LIPIDY
Trawienie:
1) Lipaza językowa i żołądkowa -ok. 10%
2) Lipaza trzustkowa - 90% TAGów (Ca, kolipaza)
3) Fosfolipaza A2: lecytyna lizolecytyna + FFA (sole żółciwe,Ca)
4) Esteraza cholinowa: estry CH cholesterol + FFA
5) Lipaza MAG (dwinastnica) -w.estrowe MAGów
6) Esteraza kw.karboksylowych - estry alifat.kw.tłuszczowych
Synteza lipidów
Mitochondrium: DH PIR, syntaza cytrynianowa,enzym jabłczanowy...
Liaza ATP cytryianowa: cytrynian OAA (ATPADP+Pi,CoAAcetyloCoA)
Cytosol:
Karboksylaza AcCoA: AcCoA malonyloCoA (ATPADP+Pi,HCO3,biotyna)
Biotyna-E + ATP +HCO3 CO2~Biotyna-E +ADP +Pi
CO2~Biotyna-E +AcCoA malonyloCoA +ADP +Pi
-regulacja szybka -->polimeryzacja,defosforylacjaaktywna
↓-adrenalina,glukagon ↑-insulina,AMP
- palmitoiloCoA + cytrynian,izocytrynian,αKG
-regulacja wolna - na poziomie transkrypcji
Syntaza kwasów tłuszczowych -MAT(malonyloacylotransf.),KS(syntaza
keto-acylo-ACP-e.kondens.),KR(reduktaza ketoacyloACP),
DH(dehydrataza OH-acyloACP),ER(reduktaza enoiloACP),
TE(tioesteraza-deacylaza) .
Acylotransferaza acACP: AcCoA acetyloACP (ACPCoASH)
Acylotransferaza malonyloACP: malonyloCoAmalonyloACP(ACPCoASH)
Syntaza ketoac-ACP: malonyloACP+acACP β-ketoacylo-ACP (ACP,CO2)
Reduktaza ketoacACP: β-ketoac-ACP β-OH-acylo-ACP (NADPH+HNADP)
Dehydrataza β-OH-acACP: β-OH-acylo-ACP enoilo-ACP (H2O)
Reduktaza enoilo-ACP: enoiloACP butyryloACP (NADPH+HNADP)
...syntaza: butyryloACP+malonyloACPketoacyloACP (ACP,CO2)
ilośc węgli /2 -1 = ilość obrotów cyklu
syntaza: AcCoA +7malonyloCoA +14NADPH+H
palmitynian +7CO2+14NADP +8CoASH +6H2O
karboksyl.: 7AcCoA +7CO2 +7ATP 7malonyloCoA +7ADP +7Pi
8AcCoA+7ATP+14NADPH+H palmitynian +14NADP+8CoASH+6H2O+7ADP+7Pi
Pomocnicze -liaza cytrynianowa,enzym jabłczanowy,szlak pentozowy
Elongacja FFA
syntetaza AcyloCoA: palmitynian+CoASH palmitoiloCoA (ATPAMP+PPi)
syntaza ketoacyloCoA: palmitoiloCoA+malonyloCoAketoacyloCoA+CoA+CO2
reduktaza ketoacCoA: ketoacCoA β-OH-acyloCoA (NADPH+HNADP)
dehydrataza β-OH-acyloCoA: β-OH-acyloCoA enoiloCoA (H2O)
reduktaza enoiloCoA: enoiloCoA stearyloCoA (NADPH+HNADP)
Desaturacja
Desaturazy Δ4,Δ5,Δ6 i Δ9
Np. stearyloCoA +O2 +NADPH+H oleiloCoA +NADP + 2H2O
NADH+H E-FAD ↑↑ Fe2+ Fe3+ ↑↑ oleilo-CoA +2H2O
NAD ↓↓ E-FADH2 Fe3+ ↓↓ Fe2+ stearyloCoA +O2
Red.cyt.b5 cyt.b5 desat.
