Fettsäure-Desaturase - Fatty acid desaturase
| Fettsäure-Desaturase, Typ 1 | |||||||||
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| Bezeichner | |||||||||
| Symbol | Fettsäure-desaturase-1 | ||||||||
| Pfam | PF00487 | ||||||||
| InterPro | IPR005804 | ||||||||
| OPM-Superfamilie | 431 | ||||||||
| OPM-Protein | 4zyo | ||||||||
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| Fettsäure-Desaturase, Typ 2 | |||||||||
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| Bezeichner | |||||||||
| Symbol | Fettsäure-desaturase-2 | ||||||||
| Pfam | PF03405 | ||||||||
| InterPro | IPR005067 | ||||||||
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Eine Fettsäure-Desaturase ist ein Enzym , das zwei Wasserstoffatome aus einer Fettsäure entfernt , wodurch eine Kohlenstoff /Kohlenstoff -Doppelbindung entsteht . Diese Desaturasen werden klassifiziert als:
- Delta - zeigt an, dass die Doppelbindung an einer festen Position vom Carboxylende einer Fettsäurekette gebildet wird. Zum Beispiel erzeugt die Δ 9- Desaturase eine Doppelbindung zwischen dem neunten und zehnten Kohlenstoffatom vom Carboxylende.
- Omega - zeigt an, dass die Doppelbindung an einer festen Position vom Methylende einer Fettsäurekette gebildet wird. Zum Beispiel erzeugt ω 3 -Desaturase eine Doppelbindung zwischen dem dritten und vierten Kohlenstoffatom vom Methylende. Mit anderen Worten, es entsteht eine Omega-3-Fettsäure .
Bei der Biosynthese von essentiellen Fettsäuren , eine Elongase alterniert mit verschiedenen Desaturasen (beispielsweise Δ 6 - Desaturase) einen wiederholt Einfügen Ethylgruppe , dann eine Doppelbindung bilden.
Funktion
Behalten Sie die Struktur und Funktion der Membranen in den Zellen der oben genannten Organismen bei. Dies ist wichtig, wenn sich die Temperatur ändert und die Membran unter Druck steht. Das Enzym erzeugt die Doppelbindungs-C-Cs, die es der Membran ermöglichen, flüssiger zu werden und die Temperatur zu senken. Wenn sich die Temperaturen ändern, tritt ein Phasenübergang auf. Im Falle einer Temperaturabnahme geliert die Membran und wird fest, was zu Rissen führen kann und die eingebetteten Proteine nicht an Konformationsänderungen teilnehmen können, daher ist es wichtig, die Membranfluidität aufrechtzuerhalten.
Rolle im menschlichen Stoffwechsel
Fettsäuredesaturase kommt in allen Organismen vor: zum Beispiel in Bakterien, Pilzen, Pflanzen, Tieren und Menschen. Vier Desaturasen tritt beim Menschen: Δ 9 Desaturase , Δ 6 Desaturase , Δ 5 - Desaturase und Δ 4 - Desaturase .
Δ 9 Desaturase, auch bekannt als Stearoyl-CoA - Desaturase-1 , verwendet wird , zu synthetisieren , Ölsäure , eine einfach ungesättigte, ubiquitäre Komponente aller Zellen in dem menschlichen Körper. Δ 9 Desaturase produziert Oleinsäure durch entsättigen Stearinsäure , eine gesättigte Fettsäure entweder im Körper aus synthetisierten Palmitinsäure oder direkt eingenommen.
Δ 6 und Δ 5 Desaturasen werden für die Synthese von hochungesättigten Fettsäuren wie Eicosopentaen- und Docosahexaensäure (synthetisiert aus α-Linolensäure ) benötigt; Arachidonsäure und Adreninsäure (aus Linolsäure synthetisiert ). Dies ist ein mehrstufiger Prozess, der aufeinanderfolgende Aktionen von Elongase- und Desaturase-Enzymen erfordert. Die Gene, die für die Produktion von Δ 6 und Δ 5 Desaturase kodieren, wurden auf dem menschlichen Chromosom 11 lokalisiert .
Wirbeltiere sind nicht in der Lage, mehrfach ungesättigte Fettsäuren zu synthetisieren, da sie nicht über die notwendigen Fettsäure-Desaturasen verfügen, um "Ölsäure (18:1 n -9) in Linolsäure (18:2 n -6) und α-Linolensäure (18: 3 n -3)". Linolsäure und α-Linolensäure sind für die menschliche Gesundheit und Entwicklung unerlässlich.
Menschliche Fettsäure-Desaturasen umfassen: DEGS1 ; DEGS2 ; FADS1 ; FADS2 ; FADS3 ; FADS6 ; SCD4 ; SCD5
Einstufung
Δ-Desaturasen werden durch zwei verschiedene Familien repräsentiert, die evolutionär nicht verwandt zu sein scheinen.
Familie 1 umfasst Stearoyl-CoA-Desaturase-1 (SCD) ( EC 1.14.19.1 ).
Familie 2 besteht aus:
- Bakterielle Fettsäure-Desaturasen.
- Pflanzliche Stearoylacyl -Trägerprotein- Desaturase ( EC 1.14.19.1 ), ein Enzym, das die Einführung einer Doppelbindung an der Delta-9-Position von Steraoyl-ACP katalysiert, um Oleoyl-ACP zu produzieren. Dieses Enzym ist für die Umwandlung von gesättigten Fettsäuren in ungesättigte Fettsäuren bei der Synthese von Pflanzenölen verantwortlich.
- Cyanobakterielles DesA, ein Enzym, das eine zweite cis-Doppelbindung an der Delta-12-Position einer an Membranglycerolipide gebundenen Fettsäure einführen kann. Dieses Enzym ist an der Kältetoleranz beteiligt; wobei die Phasenübergangstemperatur von Lipiden von Zellmembranen vom Grad der Ungesättigtheit der Fettsäuren der Membranlipide abhängt.
Acyl-CoA-Dehydrogenasen
Acyl-CoA-Dehydrogenasen sind Enzyme , die die Bildung einer Doppelbindung zwischen C2 (α) und C3 (β) der Acyl-CoA- Thioester- Substrate katalysieren . Flavinadenindinukleotid (FAD) ist ein erforderlicher Cofaktor.
