ω-Oxidation
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Die ω-Oxidation ist eine Spezialvariante des Fettsäureabbaus (β-Oxidation). Hierbei wird eine Carboxygruppe an das C-Atom (Cω) einer Fettsäure mit mittlerer Kettenlänge (10 bis 12 C-Atome) eingeführt, welches zu der ursprünglich vorhandenen Carboxygruppe am weitesten entfernt steht.[1] Die dabei entstehende Dicarbonsäure wird dann weiter metabolisiert.
In Vertebraten (auch beim Menschen) wird die initiale Reaktion im endoplasmatischen Retikulum der Leber- bzw. Nierenzellen durchgeführt, die folgenden Oxidationen zur Carbonsäure finden dagegen im Cytoplasma statt.[1][2]
Biochemie
Das Einführen einer Carboxygruppe erfordert mehrere Schritte:
- 1.) Einführen einer Hydroxygruppe am Cω-Atom
- Die ω-Oxidation beginnt mit dem Einführen einer Hydroxylgruppe an das Cω-Atom. Für diese Reaktion ist eine Monooxygenase, Cytochrom P450, und NADPH als Coenzym erforderlich. Reaktionen dieses Types werden von Enzymen mit gemischter Funktion (EC 1.14.15.3) katalysiert.[1] Unter Verbrauch von Sauerstoff entstehen neben der hydroxylierten Fettsäure (2) Wasser und NADP+.
- 2.) Oxidation der Hydroxygruppe zur Aldehydgruppe
- Im Cytosol katalysiert eine Alkoholdehydrogenase die Oxidation der Hydroxygruppe zum Aldehyd (3).
- 3.) Oxidation der Aldehydgruppe zur Carboxygruppe
- Die Aldehydgruppe wird schließlich zur Carboxygruppe (4) oxidiert, was eine Aldehyddehydrogenase katalysiert.
Die dadurch entstandene Dicarbonsäure wird an beiden Seiten mit Coenzym A verestert. Anschließend wird diese in der β-Oxidation in den Mitochondrien zu einer kürzerkettigen Dicarbonsäure abgebaut. Hierbei entsteht entweder Bernsteinsäure (Succinat, C4) oder Adipinsäure (C6). Dieser Prozess kann aber auch in den Peroxisomen ablaufen.[2]
Bedeutung
In Hinblick auf den Fettsäureabbau mittels regulärer β-Oxidation spielt die ω-Oxidation zwar eine untergeordnete Rolle, falls jedoch erstere nicht korrekt ablaufen kann, erlangt die ω-Oxidation eine größere Bedeutung.[1]
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Albert Lehninger, Michael Cox und David L. Nelson: Lehninger Principles of Biochemistry. W H Freeman & Co; 5. Auflage 2008; ISBN 978-0-7167-7108-1; S. 664
- ↑ 2,0 2,1 Thomas M. Devlin (Hrsg.): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations. Wiley & Sons; 6. Auflage 2005; ISBN 978-0-471-67808-3; S.686f.
Weblinks
- Coon, MJ. (2005): Omega oxygenases: nonheme-iron enzymes and P450 cytochromes. In: Biochem Biophys Res Commun. 338(1); 378–385; PMID 16165094; doi:10.1016/j.bbrc.2005.08.169
- ω-Oxidation bei humpatch.com (engl.)