Dėl kasos lipazės įsikišimo žarnyne trigliceridai hidrolizuojami.
Hidrolizavus į glicerolį ir laisvas riebalų rūgštis, jas gali absorbuoti žarnyno epitelio ląstelės, kurios glicerolį ir riebalų rūgštis paverčia trigliceridais.
Tada trigliceridai patenka į limfinę cirkuliaciją, susijusią su tam tikromis lipoproteinų dalelėmis, vadinamomis chilomikronais.
Dėl katalizinio lipoproteinų lipazių veikimo chilomikronų nusėdantys trigliceridai vėl hidrolizuojami.
Glicerolis ir laisvosios riebalų rūgštys gali būti naudojamos kaip kuras gaminant energiją, nusodintą lipidų parduotuvėse riebaliniame audinyje ir naudojamas kaip pirmtakai fosfolipidų, triacilglicerolių ir kitų junginių grupių sintezei.
Plazmos albuminas, labiausiai gausus baltymų kiekis plazmoje, skirtas laisvųjų riebalų rūgščių transportavimui į kraują.
FATŲ OXIDAVIMAS
Glicerino oksidavimas
Kaip minėjome, trigliceridai yra pagaminti iš glicerino sąjungos su trimis ar daugiau ilgų riebalų rūgščių grandinėmis.
Glicerolis neturi nieko bendro su riebalų rūgštimi molekuliniu požiūriu. Jis pašalinamas ir naudojamas gliukogenogenezėje - tai procesas, kuris sukelia gliukozės susidarymą iš ne angliavandenių junginių (laktato, amino rūgščių ir tiksliai glicerolio).
Glicerolis negali kauptis ir citozolyje paverčiamas L-glicerolio 3 fosfatu ATP molekulės sąskaita, po to glicerolio 3-fosfatas paverčiamas dihidroksacetono fosfatu, kuris patenka į glikolizę, kur jis paverčiamas piruvatu ir galiausiai oksiduojamas Krebso cikle.
Riebalų rūgščių aktyvinimas
Β-oksidacija prasideda citoplazmoje su riebalų rūgšties aktyvavimu tioesterio jungimu su CoA, sudarančiu acil-SCoA ir vartojančią 2 ATP molekules. Susidaręs acil-SCoA yra gabenamas į mitochondriją karnitino aciltransferaze.
Riebalų rūgščių gabenimas į mitochondriją
Nors kai kurios nedidelės Acil-SCoA molekulės gali spontaniškai kirsti mitochondrijos vidinę membraną, dauguma Acyl-SCoA produktų negali kirsti šios membranos. Tokiais atvejais acilo grupė perkeliama į karnitiną dėl katalizinės karnitino aciltransferazės I įsikišimo.
Kelio reguliavimas pirmiausia atliekamas šio fermento, esančio mitochondrijų išorinėje membranoje, lygiu. Jis ypač aktyvus nevalgius, kai gliukagono ir riebalų rūgščių koncentracija plazmoje yra didelė.
Acil + karnitino surišimas vadinamas acil-karnitinu.
Acil-karnitinas patenka į mitochondrioną ir dovanoja acilo grupę į vidinę CoASH molekulę, įsikišdama fermento karnitino aciltransferazės II. Tokiu būdu vėl formuojama Acil-SCoA molekulė, kuri pateks į procesą, vadinamą β-oksidacija.
Oxid-oksidacija
Β-oksidacija susideda iš dviejų anglies atomų atskyrimo nuo riebalų rūgščių acoCoA, visada oksiduojant trečiąją anglies atomą (C-3 arba anglies β), pradedant nuo karboksilo galo (to atomo, kuris buvo nurodytas su senąja nomenklatūra) kaip anglis β). Dėl šios priežasties visas procesas vadinamas β-oksidacija.
Oxid-oksidacija yra procesas, kuris vyksta mitochondrijų matricoje ir yra glaudžiai susijęs su Krebso ciklu (tolesniam acetato oksidavimui) ir kvėpavimo grandinei (NAD ir FAD koenzimų reoksidacijai).
Β-oksidacijos fazės
Pirmoji β-oksidacijos reakcija yra riebalų rūgščių dehidrogenavimas fermentu, vadinamu acilCoa dehydrogenase. Šis fermentas yra priklausomas nuo FAD fermento.
Šis fermentas leidžia sudaryti dvigubą ryšį tarp C2 ir C3: vandenilio atomai, prarasti dehidrogenazės dėka, jungiasi su FAD, kuris tampa FADH2.
Antroji reakcija yra vandens molekulės pridėjimas prie dvigubos jungties (hidratacija).
Trečioji reakcija yra dar vienas dehidrogenavimas, kuris hidroksilo grupę C3 paverčia karbonilo grupe. Šiuo metu vandenilio akceptorius yra NAD.
Ketvirtoji reakcija apima keto rūgšties padalijimą tiolaze: acetilCoA ir acilCoA yra suformuoti su trumpesne grandine (2 C mažiau).
Ši reakcijų serija kartojama tiek kartų, kiek yra C grandinės / 2, atėmus vieną, nes apatinėje dalyje susidaro du acetilCoA. Pavyzdžiui, palmitilCoA 16: 2-1 = 7 kartus.
