Trigliceridi se hidrolizirajo v črevesju zaradi intervencije pankreatične lipaze.
Ko so hidrolizirani v glicerol in proste maščobne kisline, jih lahko absorbirajo celice črevesnega epitela, ki ponovno pretvorijo glicerol in maščobne kisline v trigliceride.
Trigliceridi se nato sprostijo v limfno cirkulacijo, povezano s posebnimi lipoproteinskimi delci, ki se imenujejo hilomikroni.
Zahvaljujoč katalitični intervenciji lipoproteinskih lipaz se trigliceridi, ki jih deponirajo hilomikroni, ponovno hidrolizirajo.
Glicerol in proste maščobne kisline se lahko uporabijo kot gorivo za proizvodnjo energije, ki se deponirajo kot lipidne rezerve v maščobnem tkivu in se uporabijo kot prekurzorji za sintezo fosfolipidov, triacilglicerolov in drugih razredov spojin.
Plazemski albumin, najbolj bogat protein v plazmi, je odgovoren za prenos prostih maščobnih kislin v obtok.
OKSIDACIJA MAŠČOB
Oksidacija glicerola
Kot smo že povedali, so trigliceridi sestavljeni iz združitve glicerola s tremi več ali manj dolgimi verigami maščobnih kislin.
Glicerol nima nič skupnega z maščobno kislino z molekularnega vidika. Odstranjuje se in uporablja v glukoneogenezi, procesu, ki vodi do tvorbe glukoze iz ne-ogljikohidratnih spojin (laktata, aminokislin in dejansko glicerola).
Glicerol se ne more kopičiti in se v citosolu pretvori v L-glicerol 3 fosfat na račun molekule ATP, nato pa se glicerol-3-fosfat pretvori v dihidroksiaceton fosfat, ki vstopi v glikolizo, kjer se pretvori v piruvat in po možnosti oksidira. v Krebsovem ciklu.
Aktivacija maščobnih kislin
Β-oksidacija se začne v citoplazmi z aktivacijo maščobne kisline s tioestrsko vezjo s CoA, ki tvori acil-SCoA in porabi 2 molekuli ATP. Nastali acil-SCoA se transportira znotraj mitohondrijev s karnitin aciltransferazo.
Prevoz maščobnih kislin v mitohondrijih
Čeprav lahko nekatere majhne molekule acil-SCoA spontano prečkajo notranjo membrano mitohondrijev, večina proizvedenega acil-SCoA ne more prečkati te membrane. V teh primerih se acilna skupina prenese v karnitin zaradi katalitske intervencije karnitin aciltransferaze I.
Regulacija poti se v glavnem izvaja na ravni tega encima, ki se nahaja na zunanji membrani mitohondrijev. Še posebej je aktiven med postom, ko je raven glukagona in maščobnih kislin v plazmi visoka.
Acilna vez + karnitin se imenuje acil-karnitin.
Acil-karnitin vstopi v mitohondrije in podari acilno skupino notranji CoASH molekuli z intervencijo encima karnitina aciltransferaze II. Tako se ponovno oblikuje acil-SCoA molekula, ki vstopi v proces, imenovan β-oksidacija.
Oxid-oksidacija
B-oksidacijo sestavlja ločevanje od dveh maščobnih kislin naenkrat v obliki ocetne kisline, ki vedno oksidira tretji ogljik (C-3 ali ogljik β), začenši s karboksilnim koncem (ta atom, ki je s staro nomenklaturo naveden kot ogljik β). Zato se celoten proces imenuje β-oksidacija.
Oxid-oksidacija je proces, ki poteka v mitohondrijskem matriksu in je tesno povezan s Krebsovim ciklom (za nadaljnjo oksidacijo acetata) in v dihalno verigo (za ponovno oksidacijo NAD in FAD koencimov).
FAZE β-oksidacije
Prva β-oksidacijska reakcija je dehidrogenacija maščobnih kislin z encimom acil Coa dehidrogenaze. Ta encim je odvisen od FAD encima.
Ta encim omogoča tvorbo dvojne vezi med C2 in C3: vodikovi atomi, ki so izgubljeni zaradi dehidrogenaze, se vežejo na FAD, ki postane FADH2.
Druga reakcija je dodajanje molekule vode dvojni vezi (hidraciji).
Tretja reakcija je druga dehidrogenacija, ki pretvori hidroksilno skupino na C3 v karbonilno skupino. Akceptor vodika je tokrat NAD.
Četrta reakcija vključuje delitev ketoacidne kisline s tiolazo: nastane acetil CoA in acilCoA s krajšo verigo (2 C manj).
Ta niz reakcij se ponovi tolikokrat, kolikor je C verige / 2 minus ena, ker se na dnu tvorita acetil CoA. Primer: palmityl CoA 16: 2-1 = 7-krat.