Egzogenne FFA -linolowy (18:2w6,9), α-linolenowy(18:3w3,6,9)
Kw. Arachidonowy (20:4,6,9,12,15) -z kwasu linolowego (des.Δ6)
Syntetaza AcyloCoA: kw.linolowy (9,12)linoliloCoA
Desaturaza Δ6: linoliloCoAC18Δ6,9,12-S-CoA (NADPH+H +O2NADP +H2O)
Syntaza/reduktaza ketoacCoA (elongacja): +malonyloCoAC20:Δ8,11,14
Desaturaza Δ5: C20:Δ8,11,14-S-CoA arachidonyloCoA (C20:Δ5,8,11,14)
Tioesteraza: arachodonyloCoA kw.arachidonowy (H2OCoASH)
LEUKOTRIENY
Arachidonian -- +O2 --> 5-HPETE -- -H2O -->LTA4 -- +H2O -->LTB4
S-transferaza glutaminowa: LTA4 + glutation LTC4
γ-glutamylotransferaza: LTC4 --> LTD4 + Glu
dipeptydaza cysteinoglicynowa: LTD4 --> LTE4 + Gly
PROSTAGLANDYNY
Fosfolipaza A2: P-lipid błonowy --> arachidonian (- kortykosterydy)
Lipaza DAG: DAG --> arachidonian
Cyklooksygenaza: arachodonian +2O2 PGG2 (- acetylosalicylan)
Peroksydaza: PGG2 -- +2e --> PGH2
PGH2 -- izomeraza --> PGE -- reduktaza --> PGF2
PGH2 -- izomeraza --> PGD
PGH2 - syntetaza prostacyklinowa --> PGI2 --> 6-keto-PGF
TROMBOKSANY
PGH2 - syntetaza tromboksanowa --> TXA2 --> TXB2
BIOSYNTEZA TAG
Acylotransf.P-glicerolowa: 3-P-glicerol +acyloCoA kw.lizofosfatyd.
Acylotransf.lizofosfatyd.: kw.lizofosf. + acyloCoA kw.fosfatydowy
Fosfataza fosfatydowa: kw.fosfatydowy + H2O DAG + Pi
Acylotransf.diacyloglicerolowa: DAG + AcyloCoA TAG + Pi
FOSFATYDYLOCHOLINA
Metylotransferazy: Etanolamina cholina (3SAM3SAH)
Fosfatydyloseryna-- -CO2 --> fosfatydyloetanolamina -- [
(metylotransferazy)3SAM3SAH ]--> fosfatydylocholina
Fosfolipaza D: fosfatydylocholina +H2O kw.fosfatydowy + cholina
Kinaza choliny: cholina fosfocholina (ATPADP)
Cytydylotransf.fosfocholinowa: P-cholina CDP-cholina (CTPPPi)
Diacyloglicerotransf.P-cholinowa: CDP-cholina +DAG lecytyna +CMP
FOSFATYDYLOETANOLAMINA
Dekarboksylaza seryny: Seryna etanolamina (CO2)
Kinaza etanolaminy: etanolamina P-etanolamina (ATPADP)
Cytydylotransf.P-etanam.-owa: P-etanolamina CDP-etanolamina (p.↑)
CYKL FOSFATYDYLOINOZYTOLOWY
PA---------->CDP-DAG
↑ | inozytol<---- 1) fosfolipaza C
| | ↓ Pi | 2) fosfataza
| ↓ CMP ↑ | 2
H2O | ADP PI H2O |
↓ | ↑ Pi ↑ ATP IP
Pi | ATP ↑ | ↓ Pi ↑
| H2O ↓ ADP ↑ | 2
| PIP H2O |
| Pi ↑ ATP IP2
| ↑ | ↓ Pi ↑
| H2O ↓ ADP ↑ | 2
↓ PIP2 H2O |
DAG<---1-\_____________/------>IP3
↓
lecytyna .
