7. Metabolizm tłuszczów
Prof.dr hab. inż. Korneliusz Miksch
Silesian University of Technology, Gliwice, Poland
Environmental Biotechnology Department
http://kbs.ise.polsl.pl
Environmental Biotechnology Department, SUT
7. Tłuszczowce
Tłuszcze (lipidy) są estrami wyższych
kwasów organicznych (kwasów tłuszczowych)
oraz alkoholu trojwodorotlenowego (gliceryny)
lub wyższych alkoholi jednowodorotlenowych.
Ich cechą wspólną jest:
• względna nierozpuszczalność w wodzie
• rozpuszczalność w rozpuszczalnikach
organicznych, jak eter, chloroform, benzen,
itp.
Tłuszcze dzielimy na:
•tłuszcze właściwe (lipidy proste)
, do
których zaliczamy glicerydy oraz woski,
•tłuszcze złożone (lipidy złożone)
, które
oprócz gliceryny i kwasu tłuszczowego
zawierają dodatkowe grupy. Do tej grupy
zaliczamy
fosfolipidy
(fosfatydy),
zawierające jako grupę dodatkową resztę
kwasu
fosforowego
oraz
glikolipidy
(cerebryzydy),
które
zawierają
jako
dodatkową grupę cukry.
http://kbs.ise.polsl.pl
Environmental Biotechnology Department, SUT
7. Tłuszczowce
W skład tłuszczów wchodzą kwasy tłuszczowe
zawierające w swojej cząsteczce zwykłe parzystą
liczbę atomów węgla. Łańcuch węglowy tych kwasów
może być nasycony lub posiadający jedno lub więcej
wiązań podwójnych.
Najważniejszymi kwasami tłuszczowymi o charakterze
nasyconym wchodzącymi w skład glicerydów są:
•kwas palmitynowy CH
3
(CH
2
)
14
COOH
•kwas stearynowy CH
3
(CH
2
)
16
COOH
Kwasami tłuszczowymi o charakterze nienasyconym
są:
•kwas oleinowy CH
3
(CH
2
)
7
CH=CH(CH
2
)
7
COOH
•kwas linolowy
CH
3
(CH
2
)
4
CH=CHCH
2
CH=CH(CH
2
)
7
COOH
•Kwas linolenowy
•CH
3
CH
2
CH=CHCH
2
CH=CHCH
2
CH=CH(CH
2
)
7
COOH
http://kbs.ise.polsl.pl
Environmental Biotechnology Department, SUT
7. Tłuszczowce
Tłuszcze właściwe są estrami gliceryny i kwasów
tłuszczowych.
W zależności od tego ile reszt kwasowych wiąże się
z grupami OH gliceryny, tłuszcze właściwie dzielimy
na
mono-, dwu- lub trójglicerydy
.
http://kbs.ise.polsl.pl
Environmental Biotechnology Department, SUT
7. Tłuszczowce
W reakcji z gliceryną może brać udział większa liczba
różnych kwasów tłuszczowych (maksymalnie trzy,
czyli tyle ile grup hydroksylowych posiada gliceryna).
Powstają wtedy tłuszcze posiadające w cząsteczce
różne kwasy tłuszczowe (np. 1-palmityno-2-stearyno-
3-oleino-trójgliceryd).
http://kbs.ise.polsl.pl
Environmental Biotechnology Department, SUT
7. Beta-oksydacja tłuszczów
(opis do betaoksydacja-schemat/folia)
Polega na cyklicznym odłączeniu reszty kwasu octowego połączonej z koenzymem A, która
zostaje rozłożona w cyklu Krebsa. Łańcuch jest w ten sposób krótszy o dwa atomy węgla za
każdym razem.
W pierwszym etapie kwas tłuszczowy łączy się z CoA i w obecności dehydrogenazy acylo-
koenzymu A (EC 1.3.99.3) ulega odwodornieniu przez FAD. Powstaje kwas o wiązaniu
podwójnym, połączony z CoA.
W drugim etapie podwójne wiązanie ulega rozerwaniu w wyniku przyłączenia wody w
obecności enzymu hydratazy enoilo-CoA - EC 4.2.1.17. Powstaje kwas hydroksyacylowy
połączony z CoA.
Ten z kolei ulega dehydrogenacji w reakcji katalizowanej przez dehydrogenazę 3-hydro-
ksyacylo-CoA (EC 1.1.1.35), w której koenzymem jest NAD i powstaje ketoacylo-CoA
W wyniku działania enzymu acylotransferazy acetylokoenzymu A (EC 2.3.1.16) następuje
odłączenie acetylo-CoA od dotychczasowego kwasu, w wyniku czego łańcuch kwasu
tłuszczowego jest o dwa atomy węgla krótszy i do którego ponownie przyłącza się CoA.
Proces się powtarza. Końcowym produktem b-oksydacji jest butyrylo-CoA, który rozkładany
jest na dwie cząsteczki acetylo-CoA.
http://kbs.ise.polsl.pl
Environmental Biotechnology Department, SUT
7. Beta-oksydacja tłuszczów
Beta oksydacja-ogólny schemat
http://kbs.ise.polsl.pl
Environmental Biotechnology Department, SUT
7. Beta-oksydacja tłuszczów
Koenzym A