17.6. Окислению жирных кислот предшествует связывание с коферментом А
В 1949 г. Юджин Кеннеди и Альберт Ленинджер (Eugene Kennedy, Albert Lehninger) обнаружили, что окисление жирных кислот происходит в митохондриях. Последующие работы показали, что проникновению жирных кислот в митохондриальный матрикс предшествует их активация. Аденозинтрифосфат (АТР) стимулирует образование тиоэфирной связи между карбоксильной группой жирной кислоты и сульфгидрильной группой СоА. Эта реакция активации происходит в митохондриальной мембране, где она катализируется 
синтетазой (называемой также тиокиназой жирных кислот),
Пауль Берг (Paul Berg) установил, что активация жирной кислоты протекает в два этапа. Сначала жирная кислота реагирует с АТР с образованием ациладенилата. В этом смешанном ангидриде карбоксильная группа жирной кислоты присоединена к фосфорильной группе AMP. Другие две
фосфорильные группы АТР-субстрата освобождаются в виде пирофосфата. Далее сульфгидрильная группа СоА действует на прочно связанный с ферментом ациладенилат с образованием ацил-СоА и 
Обе эти частичные реакции легкообратимы. Константа равновесия для суммарной реакции близка к 1.
Рис. 17.3. Эксперимент Кнопа (Кпоор), показывающий, что жирные кислоты распадаются путем отщепления двухуглеродных фрагментов.
В ходе описанных превращений одна высокоэнергетическая связь разрушается (связь между 
и AMP) и одна образуется (тиоэфирная связь в ацил-СоА). Каким образом запускается эта реакция? Ответом на этот вопрос может служить тот факт, что пирофосфат быстро гидролизуется под действием пирофосфатазы.
В результате вся реакция оказывается необратимой, поскольку потребляются две высокоэнергетические связи, а образуется лишь одна. Мы видим здесь еще один пример повторяющегося в биохимии мотива: многие биосинтетические реакции становятся необратимыми вследствие гидролиза неорганического пирофосфата.
Другой повторяющийся мотив касается реакции активации. Наличие связанного с ферментом ациладенилатного промежуточного продукта присуще не только синтезу ацил-СоА. Ациладенилаты часто образуются при активации карбоксильных групп в биохимических реакциях. Например, именно при помощи такого механизма происходит активация аминокислот для синтеза белка.
