Ossidazione Omega - Omega oxidation
L'ossidazione Omega ( ω-ossidazione ) è un processo del metabolismo degli acidi grassi in alcune specie di animali. È una via alternativa alla beta ossidazione che, invece di coinvolgere il carbonio β, comporta l'ossidazione del carbonio ω (il carbonio più distante dal gruppo carbossilico dell'acido grasso). Il processo è normalmente una via catabolica minore per gli acidi grassi a catena media (10-12 atomi di carbonio), ma diventa più importante quando l'ossidazione β è difettosa.
Nei vertebrati, gli enzimi per l'ossidazione ω si trovano nel RE liscio delle cellule epatiche e renali , invece che nei mitocondri come con l'ossidazione β. Le fasi del processo sono le seguenti:
| Tipo di reazione | Enzima | Descrizione | Reazione |
|---|---|---|---|
| Idrossilazione | ossidasi a funzione mista | Il primo passaggio introduce un gruppo idrossile sul carbonio ω. L'ossigeno per il gruppo proviene dall'ossigeno molecolare in una reazione complessa condotta da alcuni membri delle sottofamiglie CYP4A e CYP4F, ovvero CYP4A11 , CYP4F2 e CYP4F3 o da due altri enzimi CYP450, CYP2U1 e CYP4Z1 , che coinvolge il citocromo P450 e l'elettrone donatore NADPH (vedi Citocromo P450 omega idrossilasi ). |
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| Ossidazione | alcol deidrogenasi | Il passaggio successivo è l' ossidazione del gruppo idrossile in un'aldeide mediante NAD + . |
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| Ossidazione | aldeide deidrogenasi | Il terzo passaggio è l' ossidazione del gruppo aldeidico in un acido carbossilico mediante NAD + . Il prodotto di questa fase è un acido grasso con un gruppo carbossilico a ciascuna estremità. |
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Dopo queste tre fasi, due estremità della acido grasso può essere collegato al coenzima A . La molecola può quindi entrare nel mitocondrio e subire l'ossidazione β. I prodotti finali dopo successive ossidazioni includono l'acido succinico , che può entrare nel ciclo dell'acido citrico , e l'acido adipico .
La prima fase della ω-ossidazione, ovvero l'aggiunta di un residuo idrossi al carbonio omega di acidi grassi insaturi o saturi a catena corta, intermedia e lunga, può servire per produrre o inattivare molecole di segnalazione. Nell'uomo, un sottogruppo di ω-idrossilasi legate al microsoma del citocromo P450 (CYP450) (chiamate omega idrossilasi del citocromo P450 ) metabolizza l' acido arachidonico (noto anche come acido eicosatetraenoico) in acido 20-idrossiicosatetraenoico (20-HETE). 20-HETE possiede una serie di attività in sistemi modello animali e cellulari, ad esempio restringe i vasi sanguigni, altera il riassorbimento renale di sale e acqua e promuove la crescita delle cellule tumorali; studi genetici sull'uomo suggeriscono che 20-HETE contribuisce all'ipertensione , all'infarto miocardico e all'ictus cerebrale (vedi acido 20-idrossiicosatetraenoico ). Tra la superfamiglia CYP450, i membri delle sottofamiglie CYP4A e CYP4F vale a dire, CYP4A11 , CYP4F2 , CYP4F3 , sono considerati gli enzimi predominanti del citocromo P450 responsabili nella maggior parte dei tessuti della formazione di 20-HETE. CYP2U1 e CYP4Z1 contribuiscono alla produzione di 20-HETE in una gamma più limitata di tessuti. Le citocromo ω-ossidasi comprese quelle appartenenti alle sottofamiglie CYP4A e CYP4F e CYPU21 anche ω-idrossilato e quindi riducono l'attività di vari metaboliti degli acidi grassi dell'acido arachidonico inclusi LTB4 , 5-HETE , acido 5-osso-eicosatetraenoico , 12 -HETE e diverse prostaglandine coinvolte nella regolazione di varie risposte infiammatorie, vascolari e di altro tipo negli animali e nell'uomo. Questo inattivazione idrossilazione indotta può essere alla base dei ruoli proposti dei citocromi smorzare risposte infiammatorie e le associazioni riportate di alcuni CYP4F2 e CYP4F3 singolo nucleotide varianti con umani malattia di Crohn e la celiachia , rispettivamente.
Guarda anche
Riferimenti
- Nelson, DL e Cox, MM (2005). Principi di biochimica di Lehninger , 4a edizione. New York: WH Freeman and Company, pagg. 648–649. ISBN 0-7167-4339-6 .