Transport Acetylo-koenzymu A z mitochondrium do cytoplazmy

Głównym substratem do syntezy kwasów tłuszczowych jest acetylokoenzymu A, który powstaje w wyniku dekarboksylacji oksydacyjnej pirogronianu jednakże acetylokoenzymA, który powstaje w mitochondrium nie może swobodnie przenikać do cytozolu, czyli miejsca syntezy wąsów tłuszczowych. Rolę przenośnika tego związku spełnie cytrynian(kwas cytrynowy, metaboli t cyklu krebsa z resztą), który może swobodnie migrować przez błony mitochondrialne. Cytrynian tworzy się w matrix mitochondrium, o kondensacji acetylokoenzymu A i szczawiooctanu i w takiej formie przemieszcza się do cytoplazmy. Tam dzięki liazie cytrynianowej(w cytoplazmie) cytoplazmatycznej(bo jest też mitochondrialna sobie) ulega rozszczepieniu ponownie do acetylokoenzymu Ai szczawiooctanu. Szczawiooctan, żeby mógł powrócić ponownie do mitochondrium przekształca się w jabłczan z udziałem cytoplazmatycznej dehydrogenazy jabłczanowej. Natsępnie jabłczan ulega dekarboksylacji oksydacyjnej w obecności dehydrogenazy jabłczanowej dekarboksylującej. Pirogronian łatwo przenika przez błony mitochondrialne do mitochondrium i ulega karboksylacji do szczawiooctanu dzięki karboksylazie pirogronianowej. Tak powstały szczawiooctan może brać udział ponownie w transporcie acetylokoenzymu A z mitochondrium do cytoplazmy.

1st trzy w cytozolu, ostatnia w mitochondrium

cytrynian + ATP + CoA-> acetylo-CoA + P + szczawiooctan

szczawiooctan + NADH + H+ jabłczan + NAD+

jabłczan + NADP -> pirogronian + CO2 + NADPH + H+
pirogronian + CO2 + ATP + H2O -> szczwioctan + ADP + P + 2H+

Regulacja lipogenezy(syntezy)

Proces lipogenezy obejmuje przemianę glukozy oraz innych związków pośrednich takich jak mleczan, pirogronian i AcetylokoenzymA w kwasy tłuszczowe i lipidy. Proces ten uzależniony jest od stanu odżywienia organizmu. Przy pokarmach bogatych w energię nasila się. Kluczowymi etapami regulacji lipogenezy są poziomy działania karboksylazy acetylokoenzymu i syntetazy kwasów tłuszczowych. Karboksylaza jest aktywowana przez cytrynian i izocytrynian również a hamowana przez ACYLOkoenzymA. Hamowanie to zachodzi na zasadzie sprzężenia zwrotnego. Jeżeli jest dużo długołańcuchowych kwasów tłuszczowych w komórce wówczas nie dochodzi do 1st reakcji w synetazie kwasów tłuszczowych, czyli jest to reakcja karboksylacji acetylokoenzymu A. Syntezę kwasów tłuszczowych stymulują(coś pierdolił chyba dodatkowo: „metabolitów i enzymów????”) szczególnie fruktozo-2,6-bisfosforan i 1,6-bisfosforan. Podobnie jak w przypadku karboksylazy acetylokoenzymu A aktywność syntetazy zmniejsza się w czasie głodu lub w przypadku diety bogatej w tłuszcze.

Proszę państwa do grupy lipidów zaliczamy także: Prostaglandyna itd.

Prostaglandyna

• działają antagonistycznie w stosunku do hormonów aktywujących cyklazę adenylanową(adrenalina, noradrnalina, serotonina) hamując powstawanie cAMP.

• wpływają na mięśniówkę gładk.ą(np. PGF stymuluje skurcz, PGE i PGA działają rozkurczająco) - miejscem działania jest szczególnie macica, stąd zastosowanie przy porodach.

• PGF ma zastosowanie jako środek atykoncepcyjny, powoduje usunięcie słabo związanego zapodnionego jaja ze śluzówką macicy

• PGF1(mały indeks dolny 1,2) odpowiadają za lizę ciałka zółtego

• prostaglandyny i ich analogi wykorzystywane sa w biotechnologii rozrodu zwierząt głównie w synchornizacji rui i wywoływania porodów

• działają rozkurczowo na mięsnie gładkie znajdujące zastosowanie w zwalczaniu nadciśnienia(PGA,PGE)

• sa mediatorami odczynu zapalnego(głównie PGE2 ona zwiększośc przepuszczalność naczyń włosowatych, co skutkuje zaczerwienieniem i obrzękami oraz nasileniem bólu w skutek podrażnień czuciowych zakończeń nerwowych przez histaminę i bradykininę). Wiadomo, ze histamina działa rozkurczowo zwiększa przepuszczalność naczyń, co ułatwia migrację leukocytów. Czerwienienie się policzków to tez reakcja histaminowy szczególnie