syntaza 1-P-inozytolu: Glc-6-P (NADNADH+H) cyklizacja
myo-inozyt-okso-2-1-P (NADH+HNAD)
myo-inozytolo-1-P (1-fosfoinozytol)
Fosfataza 1-P-inozytolu: 1-P-inozytol inozytol (H2OPi)
FOSFOLIPIDY BŁON
KARDIOLIPINA
Cytydylotransf CDP-fosfatydowa: Kw.fosfatydowy CDP-diglicerol
(CTPPPi)
CDP-digliceryd + fosfatydyloglicerol kardiolipina + CMP
SFINGOZYNA
Syntaza ketosfinganinowa: palmitoilo-CoA + Ser 3-ketosfinganina
(fosforan pirodoksalu,Mn,CO2,CoASH)
reduktaza ketosfinganinowa: ketosfing. dihydrosfingozyna
(NADPH+HNADP)
reduktaza sfinganinowa: diHsingozyna sfingozyna (FpFpH2)
CEREBROZYDY,CERAMIDY,SFINGOMIELINY,GANGLIOZYDY
Sfingozyna--------------------->sfingozynofosfocholina
| CDP-cholinaCMP |
acyloCoA | ↑ | | AcyloCoA
↓ | | | | ↑
CoASH | | ↓ | CoASH
↓ CDP-cholinaCMP ↓
ceramid<------------------------>sfingomielina
↑
Glc(GAL) | UDP-Glc(UDP-Gal)
↑ | ↓
H2O | UDP PAPS
↓ \
cerebriozyd------------------>sulfatyd
UDP-Gal |
UDP-Gal|
UDP-NANA ↓
gangliozyd
KATABOLIZN LIPIDÓW
Lipaza triacyloglicerolowa: TAG DAG (H2OFFA)
Lipaza diacyloglicerolowa: DAG MAG (H2OFFA)
Lipaza monoacyloglicerolowa: MAG glicerol (H2OFFA)
Lipaza |
Miejsce |
Funkcja |
Lipaza trzustkowa |
dwunastnica |
Trawienie egzog.TAG |
HSL |
adipocyt |
Mobilizacja TAG z tk.tł |
Kwaśna lipaza |
Lizosomy |
Wewnątrzkom.rozkład TAG |
Wątrobowa lipaza |
Kapilary |
Rozpad lipoprotein |
LPL |
Wątroba |
Rozpad lipoprotein |
REGULACJA
A,NA,glukagon,hor.adrenokortykotrop.,TSH,hormon wzrostu,tyroksyna
↑cAMP w adipocycie kinaza białek Lipaza-P aktywna
insulina fosfodiesteraza (PDE) rozkład cAMP
FOSFOLIPAZAY A1
Rodzaj |
Produkty |
A1 |
Lizofosfolipid + FFA (arachidonowy) |
A2 |
Lizolecytyna + FFA (stearynowy) |
C |
DAG + P-zasada (fosfocholina) |
D |
PA + cholina |
↓
H2C-O-CO-R1
|
|
R2-CO-O-CH
↑ |
A2 | C
| ↓
H2C-O-P-O-R3
↑
UTLENIANIE FFA D
Syntetaza acylo-CoA: FFA + CoASH acyloCoA (ATPAMP+PPi)
Palmitoilotransferaza karnitynowa I (cytosol)
Translokaza karnityna/acylokarnityna
Palmitoilotransferaza karnitynowa II (mitochondrium)
β-Oksydacja mitochondrialna
DH acyloCoA: AcyloCoA trans-Δ2-enoiloCoA (FADFADH2)
Hydrataza enoiloCoA: Δ2-enoiloCoA β-hydroksyacyloCoA (H2O)
DH β-hydroksyacyloCoA: β-OH-acyloCoA β-ketoacyloCoA (NADNADH+H)
β ketotiolaza: β-ketoacyloCoA +CoASH acetyloCoA + AcyloCoA(-2C)
palmitoiloCoA +7FAD +7NAD +7H2O +7CoA8AcetryloCoA +7FADH2 +7NADH+H
-razem 131 (-2 na aktywacje) = 129 moli ATP z 1 mola palmitynianu
β-oksydacja peroksysomalna
oksydaza acyloCoA: acyloCoAΔ2-enoiloCoA (FADFADH2)(O2H2O2)
