При дефіциті біотину синтез вищих жирних кислот знижується. Внаслідок недостатньої активності якого ферменту це відбувається?

Чому це правильна відповідь

Описане порушення належить до обміну ліпідів, а саме до процесу синтезу вищих жирних кислот, який є ключовим анаболічним шляхом енергетичного обміну. Біотин відіграє центральну роль у реакціях карбоксилювання, що забезпечують утворення активованих проміжних метаболітів для побудови вуглецевого ланцюга жирних кислот. Дефіцит цього вітаміну безпосередньо порушує перший і швидкість-лімітуючий етап ліпогенезу. Механізм полягає в тому, що ацетил-КоА-карбоксилаза каталізує перетворення ацетил-КоА на малоніл-КоА в цитозолі клітин, переважно гепатоцитів і адипоцитів. Ця реакція є біотинзалежною, оскільки біотин виступає переносником активованого CO2 і ковалентно зв’язується з ферментом. Малоніл-КоА є обов’язковим донором двовуглецевих фрагментів для подовження вуглецевого ланцюга жирних кислот у складі синтазного комплексу. Регуляція ацетил-КоА-карбоксилази є багаторівневою і відображає енергетичний стан клітини. Фермент активується інсуліном шляхом дефосфорилювання та алостерично стимулюється цитратом, що сигналізує про надлишок субстратів і енергії. Натомість фосфорилювання за участю АМФ-активованої протеїнкінази та підвищений рівень АМФ гальмують його активність, переключаючи клітину з анаболізму на катаболізм. При дефіциті біотину ацетил-КоА-карбоксилаза не може ефективно каталізувати реакцію карбоксилювання, навіть за наявності достатньої кількості ацетил-КоА та АТФ. Це призводить до зниження утворення малоніл-КоА і, як наслідок, до пригнічення синтезу вищих жирних кислот. Біохімічно це означає неможливість депонування надлишкової енергії у вигляді триацилгліцеролів. Саме недостатня активність ацетил-КоА-карбоксилази є ключовою ланкою, яка пояснює зниження синтезу жирних кислот при дефіциті біотину. Інші ферменти ліпогенезу діють на пізніших етапах або не потребують біотину як коферменту, тому їх активність не є первинною причиною описаного порушення.