Metabolizmus lipidov - biológia

Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?

metabolizmus

Antibiotiká z baktérií

Migrácia buniek: novoobjavená funkcia známeho proteínu

Molekulárny kompas na zarovnanie buniek

Čo robí listy na jeseň starnúcimi

Demokracia perličiek

Prostredie spoločnosti Ekembo: Ľudia tiež žili v otvorenej krajine

| Genetika | Poľnohospodárstvo, lesníctvo a chov zvierat

Pšeničná odroda vznikla krížením divých tráv

Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?

Metabolizmus tukov

Pod Metabolizmus tukov Na jednej strane odbúravanie tukov z potravy v zažívacom trakte, to znamená trávenie tukov a ich transport cez hrudný kanál do žilovej krvi, na druhej strane oxidačný metabolizmus v tele na účely výroby energie a rozklad a premena na prekurzory vitamínov, steroidných hormónov a žlčových kyselín na syntézu. Rozumiem.

Trávenie tukov

Počas trávenia sú tuky a tukovité látky emulgované žalúdočnou motorikou a čiastočne sa odbúravajú. Takto to pokračuje v čreve, kým žlčová šťava nakoniec nevytvorí drobné tukové kvapôčky.

Nasledujúce lipidy prijímame jedlom:

  • Triglyceridy (rastlinné oleje, živočíšne tuky atď.)
  • Cholesterol (vajcia, mäso atď.)
  • Mastné kyseliny rôznych veľkostí (dĺžka reťazca molekuly) a nasýtenia (nasýtené alebo nenasýtené mastné kyseliny).

Viac informácií o tejto téme nájdete v špeciálnom článku Trávenie tukov.

doprava

Lipidy sa môžu transportovať v krvi pomocou lipoproteínov. Celkovo asi 80% triglyceridov z trávenia je absorbovaných svalovým a tukovým tkanivom. To sa deje štiepením voľných mastných kyselín z triglyceridov pomocou endotelovej lipoproteínovej lipázy, ktorá je aktivovaná určitým apolipoproteínom (ApoCII).

Metabolické cesty

Rozlišovacie body

Ako hľadisko na odlíšenie procesov metabolizmu tukov môže slúžiť

  • the funkcia tukov a látok podobných tukom, ďalej označovaných ako lipidy;
  • smer Prepočet látky, diferencované podľa štruktúry (anabolický) a ponižujúce (katabolický) ako aj po anabolických a katabolických procesoch, v ktorých (čiastočne) degradované lipidy slúžia ako prekurzory syntézy pre iné substráty.

Pretože jednou z najdôležitejších funkcií tukov, ktorá je dodávateľom energie, je tiež najdôležitejší katabolický proces a štruktúra bunkových membrán, hormónov atď. Je anabolická, je najvhodnejšie rozdelenie podľa funkčných aspektov.

Funkcie lipidov

Hlavné funkcie lipidov sú

  • Skladovanie energie v tele pre väčšinu energeticky náročných procesov;
  • Štrukturálne zložky: ako lipidové dvojvrstvy tvoria základnú štruktúru všetkých bunkových membrán;
  • Prekurzor syntézy veľkého množstva biologicky aktívnych zlúčenín, ktoré slúžia ako hormóny alebo látky s hormonálnym účinkom.

Energetický metabolizmus

Pokiaľ ide o prísun energie pre fyzickú prácu a - v obmedzenej miere - pre udržanie štruktúry, procesy náročné na energiu a transport iónov, majú triglyceridy značný význam. V súvislosti s touto funkciou zásobovania energiou majú mimoriadny význam, pretože Velke ulozisko pre energiu. Na tento účel sa môžu na tuk premeniť aj iné substráty, najmä sacharidy.

Aby sa uvoľnila energia obsiahnutá v triglyceridoch, je potrebné ich najskôr ďalej rozdeliť. Mastné esterové zlúčeniny sa štiepia lipázami, v prípade triglyceridov kyselinou pankreatické triacylglycerázy. Po ich aktivácii vznikne zmes mastných kyselín, glycerínu a monoacylglycerínu. Žlčové kyseliny sa teraz môžu použiť na tvorbu micel v črevnom lúmene, ktoré sú potom absorbované bunkami sliznice, najmä v dvanástniku.

