces sinteze masnih kiselina. To ukazuje na to da su metabolizam masti i ugljikohidrata blisko povezani jedan s drugim. Ovdje važnu ulogu igra reakcija karboksilacije acetil-CoA s njegovom pretvorbom u malonil-CoA, koju katalizira acetil-CoA karboksilaza. Aktivnost potonjeg ovisi o dva čimbenika: prisutnosti masnih kiselina visoke molekularne težine i citrata u citoplazmi.

Akumulacija masnih kiselina ima inhibicijski učinak na njihovu biosintezu, tj. inhibiraju aktivnost karboksilaze.

Posebnu ulogu ima citrat koji je aktivator acetil-CoA karboksilaze. Citrat ujedno igra ulogu poveznice u metabolizmu ugljikohidrata i masti. U citoplazmi citrat ima dvostruko djelovanje u stimulaciji sinteze masnih kiselina: prvo, kao aktivator acetil-CoA karboksilaze, a drugo, kao izvor acetilnih skupina.

Vrlo važna značajka sinteze masnih kiselina je da su svi intermedijarni produkti sinteze kovalentno vezani na acil prijenosni protein (HS-ACP).

HS-ACP je niskomolekularni protein koji je termostabilan, sadrži aktivnu HS skupinu i čija prostetska skupina sadrži pantotensku kiselinu (vitamin B 3). Funkcija HS-ACP slična je funkciji enzima A (HS-CoA) u -oksidaciji masnih kiselina.

U procesu izgradnje lanca masnih kiselina, intermedijarni proizvodi tvore esterske veze s ABP (vidi sliku 14):

Ciklus produljenja lanca masne kiseline uključuje četiri reakcije: 1) kondenzaciju acetil-ACP (C 2) s malonil-ACP (C 3); 2) obnova; 3) dehidracija i 4) druga redukcija masnih kiselina. Na sl. Slika 14. prikazuje dijagram sinteze masnih kiselina. Jedan ciklus produženja lanca masna kiselina uključuje četiri sekvencijalne reakcije.

Slika 14 – Shema sinteze masnih kiselina

U prvoj reakciji (1) - reakciji kondenzacije - acetilne i malonilne skupine međusobno djeluju tvoreći acetoacetil-ABP uz istovremeno oslobađanje CO 2 (C 1). Ovu reakciju katalizira kondenzirajući enzim -ketoacil-ABP sintetaza. CO 2 odcijepljen od malonil-ACP je isti CO 2 koji je sudjelovao u reakciji karboksilacije acetil-ACP. Dakle, kao rezultat reakcije kondenzacije, formiranje spoja s četiri ugljika (C 4) nastaje iz komponenti s dva ugljika (C 2) i tri ugljika (C 3).

U drugoj reakciji (2), reakciji redukcije koju katalizira -ketoacil-ACP reduktaza, acetoacetil-ACP se pretvara u -hidroksibutiril-ACP. Reducirajuće sredstvo je NADPH + H +.

U trećoj reakciji (3) dehidracijskog ciklusa, molekula vode se odvaja od -hidroksibutiril-ACP da nastane krotonil-ACP. Reakciju katalizira -hidroksiacil-ACP dehidrataza.

Četvrta (konačna) reakcija (4) ciklusa je redukcija krotonil-ACP u butiril-ACP. Reakcija se odvija pod djelovanjem enoil-ACP reduktaze. Ulogu redukcijskog sredstva ovdje igra druga molekula NADPH + H +.

Zatim se ciklus reakcija ponavlja. Pretpostavimo da se sintetizira palmitinska kiselina (C 16). U ovom slučaju, nastajanje butiril-ACP-a dovršeno je tek prvim od 7 ciklusa, od kojih je svaki početak adicija molekule molonil-ACP (3) - reakcija (5) na karboksilni kraj rastućeg lanac masnih kiselina. U tom se slučaju karboksilna skupina odvaja u obliku CO 2 (C 1). Ovaj proces se može predstaviti na sljedeći način:

C 3 + C 2 C 4 + C 1 – 1 ciklus

C 4 + C 3 C 6 + C 1 – 2 ciklus

S 6 + S 3 S 8 + S 1 –3 ciklus

S 8 + S 3 S 10 + S 1 – 4 ciklus

S 10 + S 3 S 12 + S 1 – 5 ciklus

C 12 + C 3 C 14 + C 1 – 6 ciklus

S 14 + S 3 S 16 + S 1 – 7 ciklus

Mogu se sintetizirati ne samo više zasićene masne kiseline, već i nezasićene. Mononezasićene masne kiseline nastaju iz zasićenih masnih kiselina kao rezultat oksidacije (desaturacije) koju katalizira acil-CoA oksigenaza. Za razliku od biljnih tkiva, životinjska tkiva imaju vrlo ograničenu sposobnost pretvaranja zasićenih masnih kiselina u nezasićene masne kiseline. Utvrđeno je da se dvije najčešće mononezasićene masne kiseline, palmitoleinska i oleinska, sintetiziraju iz palmitinske i stearinske kiseline. U tijelu sisavaca, uključujući i čovjeka, linolna (C 18:2) i linolenska (C 18:3) kiselina ne mogu nastati, primjerice, iz stearinske kiseline (C 18:0). Ove kiseline spadaju u kategoriju esencijalnih masnih kiselina. U esencijalne masne kiseline spada i arahidna kiselina (C 20:4).

Uz desaturaciju masnih kiselina (stvaranje dvostrukih veza) događa se i njihovo produljenje (elongacija). Štoviše, oba ova procesa mogu se kombinirati i ponavljati. Produljenje lanca masne kiseline događa se sekvencijalnim dodavanjem fragmenata s dva ugljika na odgovarajući acil-CoA uz sudjelovanje malonil-CoA i NADPH + H +.

Slika 15 prikazuje putove pretvorbe palmitinske kiseline u reakcijama desaturacije i elongacije.