-reszta jak w mitochondrium
KWASY TŁUSZCZOWE O NIEPARZYSTEJ ILOŚCI C
FFA -- β-oksydacja --> acetyloCoA + PropionyloCoA
Karb.prop.CoA:prop.CoAmetylomalonyloCoA(HCO3,ATPADP+Pi,biotyna)
Mutaza metylomal.CoA: metylomal.CoA bursztynyloCoA (B12)
do cyklu Krebsa
β-OKSYDACJA KWASÓW WIELONIENASYCONYCH
e: +izomeraza enoiloCoA, +reduktaza 2-4-dienoiloCoA
-normalnie aż do
DH AcyloCoA: AcyloCoA 2,4-dienoiloCoA (FADFADH2)
Reduktaza dien.CoA:2,4-dienoiloCoAcis-Δ3-enoiloCoA (NADPH+HNADP)
Izomeraza enoiloCoA: cis-Δ3-enoiloCoA trans-Δ2-enoiloCoA
LIPOPROTEINY
Chylomikrony świeży: B-48,A -parę minut
Chylomikron : B-48,C,A,E -kilkadziesiąt minut (<1h)
Remnanty: B-48,E
VLDL: B-100, E, C
IDL: B-100,E
LDL: B-100 -kilka godzin
HDL: A,C,E -kilka dni
METABOLIZM STEROLI:
Synt.acetoacetyloCoA: Acetooctan acetoac.CoA (CoA,ATPAMP+PPi)
Tiolaza: 2*acetyloCoA acetoacetyloCoA (CoASH)
Syntaza HMG-CoA: acetoac.CoA HMG-CoA (H2O,acetyloCoACoASH)
Reduktaza HMG-CoA: HMG-CoA mewalonian (2NADPH+H2NADP+CoASH)
- cholesterol,mewastatyna,lowastatyna .
kinaza mewalonianowa: mewalonian 5-P-mewalonianu (ATPADP,Mg)
kinaza P-mewalonianowa: 5-P-mewalonian 5-piro-P-mewalonian (p.↑)
kinaza: 5-piro-P-mewalonian 3-P-5-piro-P-mewalonianu (p.↑)
dekarboksylaza pirofosfomewalonianowa:
3-P-5-piro-P-mewalonianu piro-P-izopentynylu (CO2+Pi)
izomeraza izopentynylodifosforanowa: piro-P-3,3-dimetyloallilu
cis-prenylotransferaza:
piro-P-izopentynylu + piro-P-3,3-dimetyloallilu piro-P-geranylu
cis-prenylotransferaza:
piro-P-geranylu + piro-P-izopentynylu pirofosforan farnezylu
syntetaza skwalenu: 2*piro-P farnezylu skwalen (NADPH+HNADP,Mg)
oksydocyklaza skwalenu: skwalenu lanosterol (H2O,NADPH+HNADP)
lanosterol -- demetylacja CH3 w poz.14 --> 14-desmetylolanostertol
-- 2*demetylacja CH w poz.4α --> zymosterol
reduktaza Δ24: zymosterol zymosteron
izomeraza sterolowa: zymosterol latosterol
oksyd.latosterolu: latosterol 7-dehydrocholest.(NADPH+HNADP,O2)
reduktaza: 7-dehydrocholesterol cholesterol (NADPH+HNADP)
Izomeraza: zymosterol Δ7,24-cholestadienol
Izomeraza: Δ7,24-cholestadienol dezmosterol
Reduktaza Δ24: dezmosterol cholesterol (NADPH+HNADP)
ACAT: Cholesterol + acyloCoA CoASH + ester CH (PAL)
LCAT: cholesterol + fosfatydylocholina ester CH + lizolecytyna
Hydrolaza estrów CH: ester CH +H2O cholesterol + FFA
KWASY ŻÓŁCIOWE
CH 7α-hydroksy-CH
chenodeoksycholoiloCoA kw.litocholowy
choloiloCoA kw.taurycholowy
choloiloCoA kw.glikocholowy kw.deoksycholowy