2.3.1.8 β-Окисление в микротельцах (пероксисомах и глиоксисомах)

Помимо митохондрий, β-окисление происходит также в микротельцах (пероксисомах у животных и растений, глиоксисомах у растений). Этот путь имеет несколько ключевых отличий от митохондриального.

Ключевые отличия пероксисомного β-окисления:

1. Первый фермент:

   • Название: Ацил-КоА-оксидаза (вместо дегидрогеназы в митохондриях).
   • Механизм: Этот фермент передает электроны (водород) напрямую на молекулярный кислород (O₂), образуя пероксид водорода (H₂O₂).
   • Энергетика: Этот шаг не сопряжен с синтезом АТФ. Энергия просто рассеивается в виде тепла.

2. Дальнейшие ферменты:

   • Следующие два фермента (гидратаза и дегидрогеназа) у животных объединены в один бифункциональный белок.

3. Конечный результат:

   • Пероксисомное β-окисление не доходит до конца. Оно лишь укорачивает очень длинноцепочечные жирные кислоты до средней длины.
   • Полученные укороченные ацил-КоА и ацетил-КоА затем транспортируются в митохондрии для полного окисления.

Биологическая роль:

• У животных: Необходимо для расщепления субстратов, которые плохо окисляются в митохондриях:
  • Очень длинноцепочечные жирные кислоты (VLCFA).
  • Разветвленные жирные кислоты (например, пристановая кислота).
  • Эйкозаноиды.
• У растений: В прорастающих семенах (в глиоксисомах) β-окисление является частью глиоксилатного цикла, который позволяет превращать запасенные жиры в углеводы, необходимые для роста.