Rozpad kwasów tłuszczowych -oksydacja
Utlenienie długołańcuchowych FA z wytworzeniem ATP
Matrix mitochondrialna
W cytozolu aktywacja kwasu tłuszczowego
Utworzenie wiązania tioestrowego z CoA
R-COOH + ATP + HS-CoA R-CO-S-CoA + AMP + PPi
Syntaza acylo-CoA
Transport przez wewnętrzną błonę mitochondrialną przy udziale karnityny
Krótkie i średniołańcuchowe (do 10C) przenikają
W cytozolu aktywacja kwasu tłuszczowego
Utworzenie wiązania tioestrowego z CoA
Powtarzające się sekwencje 4 reakcji
Utlenienie acylo-CoA przez FAD do trans-2-enolilo-CoA
Dehydrogenaza acylo-CoA
Uwodnienie do 3-hydroksyacetylo-CoA
Hydrataza enoilo-CoA
Utlenienie przez NAD+ do 3-ketoacylo-CoA
Dehydrogenaza hydroksyacylo-CoA
Tioliza przez HS-CoA i powstanie acetylo-CoA i acylo-CoA skróconego o 2 węgle
-ketoliaza
tutaj trzeba dodac opis
syntaza acylo-CoA
dehydrogenaza
(flawoproteinowa)
acylo-CoA
tiolaza hydrataza enoilo-CoA
dehydrogenaza (NAD+)
-hydroksyacylo-CoA
palmitoilo-CoA + 7 FAD + 7 NAD+ + 7HS-CoA + 7 H2O
8 acetylo-CoA + 7 FADH2 + 7 NADH + 7 H+
U zwierząt
acetylo-CoA nie może zostać przekształcony w pirogronian lub szczawiooctan glukozę
obydwa atomy C ulegają utlenieniu do CO2 w cyklu Krebsa
U roślin dodatkowo 2 enzymy:
liaza izocytrynianowa i syntaza jabłczanowa
umożliwiają wykorzystanie acetylo-CoA do syntezy szczawioctanu w cyklu glioksalowym w glioksysomach.
Kiełkujące siewki roślin w ten sposób wykorzystują swoje rezerwy lipidow do syntezy węglowodanów
-oksydacja
wielonienasyconych
kwasów tłuszczowych
i oksydacja
w siateczce śródplazmatycznej
substratami wolne kwasy tłuszczowe
wytworzona energia (podobnie jak z utlenienia kwasów długołańcuchowych w peroksysomach) nie może być wiązana w ATP
utlenienie grupy CH3 ( danego kwasu do
(CH2OH) (-CHO) (-COOH)
reakcje utleniena katalizowane przez hydroksylazy współdziałające z cytochromem p-450, NADPH+H+ i O2
czynnikiem ułatwiającym jest lecytyna
powstają kwasy dwukarboksylowe
mitochondrium -oksydacja aż do utworzenia kwasu 6 lub 8-węglowego wydalenie z moczem
Tłuszcze spalają się w ogniu węglowodanów
-oksydacja
Glikoliza
acetylo-CoA pirogronian
Cykl Krebsa szczawiooctan
kwasy tłuszczowe (FA) są uwalniane z tkanki tłuszczowej
ich przekształcenie w jednostki acetylowe w wątrobie
Acetylo-CoA powstający ze spalania kwasów tłuszczowych wchodzi w cykl Krebsa; jego wejście zależy od dostępności szczawioctanu;
szczawioctan powstaje normalnie z pirogronianu z glikolizy
W okresie głodu lub w przypadku cukrzycy szczawioctan jest zużywany do syntezy glukozy w glukoneogenezie; jest niedostępny dla kondensacji z acetylo-CoA
W tych warunkach tworzy się z niego acetooctan i 3-hydroksymaślan;
acetooctan jest -ketokwasem i spontanicznie dekarboksyluje do acetonu
W warunkach fizjologicznych stężenie tych związków we krwi nie przekracza 10 mg/l (0,25 mmol/l)
mitochondria wątroby
z wątroby do tkanek obowodowych
ważne źródło energii; jako paliwo w oddychaniu
Wątroba
mechanizmy ograniczające szybkość utleniania FA w procesie -oksydacji:
ograniczenie transportu acylopochodnych-CoA przez wewnętrzną błonę mitochondrialną
nasilenie syntezy TG i wytwarzanie VLDL
powstawanie acetooctanu w mitochondriach- ketogeneza
charakterystyczna dla okresów miedzytrawiennych
jej szybkość zależy od napływu FA
potrzebna do odtworzenia puli mitochondrialnego wolnego CoA
zapobiega powstawaniu nadmiernej ilości ATP
3-ketoliaza
syntetaza hydroksymetyloglutarylo-CoA
liaza hydroksymetyloglutarylo-CoA
dehydrogenaza 3-hydroksymaślanu
acetooctan 3-hydroksymaślan
z wątroby do tkanek
+ sukcynylo-CoA = bursztynylo-CoA
transacetylacja brak w wątrobie!!
transferaza 3-oksoacetoCoA dużo: serce, nerka, mięśnie
szkieletowe, mózg
bursztynian
acetoacetyloCoA
+ CoA rozszczepienie tiolityczne tiolaza
2 acetyloCoA cykl krebsa
ACETYLOOCTAN WZBOGACONE PALIWO DLA TKANEK z rozpadu kwasów tłuszczowych
mięsień sercowy i kora nerki - wykorzystują acetylooctan JAKO ŹRÓDŁO ENERGII preferencyjnie nawet w stosunku do glukozy
glukoza jest głównym związkiem odżywczym dla tkanki mózgowej o erytrocytów ALE
Mózg - ma zdolność do adaptacji w przypadku głodu lub cukrzycy; acetooctan pokrywa wtedy nawet w 75% zapotrzebowania energetycznego
Działanie patogenne ciał ketonowych
acetooctan jak i hydroksymaślan są dość mocnymi kwasami; gromadząc się w surowicy wywołują kwasicę metaboliczną
Wydalając się z moczem w postaci anionowej wiążą się z Na+ i K+ i tym samym zubożają organizm w sód i potas.
Kwasica metaboliczna prowadzi do zaburzeń w OUN, czego efektem jest śpiączka cukrzycowa tzw. śpiączka ketonowa