Triglyseridit hydrolysoidaan suolistossa haiman lipaasin vaikutuksen ansiosta.
Kun ne on hydrolysoitu glyseroliksi ja vapaiksi rasvahappoiksi, ne voivat imeytyä suoliston epiteelin soluihin, jotka muuttavat glyserolin ja rasvahapot triglyseridiksi.
Sitten triglyseridit vapautetaan imusoluihin, jotka liittyvät tiettyihin lipoproteiinipartikkeleihin, joita kutsutaan kylomikrooneiksi.
Lipoproteiinien katalyyttisen intervention ansiosta lipaasi kylmikronien kerrostamat triglyseridit hydrolysoidaan jälleen.
Glyserolia ja vapaita rasvahappoja voidaan käyttää polttoaineena energian tuottamiseen, joka on kerrostettu rasva- kudoksina rasva-aineina ja joita käytetään esiasteina fosfolipidien, triasyyliglyserolien ja muiden yhdisteiden luokkien synteesissä.
Plasman albumiini, joka on runsain plasman proteiini, on vastuussa vapaiden rasvahappojen kuljettamisesta verenkiertoon.
FATSIEN Oksidointi
Glyserolin hapetus
Kuten olemme sanoneet, triglyseridit koostuvat glyserolin ja kolmen tai useamman pitkän rasvahappoketjun liitoksesta.
Glyserolilla ei ole mitään tekemistä rasvahapon kanssa molekyylistä. Se poistetaan ja sitä käytetään glukoogeneesissä, joka johtaa glukoosin muodostumiseen ei-hiilihydraattiyhdisteistä (laktaatti, aminohapot ja todellakin glyseroli).
Glyseroli ei voi kerääntyä ja sytosoliin se transformoituu L-glyseroli-3-fosfaatiksi ATP-molekyylin kustannuksella, minkä jälkeen glyseroli-3-fosfaatti muunnetaan dihydroksiasetofosfaatiksi, joka siirtyy glykolyysiin, jossa se muunnetaan pyruvaatiksi ja mahdollisesti hapetetaan Krebs-syklin aikana.
Rasvahappojen aktivointi
P-hapetus alkaa sytoplasmasta, jolloin rasvahappo aktivoidaan tioesterisidoksella CoA: n kanssa, joka muodostaa asyyli-SCoA: n ja kuluttaa 2 ATP-molekyyliä. Muodostunut asyyli-SCoA kuljetetaan mitokondrioiden sisällä karnitiiniasyylitransferaasilla.
Rasvahappojen kuljetus mitokondrioissa
Vaikka jotkin pienet Acyl-SCoA-molekyylit kykenevät spontaanisti ylittämään mitokondrioiden sisäkalvon, suurin osa tuotetusta asyyli-SCoA: sta ei kykene ylittämään tätä kalvoa. Näissä tapauksissa asyyliryhmä siirretään karnitiiniin karnitiiniasyylitransferaasi I: n katalyyttisen väli- tyksen ansiosta.
Reitin säätö tapahtuu pääasiassa tämän entsyymin tasolla, joka sijaitsee mitokondrioiden ulommassa kalvossa. Se on erityisen aktiivinen paastoamisen aikana, kun plasman glukagoni- ja rasvahappotasot ovat korkeat.
Asyylisidosta + karnitiinia kutsutaan asyyli-karnitiiniksi.
Asyyli-karnitiini siirtyy mitokondrioihin ja luovuttaa asyyliryhmän sisäiselle CoASH-molekyylille sekoittamalla entsyymi karnitiini-asyylitransferaasi II. Täten muodostuu uudelleen asyyli-SCAA-molekyyli, joka siirtyy prosessiin, jota kutsutaan P-hapetukseksi.
Β-hapettumista
P-hapetus koostuu kahden hiiliatomin erottamisesta rasvahaposta etikkahapon muodossa aina hapettamalla kolmas hiili (C-3 tai hiili P) karboksyylipäästä (tämä atomi, joka on vanhan nimikkeistön kanssa osoitettu) hiilellä β). Tästä syystä koko prosessia kutsutaan β-hapetukseksi.
Oxid-hapetus on prosessi, joka tapahtuu mitokondriomassa matriisissa ja liittyy läheisesti Krebs-sykliin (asetaatin hapettamiseksi edelleen) ja hengitysketjuun (NAD- ja FAD-koentsyymien uudelleen hapettamiseksi).
P-hapettumisen faasit
Ensimmäinen β-hapettumisreaktio on rasvahapon dehydrogenaatio entsyymikoa dehydrogenaasilla. Tämä entsyymi on riippuvainen FAD-entsyymi.
Tämä entsyymi sallii kaksoissidoksen muodostumisen C2: n ja C3: n välillä: dehydrogenaasin ansiosta menetetyt vetyatomit sitoutuvat FAD: ään, josta tulee FADH2.
Toinen reaktio käsittää vesimolekyylin lisäämisen kaksoissidokseen (hydraatio).
Kolmas reaktio on toinen dehydrogenaatio, joka muuntaa C3: n hydroksyyliryhmän karbonyyliryhmäksi. Tällä kertaa vety-akseptori on NAD.
Neljäs reaktio käsittää ketohapon hajottamisen tiolaasilla: muodostuu asetyylikoA ja asyylikoA, jossa on lyhyempi ketju (2 C vähemmän).
Tämä reaktiosarja toistetaan niin monta kertaa kuin ketjun C / 2 vähennettynä yksi on, koska alhaalla muodostuu kaksi asetyyliCoA: ta. Esim. Palmityl CoA 16: 2-1 = 7 kertaa.