• antagoniztsycznie działają lipoksyny, hamują odczyn zapalny ale podobnie jak prostaglandyny

Lipoksyny

• hamują odczyn zapalny

• - hamują aktywność cyklazy adenylanowej, obniżają cpoziom cAMP w komórce, czyli działają antagonistycznie w stosunku do serotoniny, adrenaliny i noradrenaliny

Tromboksan A(indeks dolny 2) może powodować agregację płytek krwi i skurcz naczyń tętniczych

Prostacyklina przeciwdziała zlepianiu się trombocytów i wpływa rozkurczowo na naczynia krwionośne

W tkankach obserwuje się niską zawartośc prostaglandyn, co jest skutkiem ich szybkiego ropadu. Po wniknieciu do krwioobiegu, w ciągu jednego cyklu krążenia ulegają one w około 90% degradacji. Wyjątek stanowią najtrwalsze prostaglandyny z rodziny A. Szybki proces degradacji tych związków związany jest z aktywnością dehydrogenazy 15-hydroksy prostaglandynowej, która ulenia grupę hydroksyową w pozycji 15.

Przemiana ta w znacznym stopniu ułatwia degradację tych związków, która zachodzi głównie w płucach, śledzionie, nerkach i wątrobie.

Prostaglandyny posiadają niską masę cząsteczkowa i mogą swobodnie migrować z komórki do komórki, dlatego zaliczamy je do tzw. hormonów lokalnych.

PROSZĘ PAŃSTWA i teraz w jaki sposób dochodzi do syntezy tych związków.

Związki te syntetyzowane są głównie z wielonienasyconych długołańcuchowych kwasów tłuszczowych, a szczególnie z 20-węglowego kwasów arachidonowego(dlatego zaliczamy je do lipidów), który występuje najczęściej w pozycji dwa glicerolu, fosfolipidów błonowych, np. może to być fosfatydyloinozytol czy fosfatydylocholina. Arachidonian uwalniany jest z fosfolipidów błonowych dzięki aktywności fosfolipazy A2. Różnice w budowie poszczególnych prostaglandyn dotyczą liczby oraz rozmieszczenia w cząsteczce wiązań podwójnych oraz grup hydroksylowych i karbonylowych(ketonowych). Arachidonian utlenia się dzięki lipooksygenazie do kwasów hydroksylejkozatetraenowych(często możecie spotkać się, ze to są to kwasy HPETP), które następnie przekształcają się do lejkotrienów i lipoksyn.

Inna droga to utlenianie przy udziale lipooksygenazy(cyklogenazy prawie to samo, bo to podreślenie, ze to cyklopowataje) do cyklicznych nadtlenków prostaglandynowcych i tu mam na myśli PGH i PGH2, mogą z kolei przekształcać się przy udziale prostaglanydny PGF PGE i PGD i ewnetualnie przy udziale syntetaz w tromboksany.

Schemat przemiana kwasu arachidonowego do prostaglandyn, prostacyklin, tromboksanów, leukotrienów i lipoksyn.

LEGENDA:

Prostaglandyny - PG

Prostacykliny - PGI

Tromboksany - TX

Leukotrieny - LT

Lipoksyny - LX

Klika zdań na temat mechanizmu powstawania

Mechanizm biosyntezy prostaglanyn i tromboksanów w fazie początkowej polega na przyłączeniu dwóch cząsteczek tlenu do arachidonian. Jedna z tych cząsteczek bierze udział w powstawaniu cyklicznego nadtlenku pomiędzy węglami 9,11 licząc od grupy karboksylowej. Druga bierze udział w wytworzeniu grupy wodorotlenkową(OOH)w pozycji 15. Zapisaliście wcześniej, ze utlenienie tej grupy dzięki aktywności odpowiedniego enzymu powoduje że maja krótki czas trwania.

Powstaje wówczas(po przyłączeniu cząsteczek tlenu) nadtlenkowa forma PGG2. Nastepnie grupa wodorotlenkową zostaje przekształcona w grupę wodorotlenową(hydroksylową). Dzieje się to dzięki peroksydazie i powstaje prostaglandyna PGH(czy 2 kuuuurwa?!?!?!?!?!?!?!?!?!) i ta porstaglanyna PGH jest prekursower kolejnych prostaglanydn PDGD PGE PGF i tromboksanów i prostacyklin. Tu biora udział syntetaz a tromboksanowa., izomerazy a w przypadku prostaglandyny PGF(bardzo istotnej w procesach rozrodu)bierze udział reduktaza.

Nie mówimy o sfingozynie tylko o tych, które mają jako alkohol glicerynę.

Synteza lipidów zawierających glicerol.

