TŁUSZCZOWCE

Tłuszczowce dostarczają energii. Cząsteczki ulegają częściowej hydrolizie.

W organizmach zwierzęcych mamy do czynienia z tłuszczem paszowym i zapasowym.

Utlenianie tłuszczy odbywa się w mitochondriach (końcowym etapem jest uzyskanie wody i dwutlenku węgla).

Zaletą procesu β- oksydacji jest to, że występuje tylko jednorazowo (konieczność aktywowania 1 cząsteczki ATP, aby rozłożyć kwas octowy). Proces ten jest bardzo oszczędny (cykl spiralny)

Cząsteczki dwuwęglowe mogą ubywać: w spalaniu w cyklu Krebsa, procesach syntezy.

Wolne spalanie kwasów tłuszczowych jest w mięśniach i mózgu. Najbardziej intensywne spalanie tłuszczy następuje w sercu, wątrobie i nerkach.

Zawartość energii zależy od długości łańcucha: im dłuższy jest łańcuch węglowy tym więcej uzyskujemy z kwasu tłuszczowego elementów dwuwęglowych, czyli więcej energii.

Kwasy tłuszczowe nasycone dostarczają więcej energii niż kwasy tłuszczowe nienasycone.

O 2 ATP mniej- kwasy tłuszczowe nienasycone o 1 składnik, im mniej składników tym mniej ATP.

PRZEMIANA TŁUSZCZOWCÓW

Z cyklu Krebsa pobierane są ketokwasy, niezbędne do syntezy aminokwasów. Istnieje konieczność stałego dostarczenia kwasu szczawiooctowego. Powstaje on w wątrobie z kwasu pirogronowego- produkt przemian węglowców lub u przeżuwaczy LKT.

Do przebiegu przemian tłuszczowców konieczne jest dostarczenie szkieletu węglowego (kwas szczawiooctowy) pochodzącego z przemian węglowodanów. Ta zależność obu przemian często przedstawiana jest obrazowym stwierdzeniem, że: „tłuszcze spalają się w ogniu węglowodanów”. Jeżeli jest zbyt mała podaż kwasu szczawiooctowego to β- oksydacja zatrzymuje się na etapie acetylo-CoA, dochodzi do kondensacji dwóch cząsteczek i powstaje kwas acetylooctowy, który rozpadając się tworzy aceton. Gromadzi się on we krwi (ciała ketonowe), ponieważ wątroba nie posiada enzymów niezbędnych do jego wykorzystania co prowadzi do groźnej choroby ACETONEMII u przeżuwaczy nazywanej KETOZĄ.

SYNTEZA KWASÓW TŁUSZCZOWYCH

Większość kwasów tłuszczowych (oprócz wielonienasyconych) może być syntetyzowana w organizmie zwierząt. Proces ten nazywamy LIPOGENEZĄ. Przebiega ona w wątrobie, nerkach, mózgu, płucach, gruczole mlekowym, tkankach zapasowych. Produktem wyjściowym tego procesu jest acetylo-CoA, pochodzący z rozkładu węglowodanów (glikoliza rozkład pirogronianu), tłuszczów i białek. U przeżuwaczy powstaje on głównie z kwasu octowego. Powstające kwasy tłuszczowe mogą być wydłużone przez dołączenie kolejnych jednostek dwuwęglowych. Procesy powstawania i rozkładu kwasów tłuszczowych są regulowane w sposób skoordynowany. Gdy zwiększa się aktywność enzymu odpowiadającego za szybkość syntezy kwasów tłuszczowych (karboksylaza- acetylo-CoA) to maleje szybkość utleniania tych kwasów i na odwrót. W procesie lipogenezy z węglowodanów i aminokwasów powstają raczej nasycone kwasy tłuszczowe. Glicerol potrzebny do syntezy tłuszczów pochodzi z przemian glukozy (a nie z LKT). Organizm zwierzęcy potrafi przekształcać kwasy tłuszczowe w obrębie „rodzin”, dlatego kwas dostarczony w diecie nie musi być dokładnie taki jakiego brak do określonych funkcji biologicznych. W większości przypadków wystarcza dostarczenie macierzystych form tych kwasów (kwas linolowy, linolenowy). I z nich organizm wytwarza potrzebne mu także długołańcuchowe wielonienasycone kwasy tłuszczowe.

ZAKŁUCENIA W PRZEMIANIE TŁUSZCZÓW

Niektóre kwasy tłuszczowe występujące w olejach roślinnych mogą mieć szkodliwy wpływ na zdrowie zwierząt. Olej z rzepaku odmian tradycyjnych (nieulepszonych- gorzkich) zawiera 45-50% kwasu erukowego (22:1)- stłuszczenie i zwłóknienie mięśnia sercowego. Obecne odmiany (0 i 00) ulepszone- u których gen syntezy kwasu erukowego zastąpiono genem syntezy kwasu oleinowego. W wyniku tego olej z takich nasion zawiera około 50% kwasu oleinowego, a kwasu erukowego nie więcej niż 2%, co nie powoduje zaburzeń w przemianie tłuszczowej.

