Наиболее компактным «топливом», удовлетворяющим энергетические потребности организма, являются жирные кислоты, что определяется особенностями их химической структуры. В расчете на 1 моль полное окисление жирных кислот высвобождает в несколько раз больше пригодной для использования химической энергии, чем окисление углеводов; например, при окислении 1 моль пальмитиновой кислоты образуется 130 моль АТФ, тогда как при окислении 1 моль глюкозы образуется 38 моль АТФ. В расчете на единицу веса выход энергии различается также более чем в два раза (9 ккал на 1 г жиров против 4 ккал на 1 г углеводов или белков). В основе этого высокого выхода энергии лежит та же причина, которая делает бензин, нефть и другие нефтяные продукты таким эффективным топливом для выработки тепловой и механической энергии, а именно высокая степень восстановленности углерода в длинных алкильных цепях. Основная часть молекулы жирной кислоты состоит из повторяющихся звеньев (СН2)n, т. е. структуры, максимально обогащенной водородом.

Как мы видели из предыдущего изложения, энергия, запасаемая в ходе биологических окислительных процессов, образуется в основном в связи с контролируемым переносом электронов от атомов водорода дыхательной цепи, сопряженным с фосфорилирова-нием АДФ до АТФ.

Поскольку жирные кислоты построены в основном из углерода и водорода и, таким образом, содержат в своем составе значительно меньше атомов кислорода, чем углеводы, окисление жирных кислот сопровождается поглощением пропорционально большего количества кислорода и, следовательно, образованием большего количества АТФ при окислительном фосфорилировании.

Более половины основной (т. е. свойственной состоянию покоя) энергетической потребности многих тканей (в том числе и тканей печени, но не мозга) удовлетворяется за счет катаболизма жиров, что особенно явно выражено в условиях голодания.

Процессы окисления жирных кислот осуществляются исключительно в митохондриях. Они непосредственно связаны с заключительными реакциями катаболизма в системе переноса электронов и цикла лимонной кислоты, которые участвуют также в окислении углеводов и производных аминокислот.

Для удобства процесс окисления жирных кислот можно считать состоящим из этапов: активация жирных кислот путем энергозависимой реакции образования тиоэфиров ацил-КоА (этот этап предшествует также использованию жирных кислот для биосинтеза жиров или фосфолипидов).

Жиры: -(CH2)„-+3n(0)->nC02 + nH20
Углеводы: — (СНО)р - +2р(0) -—> рС02 + рН20

- Читать далее "Жиры в митохондриях печени. Бета-окисление жиров"