Alfaoxidation ( α-oxidation , engelska alpha oxidation ) är en av mekanismerna för nedbrytning av fettsyror (tillsammans med β-oxidation och ω-oxidation ). Det används för att bryta ner grenade fettsyror som har en metylgrupp vid β -kolatomen , eftersom den vanliga β-oxidationen är omöjlig i detta fall [1] . Förekommer, både hos djur och växter , endast i peroxisomer [2] .
Betrakta α-oxidation av fettsyror i djurceller med fytansyra som exempel . Fytansyra omvandlas först till phytanoyl-CoA (reaktionen katalyseras av enzymet phytanoyl-CoA-syntetas ). Denna förening hydroxyleras ytterligare vid α-kolatomen, denna reaktion involverar molekylärt syre ( fytanoyl-CoA-hydroxylas ). Den resulterande a-hydroxifytanoyl-CoA dekarboxyleras sedan för att bilda en aldehyd (pristanal) innehållande en mindre kolatom och formyl-CoA, som därefter hydrolyseras och oxideras till CO 2 . Denna reaktion fortsätter med deltagande av tiaminpyrofosfat (TPP) [2] och katalyseras av α-hydroxifytanoyl-CoA-lyas . Vidare oxideras aldehyden för att bilda motsvarande karboxylsyra ( aldehyddehydrogenas ), som inte längre har en substituent vid β-kolatomen och kan oxideras ytterligare under β-oxidation [3] .
Hos djur tjänar α-oxidation inte bara till att bryta ned fettsyror med polyprenylkedjor, utan även gallsyror . I hjärnan hydroxyleras några av fettsyrorna som utgör sfingolipider i α-positionen [2] .
I växter är sekvensen av α-oxidationsreaktioner densamma, med den enda skillnaden att i den första hydroxyleringsreaktionen i α-positionen bildas D- eller L-2-hydroxisyror. L-hydroxisyror är snabbt involverade i ytterligare α-oxidationsreaktioner, och D-hydroxisyror ackumuleras och finns normalt i gröna blad . Men de oxideras ytterligare [4] .
Med defekter i phytanoyl-CoA hydroxylasgenen utvecklas Refsums syndrom . Orsaken till denna sjukdom är omöjligheten av α-oxidation av fytansyra. Hos människor bildas denna syra normalt av polyprenyl vegetabilisk alkohol fytol , som kommer in i kroppen i eterform tillsammans med klorofyll som finns i maten. Även om endast en liten del av kosten fytol oxideras till fytansyra, tillförs den dessutom till kroppen tillsammans med vissa animaliska fetter och mejeriprodukter. Eftersom α-oxidation är omöjlig med ett defekt enzym, genomgår fytansyra β-oxidation med bildning av tre molekyler av propionyl-CoA , tre molekyler av acetyl-CoA och en molekyl av isobutyryl-CoA . Denna sjukdom, som beskrevs av Refsum 1946, är förknippad med allvarliga nerv- och hjärnskador, lipidackumulering och tidig död [2] .