AcetilCoA, pagamintas su β-oksidacija, gali patekti į Krebso ciklą, kur jis prisijungia prie oksaloacetato tolesniam oksidavimui į anglies dioksidą ir vandenį. Kiekvienam oksiduotam AcetilCoA Krebso ciklui gaminami 12 ATP
Ketonų kūnų susidarymas
Kai acetilo CoA viršija Krebso ciklo priėmimo pajėgumą (oksalacetato trūkumą), jis transformuojamas į ketonų kūnus. Gliukozogenezės būdu neįmanoma konvertuoti į gliukozę.
Ypač acetilo CoA perteklius kondensuojasi dviejose acetilo CoA molekulėse, sudarančiose acetoacetil-CoA.
Nuo acetoacetil-CoA, fermentas gamina acetoacetatą (vieną iš trijų ketoninių kūnų), kuris gali būti transformuojamas į 3-hidroksibutiratą, arba dekarboksilinimo būdu, jis gali būti transformuojamas į acetoną (kiti du ketonų kūnai). Tokiu būdu susidariusius ketoninius kūnus organizmas gali naudoti ekstremaliomis sąlygomis kaip alternatyvius energijos šaltinius.
Nelyginių anglies atomų riebalų rūgščių oksidavimas
Jei riebalų rūgščių anglies atomų skaičius nelyginis, 3-anglies molekulė gaunama iš Propionilo CoA. Propionil-CoA, dalyvaujant biotinui, yra karboksilatas ir virsta D-metilmalonil-CoA. D-metilmalonilo CoA epimeraze paverčiama L metilmalonilo coa. L metilmalonilo CoA mutatu ir cianokoballamino (vitamino B 12) buvimu bus transformuojamas į sukcinilo CoA (tarpas tarp Krebso ciklo).
Sukcinil-CoA gali būti tiesiogiai arba netiesiogiai naudojamas įvairiuose medžiagų apykaitos procesuose, pvz., Gliukoneogenezėje. Todėl nuo propionilCoA, skirtingai nuo acetilcoA, galima sintezuoti gliukozę.
RIEBALŲ RŪGŠČIŲ BIOSISTAI
Riebalų rūgščių biosintezė dažniausiai atsiranda kepenų ląstelių citoplazmoje (hepatocituose), pradedant nuo kepenyse susidarančių acetilo grupių (acetilo CoA). Kadangi šios grupės gali gauti gliukozę, angliavandenius galima paversti riebalais. Tačiau riebalų neįmanoma paversti angliavandeniais, nes žmogaus organizmas neturi tų fermentų, reikalingų Acetiil-SCoA, gauto iš β-oksidacijos, paversti gliukogenogenezės pirmtakais.
Kaip sakėme įvadinėje dalyje, o β-oksidacija vyksta mitrochondrijoje, riebalų rūgščių biosintezė vyksta citozolyje. Mes taip pat pareiškėme, kad norėdami sudaryti riebalų rūgštį, mums reikia acetilo grupių, kurios gaminamos mitochondrijų matricoje.
Todėl reikalinga specifinė sistema, perkelianti acetilo CoA iš mitochondrijų į citoplazmą. Ši sistema, priklausoma nuo ATP, naudoja citratą kaip acetilo transporterį. Citratas, perkeltas acetilo grupes į citoplazmą, perkelia jas į CoASH, kuris sudaro acetil-SCoa.
Riebalų rūgščių biosintezės pradžia atsiranda dėl pagrindinės acetil-SCoA kondensacijos reakcijos su anglies dioksidu, kad susidarytų Malonil-SCoA.
Acetilo CoA karboksilinimas vyksta labai svarbiu acetilo CoA karboksilazės fermentu. Šį fermentą, priklausomą nuo ATP, stipriai reguliuoja allosteriniai aktyvatoriai (insulinas ir gliukagonas).
Riebalų rūgščių sintezė nenaudoja CoA, o iš aciklinių grupių, vadinamų AKR, transportuojančio baltymo, kuris iš tikrųjų transportuos visus riebalų rūgščių biosintezės tarpinius produktus.
Yra daugiaenziminis kompleksas, vadinamas riebalų rūgščių sinteze, kuri per keletą reakcijų sukelia riebalų rūgščių susidarymą ne daugiau kaip 16 anglies atomų. Ilgiausios grandinės riebalų rūgštys ir kai kurios nesočiosios riebalų rūgštys yra sintezuojamos pradedant nuo palmitato fermentais, vadinamais elongazėmis ir desaturazėmis.
RIEBALŲ RŪGŠČIŲ OKSIDAVIMO IR BIOSYZĖS TAIKYMAS
Mažas gliukozės kiekis kraujyje skatina dviejų hormonų, adrenalino ir gliukagono sekreciją, kuri savo veiksmais skatina riebalų rūgščių oksidaciją.
Priešingai, insulinas veikia priešingai, o jo įsikišimas skatina riebalų rūgščių biosintezę. Padidėjęs gliukozės kiekis kraujyje padidina insulino sekreciją, kuri savo veikimu palengvina gliukozės patekimą į ląsteles. Gliukozės perteklius paverčiamas glikogenu ir deponuojamas kaip rezervas raumenyse ir kepenyse. Padidėjęs kepenų gliukozės kiekis sukelia malonil-SCoA kaupimąsi, kuris slopina karnitino aciltransferazę, lėtindamas riebalų rūgščių oksidacijos greitį.
