MedOnline Тренуватись онлайн

The key reaction of fatty acid synthesis is production of malonyl-CoA. What зmetabolite is the source of malonyl-CoA synthesis?

Чому це правильна відповідь

Синтез жирних кислот належить до анаболічних процесів, що відбуваються переважно в цитозолі печінки, жирової тканини та молочних залоз. Центральною реакцією цього шляху є карбоксилювання ацетил-КоА до малоніл-КоА — єдиного джерела двовуглецевих фрагментів, що вбудовуються при подовженні ланцюга жирної кислоти. Цей етап є швидкість-лімітуючим і вимагає точного постачання субстратів та коферментів. Механізм ґрунтується на ферменті ацетил-КоА-карбоксилазі, який за участі біотину переносить карбоксильну групу на ацетил-КоА з утворенням малоніл-КоА. Реакція строго залежить від АТФ і проходить у цитозолі, хоча сам ацетил-КоА утворюється переважно в матриксі мітохондрій у результаті окислення пірувату або β-окиснення. Для синтезу жирних кислот ацетил-КоА експортується у вигляді цитрату через цитратний шатл, а потім у цитозолі знову перетворюється на ацетил-КоА за участю АТФ-цитратліази. Регуляція цього процесу здійснюється інсуліном, який активує ацетил-КоА-карбоксилазу шляхом дефосфорилювання та стимулює синтез жирних кислот, тоді як глюкагон і адреналін пригнічують фермент шляхом фосфорилювання. Крім того, цитрат алостерично активує фермент, сигналізуючи про надлишок енергії, а пальмітоїл-КоА — кінцевий продукт синтезу — гальмує реакцію. Порушення цього шляху проявлялося б дефіцитом синтезу жирних кислот, зниженням утворення триацилгліцеролів і відхиленнями в енергетичному балансі клітин. У клінічному контексті важливо те, що саме ацетил-КоА — єдиний можливий субстрат для утворення малоніл-КоА, тоді як інші сполуки або є продуктами, або учасниками інших шляхів жирового чи енергетичного метаболізму. Тому правильна відповідь — ацетил-КоА, оскільки саме він є прямим субстратом ацетил-КоА-карбоксилази й забезпечує початкову двовуглецеву одиницю для подальшого синтезу малоніл-КоА, а потім і всієї жирної кислоти.

Чому інші варіанти не підходять

Malonate
Малонат є структурно подібним до малоніл-КоА, але є тільки інгібітором сукцинатдегідрогенази в циклі Кребса, а не субстратом синтезу жирних кислот. Він не бере участі в утворенні малоніл-КоА і не надходить у цитозоль як попередник жирнокислотного синтезу, тому його присутність не має стосунку до карбоксилювання ацетил-КоА.
Citrate
Цитрат транспортує ацетил-КоА з мітохондрій у цитозоль, але не є субстратом реакції утворення малоніл-КоА. Він тільки вивільняє ацетил-КоА під дією АТФ-цитратліази. Тому цитрат — транспортна форма ацетил-КоА, а не джерело для карбоксилювання.
Acyl-CoA
Ацил-КоА є проміжними продуктами β-окиснення або синтезу довголанцюгових жирних кислот, але не служить попередником малоніл-КоА. Утворення малоніл-КоА відбувається виключно з ацетил-КоА до подовження ланцюга, тому ацил-КоА функціонально належить до інших етапів метаболізму жирних кислот.
Succinyl-CoA
Сукциніл-КоА є проміжним метаболітом циклу Кребса та учасником синтезу порфіринів, але не пов’язаний із жирнокислотним синтезом. Він не карбоксилюється в реакціях синтезу малоніл-КоА, тому не може бути його джерелом.

Це одне питання з бази КРОК

У КРОК-хабі ці ж питання можна проходити з підрахунком результату, з роботою над помилками, статистикою за темами й системами, архівом і схожими тестами.

Схожі питання — Біосинтез жирних кислот, триацилгліцеролів та фосфоліпідів