AcetylCoA, proizveden z β-oksidacijo, lahko vstopi v Krebsov cikel, kjer se veže na oksalacetat za nadaljnjo oksidacijo do ogljikovega dioksida in vode. Za vsako acetilCoA, oksidirano v Krebsovem ciklu 12, se proizvajajo ATP
Nastajanje ketonskih teles
Ko acetil CoA presega sprejemno zmogljivost Krebsovega cikla (pomanjkanje oksalacetata), se pretvori v ketonska telesa. Pretvorba glukoze skozi glukoneogenezo ni mogoča.
Zlasti presežek acetil CoA kondenzira v dve molekuli acetil CoA, ki tvorita acetoacetil-CoA.
Začenši z acetoacetil-CoA, encim proizvaja acetoacetat (eno od treh teles ketona), ki ga lahko pretvorimo v 3-hidroksibutirat ali z dekarboksilacijo, lahko pretvorimo v aceton (druga dva ketonska telesa). Tako nastale ketonske organe lahko telo uporablja v ekstremnih pogojih kot alternativni viri energije.
Oksidacija maščobnih kislin na liho število atomov ogljika
Če je število ogljikovih atomov maščobne kisline liho, na koncu dobimo propionil CoA molekulo s 3 atomi ogljika. Propionil-CoA v prisotnosti biotina je karboksiliran in se pretvori v D-metilmalonil-CoA. Z epimerazo se bo D metilmalonil CoA pretvoril v L metilmalonil coa. L metilmalonil CoA z mutazo in v prisotnosti cianokobalamina (vitamin B 12) se preoblikuje v sukcinil CoA (vmesni od Krebsovega cikla).
Sukcinil-CoA se lahko uporablja neposredno ali posredno v številnih presnovnih procesih, kot je glukoneogeneza. Iz propionilCoA je zato mogoče za razliko od acetilCoA sintetizirati glukozo.
BIOSINTEZA MAŠČOBNIH KISLIN. \ T
Biosinteza maščobnih kislin se pojavlja predvsem v citoplazmi jetrnih celic (hepatocitov), začenši z acetilnimi skupinami (acetil CoA), ki nastanejo v jetrih. Ker lahko te skupine pridobimo iz glukoze, lahko ogljikove hidrate pretvorimo v maščobe. Vendar pa maščob ni mogoče pretvoriti v ogljikove hidrate, saj človeški organizem nima encimov, potrebnih za pretvorbo acetil-SCoA, ki izhaja iz β-oksidacije, v prekurzorje glukoneogeneze.
Kot smo rekli v uvodnem delu, medtem ko se β-oksidacija odvija v mitrohondrijskem matriksu, se biosinteza maščobnih kislin odvija v citosolu. Prav tako smo navedli, da so za tvorbo maščobnih kislin potrebne acetilne skupine, ki se proizvajajo v mitohondrijskem matriksu.
Zato je potreben poseben sistem, ki lahko prenese acetil CoA iz mitohondrijev v citoplazmo. Ta sistem, odvisen od ATP, uporablja citrat kot acetilni transporter. Citrat po transportiranju acetilnih skupin v citoplazmo jih prenese v CoASH, ki tvori acetil-SCoa.
Nastanek biosinteze maščobnih kislin poteka zahvaljujoč ključni reakciji kondenzacije acetil-SCoA z ogljikovim dioksidom, da nastane malonil-SCoA.
Karboksilacija acetil CoA se zgodi z izjemno pomembnim encimom, acetil CoA karboksilazo. Ta encim, odvisen od ATP, je močno reguliran z alosteričnimi aktivatorji (insulin in glukagon).
Sinteza maščobnih kislin ne uporablja CoA, ampak transportni protein acikličnih skupin, imenovanih ACP, ki bo prenesel vse vmesne produkte biosinteze maščobnih kislin.
Obstaja multi-encimski kompleks, ki se imenuje sintaza maščobnih kislin in ki skozi vrsto reakcij vodi do nastanka maščobnih kislin z največ 16 atomi ogljika. Daljše verižne maščobne kisline in nekatere nenasičene maščobne kisline se sintetizirajo od palmitata z delovanjem encimov, imenovanih elongaze in desaturaze.
UREDITEV OKSIDACIJE IN BIOSINTEZE MAŠČOBNIH KISLIN. \ T
Nizka raven glukoze v krvi spodbuja izločanje dveh hormonov, adrenalina in glukagona, ki spodbujata oksidacijo maščobnih kislin.
Inzulin pa ima nasprotno delovanje in s svojim posredovanjem stimulira biosintezo maščobnih kislin. Povečanje glukoze v krvi povzroči povečano izločanje insulina, ki s svojim delovanjem olajša prehod glukoze v celice. Presežek glukoze se pretvori v glikogen in deponira kot rezerva v mišicah in jetrih. Zvišanje jetrne glukoze povzroča kopičenje malonila-SCoA, ki zavira karnitin aciltransferazo z upočasnjevanjem stopnje oksidacije maščobnih kislin.