Β-hapetuksella tuotettu asetyyliryhmä voi siirtyä Krebs-sykliin, jossa se sitoutuu oksalaasaattiin hapettamiseksi edelleen hiilidioksidiksi ja vedeksi. Kunkin Krebs-syklin aikana hapetetun asetyylikoA: n osalta tuotetaan ATP
Ketonilaitosten muodostuminen
Kun asetyyli-CoA ylittää Krebs-syklin vastaanottokapasiteetin (oksalasetaattipuute), se muunnetaan ketonikappaleiksi. Muuntaminen glukoosiksi glukoogeneesin kautta ei ole mahdollista.
Erityisesti ylimääräinen asetyyli-CoA kondensoituu kahteen asetyyli-CoA-molekyyliin, jotka muodostavat asetoasetyyli-CoA: n.
Asetoasetyyli-CoA: sta alkaen entsyymi tuottaa asetoasetaattia (yksi kolmesta ketonirungosta), joka voidaan transformoida 3-hydroksibutyraatiksi, tai dekarboksyloimalla, voidaan muuntaa asetoniksi (kaksi muuta ketonikappaletta). Näin muodostuneet ketonirungot voidaan käyttää elimistössä äärimmäisissä olosuhteissa vaihtoehtoisina energialähteinä.
Rasvahappojen hapettuminen pariton määrä hiiliatomeja
Jos rasvahapon hiiliatomien lukumäärä on pariton, saadaan lopulta propionyyli-CoA-molekyyli, jossa on 3 hiiliatomia. Propionyyli-CoA biotiinin läsnä ollessa karboksyloidaan ja transformoidaan D-metyylimalonyyli-CoA: ksi. Epimeraasilla D-metyylimalonyyli-CoA muunnetaan L-metyylimalonyyli-Coa: ksi. L-metyylimalonyyli-CoA: n mutaasin ja syanokoballamiinin (B12-vitamiini) läsnä ollessa muunnetaan sukkinyyli-CoA: ksi (Krebs-syklin välituote).
Sukkinyyli-CoA: ta voidaan käyttää suoraan tai epäsuorasti monenlaisissa aineenvaihduntaprosesseissa, kuten glukoneogeneesissä. Tästä syystä propionyyliCoA: sta, toisin kuin asetyylisuola, on mahdollista syntetisoida glukoosia.
FATTY-HAPPIEN BIOSYYNTI
Rasvahappojen biosynteesi esiintyy pääasiassa maksasolujen (hepatosyyttien) sytoplasmassa, joka alkaa maksassa syntyvistä asetyyliryhmistä (asetyyli-CoA). Koska nämä ryhmät voidaan saada glukoosista, on mahdollista muuntaa hiilihydraatteja rasvoiksi. Rasvoja ei kuitenkaan voida muuntaa hiilihydraateiksi, koska ihmisen organismilla ei ole niitä entsyymejä, jotka ovat välttämättömiä β-hapetuksesta johdetun asetyyli-SCoA: n muuntamiseksi glukoogeneesin esiasteiksi.
Kuten olemme sanoneet johdanto-osassa, kun taas β-hapettuminen tapahtuu mitrokondriaalimatriisissa, rasvahappojen biosynteesi tapahtuu sytosolissa. Ilmoitimme myös, että rasvahappojen muodostamiseksi tarvitaan asetyyliryhmiä, jotka tuotetaan mitokondriaalimatriisissa.
Sen vuoksi tarvitaan erityinen järjestelmä, joka voi siirtää asetyylikarbonaatin mitokondrioista sytoplasmaan. Tämä järjestelmä, joka on riippuvainen ATP, käyttää sitraattia asetyylitransporterina. Sitraatti asetyyliryhmien siirtämisen jälkeen sytoplasmaan siirtää ne CoASH: iin, joka muodostaa asetyyli-SCoa.
Rasvahappojen biosynteesin alkaminen tapahtuu asetyyli-SCoA: n keskeisen kondensaatioreaktion ansiosta hiilidioksidin kanssa muodostaen Malonyl-SCoA: n.
Asetyyliryhmän karboksylointi tapahtuu äärimmäisen tärkeällä entsyymillä, asetyylikarboksylaasilla. Tätä entsyymiä, joka on riippuvainen ATP, säätelevät voimakkaasti allosteeriset aktivaattorit (insuliini ja glukagoni).
Rasvahappojen synteesi ei käytä CoA: ta, vaan AKT-nimisten asyklisten ryhmien kuljettajaproteiinia, joka kuljettaa kaikki rasvahappojen biosynteesin välituotteet.
On olemassa moni-entsyymikompleksi, jota kutsutaan rasvahapposyntaasiksi, joka reaktiosarjan kautta johtaa rasvahappojen muodostumiseen, jossa on korkeintaan 16 hiiliatomia. Pitkäketjuisia rasvahappoja ja joitakin tyydyttymättömiä rasvahappoja syntetisoidaan lähtien palmitaatista elongaasien ja desaturaasien avulla.
Rasvahappojen oksidoitumisen ja biosynteesin säätely
Matala verensokeritaso stimuloi kahden hormonin, adrenaliinin ja glukagonin erittymistä, jotka edistävät rasvahappojen hapettumista.
Insuliinilla on toisaalta päinvastainen vaikutus, ja sen vaikutuksesta se stimuloi rasvahappojen biosynteesiä. Veren glukoosin lisääntyminen aiheuttaa insuliinierityksen lisääntymisen, mikä helpottaa glukoosin kulkeutumista soluihin. Ylimääräinen glukoosi muunnetaan glykogeeniksi ja se varastoidaan lihaksiin ja maksaan. Maksan glukoosin lisääntyminen aiheuttaa malonyyli-SCoA: n kerääntymisen, joka estää karnitiiniasyylitransferaasia hidastamalla rasvahappojen hapettumisnopeutta
