2.2.8.4 Контроль десатураз

Активность десатураз — ферментов, которые вставляют двойные связи в жирные кислоты, — также строго регулируется, что позволяет клетке поддерживать необходимую текучесть мембран и производить сигнальные молекулы.

Регуляция у бактерий (E. coli)

• Адаптация к температуре: E. coli регулирует соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в своих мембранах в ответ на изменение температуры.
• Механизм: При понижении температуры происходит быстрая (в течение 30 секунд) активация синтеза ненасыщенных жирных кислот. Это происходит на уровне специфического фермента β-гидроксидеканоил-АПБ-дегидразы, который направляет метаболизм в сторону образования ненасыщенных жирных кислот.
• Цель: Увеличение доли ненасыщенных жирных кислот повышает текучесть мембран, что необходимо для выживания при низких температурах.

Регуляция у эукариот (животные)

• Основной фермент: Ключевой точкой регуляции является Δ⁹-десатураза (также известная как стеароил-КоА-десатураза, SCD).
• Индукция синтеза фермента: Количество фермента SCD в клетке резко увеличивается в ответ на:
  • Диету с высоким содержанием углеводов и низким содержанием жиров.
  • Дефицит незаменимых жирных кислот.
• Механизм: Когда крыс, лишенных жиров, переводят на диету, богатую углеводами, уровень SCD в печени может возрасти в 100 раз.
• Гормональная регуляция: Активность десатураз также контролируется гормонами, что обеспечивает тонкую настройку метаболизма липидов.
• Цель: Регуляция десатураз позволяет организму поддерживать оптимальный состав жирных кислот в мембранах и синтезировать необходимые сигнальные молекулы (эйкозаноиды).