Введение
Дезатуразы жирных кислот (также называемые ненасыщенными) – это семейство ферментов, которые превращают насыщенные жирные кислоты в ненасыщенные и полиненасыщенные жирные кислоты. Для распространенных жирных кислот C18 дезатуразы превращают стеариновую кислоту в олеиновую кислоту. Другие дезатуразы превращают олеиновую кислоту в линоленовую кислоту, которая является предшественником альфа-линоленовой кислоты, гамма-линоленовой кислоты и эйкозатриеновой кислоты. Выделяют две подгруппы дезатураз:
Дельта – указывает на то, что двойная связь образуется в фиксированной позиции от карбоксильного конца цепи жирной кислоты. Например, Δ9-дезатураза создает двойную связь между девятым и десятым атомами углерода от карбоксильного конца. Омега – указывает на то, что двойная связь образуется в фиксированной позиции от метильного конца цепи жирной кислоты. Например, ω3-дезатураза создает двойную связь между третьим и четвертым атомами углерода от метильного конца. Иными словами, она создает омега-3 жирные кислоты. Например, десатюрация Δ6 вводит двойную связь между углеродами 6 и 7 линолевой кислоты (LA C18H32O2; 18:2 n6) и альфа-линоленовой кислоты (ALA: C18H30O2; 18:3 n3), образуя гамма-линоленовую кислоту (GLA: C18H30O2, 18:3 n6) и стеаридоновую кислоту (SDA: C18H28O2; 18:4 n3) соответственно. В биосинтезе незаменимых жирных кислот элонгаза попеременно с различными дезатуразами (например, Δ6-десатуразой) последовательно вставляет этильную группу, а затем формирует двойную связь.
Delta indicating that the double bond is created at a fixed position from the carboxyl end of a fatty acid chain. For example, Δ9 desaturase creates a double bond between the ninth and tenth carbon atom from the carboxyl end. Omega indicating the double bond is created at a fixed position from the methyl end of a fatty acid chain. For instance, ω3 desaturase creates a double bond between the third and fourth carbon atom from the methyl end. In other words, it creates an omega 3 fatty acid. For example, Δ6 desaturation introduces a double bond between carbons 6 and 7 of linoleic acid (LA C18H32O2; 18:2 n6) and α linolenic acid (ALA: C18H30O2; 18:3 n3), creating γ linolenic acid (GLA: C18H30O2,18:3 n6) and stearidonic acid (SDA: C18H28O2; 18:4 n3) respectively. In the biosynthesis of essential fatty acids, an elongase alternates with various desaturases (for example, Δ6 desaturase) repeatedly inserts an ethyl group, then forms a double bond.
Механизм и функция
Дезатуразы имеют активные центры, содержащие диион железа, напоминающие метанмонооксигеназу. Эти ферменты кислородозависимы, что согласуется с их функцией, заключающейся либо в гидроксилировании, либо в окислительном дегидрировании. Дезатуразы производят ненасыщенные жирные кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты способствуют поддержанию структуры и функции мембран. Высоконенасыщенные жирные кислоты (ВНЖК) включаются в состав фосфолипидов и участвуют в клеточной сигнализации. Ненасыщенные жирные кислоты и их производные повышают текучесть мембран.
Ацил-КоА дегидрогеназы
Ацил-КоА дегидрогеназы – это ферменты, катализирующие образование двойной связи между C2 (α) и C3 (β) в тиоэфирных субстратах ацил-КоА. Флавин аденодиндинуклеотид (FAD) является обязательным кофактором.