Биологическая химия

Патогенез, лечение и профилактика заболеваний

Образование восстановительных эквивалентов

При синтезе многих соединений в живой клетке происходят реакции восстановления путем гидрирования. Источником водорода для восстановительных синтезов служат некоторые метаболиты цитратного цикла, а промежуточным переносчиком водорода в таких реакциях является НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат).

Образование восстановительных эквивалентов
Образование восстановительных эквивалентов - схема.

Механизм участия НАДФ в реакциях переноса водорода такой же, как и у НАД: один протон и два электрона присоединяются к пиридиновому циклу остатка никотинамида, один протон остается в растворе. Однако биологические функции НАДФ и НАД различны.
Метаболит цитратного цикла — яблочная кислота, может дегидрироваться с участием НАДФ-зависимой дегидрогеназы. НАДФ-зависимая малатдегидрогеназа (малик-фермент) локализована в цитозоле клетки. В отличие от митохондриаль-ной НАД-зависимой малатдегидрогеназы (см. рис. 8.13, реакция 10), НАДФ-зависимая малатдегидрогеназа катализирует одновременно с дегидрированием и декарбоксилирование малата:НАДФН, в отличие от НАДН, не может передавать водород в дыхательную цепь: водород НАДФН используется в восстановительных реакциях. Особенно много восстановительных реакций происходит при синтезе жирных кислот и стероидов; в органах с интенсивным синтезом этих веществ (печень, жировая ткань, кора надпочечников) высока и активность НАДФ-зависимых дегидрогеназ. Малат поставляет примерно половину всего водорода, используемого в восстановительных синтезах; другая половина образуется в пентозофосфатном пути распада глюкозы (см. гл. 9).
При восстановительных синтезах энергия высокоэнергетического водорода НАДФН не теряется: она сохраняется во вновь синтезированных веществах и во многих случаях может быть использована при их катаболизме. Особенно важное значение имеет такая трансформация энергии при превращении углеводов, поступающих с пищей, в жиры, депонируемые в жировой ткани (см. гл. 9 и 10).

Ключевые слова: , , ,