Tłuszcze zawierające nienasycone kwasy tłuszczowe mogą ulec autooksydacji (samoutlenianiu). W początkowej fazie tego procesu pod wpływem ciepła, światła lub w obecności metali w miejscu nienasycenia odrywa się wodór i tworzy się wolny rodnik, który w obecności tlenu tworzy najpierw nadtlenek, a później wodorotlenek. Nadtlenki mogą ulec rozpadowi na różne związki. Dzieje się tak już w temperaturze pokojowej. W miarę wzrostu temperatury i intensywności światła proces ten się nasila. Jełczenie powoduje znaczne zmniejszenie wartości energetycznej tłuszczu, pogorszenie smakowitości i pobranie paszy, a niektóre produkty jełczenia mogą działać rakotwórczo. Wiązania podwójne są szczególnie podatne na utlenianie. Dlatego podając tłuszcze o dużej zawartości kwasów wielonienasyconych należy zwiększyć dodatek witaminy E lub innych przeciwutleniaczy, gdyż w innym wypadku prowadzi to do wystąpienia typowych objawów niedoboru witaminy E.

PRZEMIANA BIAŁEK

Przemiana białek w organizmach zwierzęcych obejmuje procesy syntezy białek, o strukturze odpowiadającej ich funkcji np. enzymy lub białka strukturalne oraz ich rozkładu do aminokwasów i innych związków wykorzystywanych ponownie do syntezy białka lub jako źródło energii. Procesy metabolizmu białka są ściśle powiązane z przemianami kwasów nukleinowych (synteza białka), związków mineralnych (np. w grupach prostetycznych enzymów) oraz z przemian energii (synteza białka wymaga dużo energii). Wszystkie białka organizmu znajdują się w ciągłym procesie rozkładu i syntezy. Białka aktywne uczestniczące w przemianach (enzymy, białka płynów ustrojowych) ulegają odnowie w ciągu kilku dni, inne np. strukturalne (kolagen) kilka miesięcy. Wzrost zwierząt zależy głównie od odłożenia masy białka, którą stanowi różnica między ilością białka syntetyzowanego i rozłożonego. Ilość syntetyzowanego białka może wielokrotnie przewyższać ilość białka odłożonego.

BIOSYNTEZA I ROZKŁAD AMINOKWASÓW

Białko pasz i ulegające rozkładowi w procesach katabolitycznych białko organizmu są źródłem aminokwasów egzo- i endogennych. Aminokwasy znajdujące się w komórkach włączane do łańcuchów peptydowych syntetyzowanego białka. Pozostałe są prekursorami różnych związków i dawcami grup aminowych lub metylowych, a ich łańcuchy węglowe (po deaminacji) ulegają utlenianiu do CO₂ i H₂O (poprzez acetylo-CoA, acetoacetylo-CoA, pirogronian). Związki pośrednie w rozkładzie aminokwasów mogą być wykorzystane w syntezie kwasów tłuszczowych lub glukozy.

Organizm nie ma zdolności magazynowania aminokwasów (tak jak glukozy w postaci glikogenu), nie są one także wydalane jako aminokwasy. Rozkład aminokwasów rozpoczyna się najczęściej od deaminacji (oksydacyjnej). W reakcji tej grupa aminowa różnych aminokwasów jest przeważnie przenoszona z udziałem transaminazy glutaminowej na ketokwas i w wyniku dalszych przemian uwalniany jest jon amonowy NH₄⁺ i a- ketoglutaran. Jony amonowe w znacznej ilości mogą powstawać w treści przewodu pokarmowego, także u zwierząt nieprzeżuwających są one wchłaniane do organizmu. Jony amonowe ulegają przekształceniu do mocznika w cyklu reakcji zwanym cyklem mocznikowym (lub cyklem ornitylynowym).

Mocznik- wzór CO(NH₂)₂

Cykl mocznikowy przebiega w wątrobie . akumulacja jonów NH₄⁺ (ponad fizjologiczną zawartość) jest toksyczna dla organizmu. U ssaków azot wydalany jest przez cykl mocznikowy w postaci mocznika. U ptaków w postaci kwasu moczowego. W treści żwacza tak jony amonowe jak i mocznik wykorzystywane są przez mikroflorę do syntezy aminokwasów i białka. Szybkość przebiegu tych procesów zależy od ilości dostępnej energii.

SYNTEZA AMINOKWASÓW ENDOGENNYCH

Polega na połączeniu grupy aminowej z odpowiednim ketokwasem. Większość aminokwasów endogennych powstaje z przeniesienia grup aminowych (reakcja transaminacji) z glutaminianu i jest powiązana poprzez ketokwasy z cyklem Krebsa (kwasów trikarboksylowych).

Białko mięśni zawiera 16,67%N, a tkanka mięśniowa składa się z 23%białka i 77% wody.

Aminokwasy egzogenne niedoborowe: lizyna, metionina i cystyna- aminokwasy siarkowe, treonina, tryptofan.

Synteza białka następuje w rybosomach. Struktura pierwszorzędowa białka- kolejność występowania aminokwasów.

Metionina to aminokwas startowy.