Регуляция метаболизма жирных кислот

Переключение процессов синтеза жирных кислот на их окисление осуществляется с помощью регуляторных механизмов. Синтез малонил-КоА -ключевая реакция в регуляции синтеза и окисления жирных кислот. В период пищеварения в цитозоле увеличивается концентрация цитрата, который является переносчиком ацетильных остатков из митохондрий. Цитрат аллостерически активирует ацетил-КоА-карбоксилазу, что ускоряет синтез малонил—КоА и, следовательно, синтез жирных кислот. Малонил-КоА, в свою, очередь ингибирует ацил-карнитил-трансферазу, катализирующую перенос жирных кислот из цитозоля в митохондрии и "запускающую" механизм β-окисления.

Таким образом, увеличение концентрации малонил-КоА в период пищеварения "включает" процесс синтеза жирных кислот и "выключает" β -окисление и синтез кетоновых тел. Ацетил-КоА-карбоксилаза также аллостерически ингибируется длинноцепочечными ацил-КоА, если они накапливаются, не успевая вступить в реакцию этерификации. Это пример ингибирования конечным продуктом процесса. Аллостерическая регуляция метаболизма жирных кислот в печени показана на рис.18.

Кроме аллостерической регуляции существует гормональный контроль активности ацетил-КоА-карбоксилазы. Адреналин и глюкагон путем увеличения концентрации цАМР и активности протеинкиназы фосфорилируют ацетил-КоА-карбоксилазу и переводят ее в неактивное состояние. Эти гормоны также путем фосфорилирования переводят липазу в жировой ткани в активное состояние. Следовательно, синтез жирных кислот прекращается, а начинается окисление жирных кислот и синтез кетоновых тел, то есть включаются процессы, которые поставляют клеткам энергетические эквиваленты.

Рис.18. Аллостерическая регуляция метаболизма жирных кислот