Для підвищення результатів спортсмену рекомендували застосовувати препарат, який містить у собі карнітин. Який процес в найбільшому ступені активується карнітином?

Чому це правильна відповідь

Карнітин безпосередньо залучений до енергетичного обміну ліпідів, а саме до процесу транспорту довголанцюгових жирних кислот через внутрішню мембрану мітохондрій. Самі жирні кислоти у вигляді ацил-КоА не здатні самостійно проходити внутрішню мітохондріальну мембрану, тому для їх перенесення використовується карнітиновий шатл. Це ключовий етап, який визначає можливість подальшого β-окиснення жирних кислот. Механізм полягає у тому, що в цитозолі жирна кислота активується до ацил-КоА за участю ацил-КоА-синтетази з витратою АТФ. Далі фермент карнітин-ацилтрансфераза I, локалізований на зовнішній мітохондріальній мембрані, переносить ацильну групу з КоА на карнітин з утворенням ацилкарнітину. Саме ця форма може транспортуватися через внутрішню мембрану мітохондрій за допомогою специфічного транслоказного білка. У матриксі мітохондрій ацилкарнітин знову перетворюється на ацил-КоА під дією карнітин-ацилтрансферази II, а вільний карнітин повертається в цитозоль для повторного використання. Утворений ацил-КоА вступає в β-окиснення, в ході якого послідовно утворюються ацетил-КоА, НАДН і ФАДН2. Ацетил-КоА надалі окиснюється в циклі трикарбонових кислот, а відновлені коферменти передають електрони в дихальний ланцюг. Регуляція цього процесу здійснюється переважно на рівні карнітин-ацилтрансферази I, яка гальмується малоніл-КоА — ключовим метаболітом синтезу жирних кислот. Таким чином, при активному ліпогенезі транспорт жирних кислот у мітохондрії пригнічується, а при фізичному навантаженні та дефіциті енергії, коли рівень малоніл-КоА знижується, β-окиснення різко активується. Для спортсменів активація цього механізму має принципове значення, оскільки посилений транспорт жирних кислот у мітохондрії збільшує використання ліпідів як джерела енергії, зберігає запаси глікогену та підвищує витривалість. Саме тому карнітин розглядають як фактор, що оптимізує енергетичний обмін при тривалих фізичних навантаженнях. Отже, правильність варіанту "Транспорт жирних кислот у мітохондрії" зумовлена тим, що карнітин є незамінним переносником ацильних залишків у мітохондріальний матрикс і безпосередньо визначає інтенсивність β-окиснення жирних кислот, що має вирішальне значення для енергозабезпечення м’язів.