Až po tejto disekcii a prechode črevného endotelu je možné triglyceridy resyntetizovať a „zabaliť“ do chylomikrónov vylučovaných do lymfy, odkiaľ sa dostanú do krvi cez hrudný kanál.

Okrem toho môžu byť triglyceridy a cholesterol syntetizované v pečeni napríklad z glukózy.

Predtým, ako triglyceridy môžu uvoľňovať energiu v bunkách, musia sa zase uvoľňovať z lipáz

  • z ich prepravných „balíkov“ chylomikróny „uvoľnili“
  • ako aj opätovné rozdelenie na glycerol a mastné kyseliny.

Najdôležitejšiu funkciu plní hormonálne senzitívna lipáza (HSL), ktorá hydrolýzou postupne oddeľuje mastné kyseliny od glycerolu. Na ďalšie spracovanie musia byť mastné kyseliny transportované do mitochondrií. Mitochrondrie sú elektrárne bunky, pretože v nich sa mastné kyseliny premieňajú na energiu. Počas energetického metabolizmu viaže L-karnitín mastné kyseliny s dlhým reťazcom, ktoré sa vytvárajú pri odbúravaní tukov, a transportuje ich do mitochondrií. Väzba a separácia sa uskutočňuje pomocou karnitín acyltransferáz na mitochondriálnej membráne. Samotný transport cez membránu zaisťuje transportér karnitín-acylkarnitínu. [1]

V mitochondriách musia byť mastné kyseliny najskôr aktivované, aby sa nakoniec mohli pomocou β-oxidácie štiepiť na acetyl-CoA a zaviesť do citrátového cyklu. Za týmto účelom sa mastné kyseliny s empirickým vzorcom CH3– (CH2) n-COOH esterifikujú v dvoch krokoch, čím sa získa tioester CH3– (CH2) n-CO-S-CoA.

β-oxidácia

Kedy β-oxidácia reakcia na p-atóme uhlíka mastnej kyseliny, t. j. na celkovo 3. atóme uhlíka, sa použije pri počítaní zo strany, na ktorej je karboxylová skupina umiestnená (uhlíkový atóm karboxylovej skupiny nie je zahrnutý do tejto metódy počítania).

Štiepenie mastných kyselín prebieha postupne. To sa deje v opakujúcej sa sekvencii 4 jednotlivých reakcií.

Reakcie prebiehajú v mitochondriálnej matrici. Mastné kyseliny s dlhým reťazcom nemôžu samostatne difundovať z cytoplazmy cez mitochondriálne membrány, a preto sa viažu na karnitín, ktorý sa tam transportuje vo forme acyl-karnitínu.

Viac informácií o tejto téme nájdete v špeciálnom článku β-oxidácia.

V dôsledku β-oxidácie môžu byť molekuly acetyl-CoA zavedené do cyklu kyseliny citrónovej a dodávané do takzvanej endoxidácie, to znamená, že pri spotrebovaní kyslíka sa všetka uvoľnená energia premení na ATP alebo GTP a podporí tak telo, napríklad svalovú bunku dostupné ako krátkodobá využiteľná energia.

Syntéza lipidov a lipoproteínov

Ak sa molekuly acetyl-CoA produkované počas glykolýzy inak nepoužívajú, môžu sa vytvoriť tukové zásoby. Tieto sa nachádzajú všade v tele ako lipoproteíny v krvi alebo ako lipidy v príslušných bunkách alebo v špecializovaných tukových bunkách. Ak je prebytok acetyl-CoA a ak nejete, môžu sa vytvárať aj ketolátky, ktoré po fáze úpravy môžu fungovať ako zdroj energie pre mozog.

Po vytvorení mastných kyselín (pozri syntézu mastných kyselín) sú tri z nich spojené v triglyceridoch. Potom je zabudovaný do lipoproteínov (pozri tam).

Štruktúra bunkových membrán

Pozri hlavný článok bunková membrána.

Steroidy a ďalšie hormóny

Prečítajte si hlavný článok o steroidných hormónoch.