Synteza lipidów zachodzi OCZYWIŚCIE cytozylu. Na początku dochodzi do fosforylacji glicerolu w pozycji 3 i powstaje 3-fosfoglicerol(oczywiście działa odpowiednia kinaza). Do 3-fosfoglicerolu w pozycji jeden i dwa przyłączane są dwie reszty długołańcuchowych kwasów tłuszczowych, dzięki syntetazie i powstaje kwas fosfatydowy(inaczej 1,2diacylo-3-fosfoglicerol). Związek temn jest prekursorem w syntezie wszystkich lipidów zawierających glicerol. Zarówno triacylogliceroli jak również fosfolipidów. I teraz króciutko jak powstają triacyloglicerole.

od kwasu fosfatydowego odszczepiana jest reszta ortofosforanowa znajdujaca się pozycji 3 i powstaje diacyloglicerol w pozycji 3. W przypadku syntezy triacylogliceroli w pozycji 3 po wcześniejszej aktywacji zostaje przyłączona trzecia reszta kwasu tłuszczowego czyli acylokoenzymA(potem usuwany (acylo????)koenzymA) i powstaje 3-acyloglicerol czyli tłuszcz właściwy.

Fosfolipidy mogą być syntetyzowane w dwojaki sposób. PAMIETAC NALEŻY ŻE, nukleotydem wysokoenergetycznym biorącym udział w syntezie fosfolipidów jest (co? no kto wie? co jest?) UTP, służy on do aktywacji i fosforylacji komponentów, które będą przyłączane w pozycji 3 glicerolu.

Najczęściej występującymi komponentami fosfolipidów(tych głównych, które nas z punktu biochemicznego interesują) są seryna, etanoloamina, cholina oraz inozytol.

DWA SPOSOBY SYNTEZY FOSFOLIPIDÓW

Pierwszy sposób syntezy fosfolipidów polega na bezpośrednim przyłączeniu w pozycji 3 glicerolu aktywnych wcześniej wymienionych komponentów w postaci CDP seryny, CDP etanoloaminy, CDP choliny czy CDP inozytolu. W trakcie przyłączania dochodzi do usunięcia cMP(cytydylomonofosforanu) a pozostała z CDP reszta ortofosforanowa przyłączą komponenty wcześniej wymienione(seryna, etanoloamina, choloina, inozytol).

Drugi sposób syntezy fosfolipidów rozpoczyna si od przemiany fosfatydyloseryny(tą fosfatydyloserynę musimy zsyntezować) po dekarboksylacji tego związku powstaje fosfatydyloetanoloamina. Po 3-krotnej metylacji powstaje fosfatydylocholina. Czyli przemianie ulega tutaj seryna.

Bardzo ważną przemianą jest cykl HMG(hydroksymetyloglutaranu). Synteza ciał ketonowych inaczej można powiedzieć. Trzy podstawowe ciała ketonowe to acetooctan. betahydroksymaślan oraz aceton.

Kiedy dochodzi do zapoczątkowania tego cyklu HMP. W określonych warunkach metabolicznych, tzn. przy niezbilansowanych dawkach pokarmowych pod względem lipidowo-węglowodanowym dochodzi do zapoczątkowania tego cyklu. Jeżeli w dawce pokarmowej mamy zbyt dużo lipidów, których w wyniku których przemian tych lipidów powstawać będzie dużo acetylokoenzymu A(JA MÓWIĘ TO BARDZO PROSTO ZEBYSCIE ZROZUMIELI) a mamy zbyt mało węglowodanów, które są substratem do syntezy szczawiooctanu poprzez pirogronian. W takich warunkach przy braku szczawiooctanu a przy nadmiarze acetylokoenzymu A nie zajdzie pierwsza reakcja cyklu krebsa. znaczy początkowo będzie zachodzić, ale będzie wyczerpana pula szczawiooctanu i nie będzie miał się z czym połączyć AcetylokoA. Nadmian acetylokoenzymu, który nie ma możliwości utleniania się do krebsa. wchodzi w cykl przemian hydroksymetyloglutaranu(HMG), ma to na celu przechowanie przez określony czas puli acetylokoenzymu, która będzie mogła być wykorzystana ponownie w warunkach fizjologicznych. Jedna cząsteczka HMG zawiera w sobie 3 cząsteczki acetylokoenzymu. Co jest istotne. HMG jest substratem w syntezie cholesterolu(wszystkich steroidów, bo z cholestreolu powstają wszystkie steroidy). Dwie cząsteczki koenzymu A łączą się ze sobą dając acetoacetylokoenzymA, do tego związku przyłączana jest 3-cia czasteczka i powstaje 3-hydroksy-3-metylo-glutarylokoenzymA. Z kolei HMP jest substratem w syntezie acetooctan po odszczepieniu jednej cząsteczki acetylokoenzymu, a acetooctan może przekształcać się w betahydroksymaślan lub w aceton. Tylko acetooctan i betahydroksymaślan mogą być wykorzystane metabolicznie przez komórkę dając po hydrolizie po 2 cząsteczki acetylokoenzymu. Aceton musi być z komórek usunięty. NO I POCZTRZCIE. to jest w minakowskim.

FUNKCJA METABOLCZINA ACETOACETYLOKOENZYMU-A MOŻNA PISAĆ PÓŁ EGZAMINU ulubione Pytanie!