Omega oxidation - Omega oxidation
Omega-oxidation ( ω-oxidation ) er en proces med fedtsyremetabolisme i nogle dyrearter. Det er en alternativ vej til beta-oxidation, der i stedet for at involvere β-carbonet involverer oxidation af ω-carbonet (det carbon, der er mest fjernt fra carboxylgruppen i fedtsyren). Processen er normalt en mindre katabolisk vej for mellemkædede fedtsyrer (10-12 carbonatomer), men bliver vigtigere, når β-oxidation er defekt.
Hos hvirveldyr er enzymerne til ω-oxidation placeret i den glatte ER i lever- og nyreceller i stedet for i mitokondrier som ved β-oxidation. Trinene i processen er som følger:
| Reaktionstype | Enzym | Beskrivelse | Reaktion |
|---|---|---|---|
| Hydroxylering | blandet funktion oxidase | Det første trin introducerer en hydroxylgruppe på ω carbon. Oxygenet for gruppen stammer fra molekylært oxygen i en kompleks reaktion conduced af visse medlemmer af CYP4A og CYP4F underfamilierne nemlig., CYP4A11 , CYP4F2 , og CYP4F3 eller af to andre CYP450-enzymer, CYP2U1 og CYP4Z1 , der involverer cytochrom P450 og elektronen donor NADPH (se Cytochrome P450 omega hydroxylase ). |
|
| Oxidation | alkoholdehydrogenase | Det næste trin er oxidationen af hydroxylgruppen til et aldehyd med NAD + . |
|
| Oxidation | aldehyddehydrogenase | Det tredje trin er oxidationen af aldehydgruppen til en carboxylsyre med NAD + . Produktet fra dette trin er en fedtsyre med en carboxylgruppe i hver ende. |
|
Efter disse tre trin, kan hver ende af fedtsyren bindes til coenzym A . Molekylet kan derefter komme ind i mitokondrionen og gennemgå β-oxidation. De endelige produkter efter successive oxidationer inkluderer ravsyre , som kan komme ind i citronsyrecyklussen , og adipinsyre .
Det første trin i ω-oxidation, dvs. tilsætning af en hydroxyrest til omega carbon af korte, mellemliggende og langkædede umættede eller mættede fedtsyrer, kan tjene til at producere eller inaktivere signalmolekyler. Hos mennesker metaboliserer en delmængde af Cytochrome P450 (CYP450) mikrosombundne ω-hydroxylaser (betegnet Cytochrome P450 omega hydroxylaser ) arachidonsyre (også kendt som eicosatetraensyre) til 20-hydroxyeicosatetraensyre (20-HETE). 20-HETE besidder en række aktiviteter i dyre- og cellulære modelsystemer, f.eks. Indsnævrer blodkar, ændrer nyrens reabsorption af salt og vand og fremmer væksten af kræftceller; genetiske undersøgelser hos mennesker antyder, at 20-HETE bidrager til hypertension , hjerteinfarkt og hjerneslag (se 20-Hydroxyeicosatetraensyre ). Blandt CYP450 superfamilien, medlemmer af CYP4A og CYP4F underfamilierne nemlig., CYP4A11 , CYP4F2 , CYP4F3 , betragtes den fremherskende cytochrom P450 enzymer ansvarlige i de fleste væv til dannelse 20-HETE. CYP2U1 og CYP4Z1 bidrager til 20-HETE-produktion i et mere begrænset udvalg af væv. Cytochrom ω-oxidaserne, herunder dem, der hører til CYP4A- og CYP4F-underfamilierne og CYPU21, ω-hydroxylaterer og reducerer derved aktiviteten af forskellige fedtsyremetabolitter af arachidonsyre, herunder LTB4 , 5-HETE , 5-oxo-eicosatetraensyre , 12 -HETE og flere prostaglandiner, der er involveret i regulering af forskellige inflammatoriske, vaskulære og andre reaktioner hos dyr og mennesker. Denne hydroxyleringsinducerede inaktivering kan ligge til grund for cytochromernes foreslåede rolle i dæmpning af inflammatoriske reaktioner og de rapporterede sammenhænge af visse CYP4F2- og CYP4F3- enkeltnukleotidvarianter med henholdsvis human Crohns sygdom og cøliaki .
Se også
Referencer
- Nelson, DL & Cox, MM (2005). Lehninger Principles of Biochemistry , 4. udgave. New York: WH Freeman and Company, s. 648–649. ISBN 0-7167-4339-6 .