Ліполіз - хімічна школа
Ліполіз
Ліполіз (англ. ліполіз, з грецької. lipos, жиру і лізис, дозвіл) - це гідролітичне розщеплення омилюваних ліпідів, тобто тригліцеридів (Жири) та ефіри холестерину ферментами з групи ліпаз. На додаток до моно- та дигліцеридів як проміжних продуктів, при розщепленні утворюються вільні жирні кислоти, що виділяються в кров, а також один із спиртів гліцерин або холестерин. У тваринних організмах ліполіз відбувається переважно під час мобілізації депо-жиру з адипоцитів жирової тканини [1], меншою мірою також під час перетравлення жиру, в результаті чого використовується фермент панкреатична ліпаза. Утворені жирні кислоти стосуються т.зв. β-окислення подальший розпад при виробленні енергії. Процес ліполізу оборотний; Під час ліпогенезу організми можуть синтезувати жирні кислоти з вуглеводів, таких як глюкоза, і з них жири.
Локалізація
Близько 15% складних ефірних зв'язків поглинених триацилгліцеридів розщеплюються в шлунку, основна частина - в кишечнику, але в основному утворюються моноацилгліцериди та жирні кислоти. Решта моноефіри поєднуються з жирними кислотами з довшим ланцюгом, утворюючи міцели, які проходять через клітинні мембрани в слизову оболонку кишечника (Слизова) дифузний. Тут жирні кислоти, моно- та діацилгліцериди перетворюються назад у жири та зберігаються разом із холестерином та ефірами холестерину, фосфоліпідами та ліпопротеїнами з утворенням хіломікронів. Вони являють собою фактичну форму транспорту ліпідів; Це означає, що ліпіди, що надходять з їжі, переважно переносяться в жирові клітини, т. Зв Адипоцити, частково також транспортується в печінці та м’язовій тканині. Фактичний ліполіз відбувається переважно в жирових клітинах і є найважливішим джерелом енергії для більшості тварин. [2]
шлунку
У шлунку шлункові ліпази розщеплюють жири на моно- та дигліцериди. Хоча ці ліпази мають рН-оптимум 5-7, вони також дуже ефективно працюють у сильнокислому діапазоні шлунку; однак частка загального розщеплення ефіру низька - близько 15%. [3]
Тонка кишка
У тонкому кишечнику панкреатична ліпаза розщеплює жири головним чином з утворенням β-моногліцеридів. Окрім жирів, карбоксилестерази та активовані жовчною сіллю ліпази також повністю розщеплюють ефіри холестерину та β-моногліцериди до жирних кислот та відповідного алкоголю.
Адипоцити
Жирова тканина є власним жировим депо для постачання енергії. [4] Тут, за необхідності, тригліцериди розщеплюються на гліцерин та жирні кислоти за допомогою ліполітичного каскаду. [5] Ферментом, що обмежує швидкість, є тригліцерид-ліпаза адипоцитів (ATGL). Це спочатку відщеплює першу жирну кислоту від тригліцеридів. [6] На другому етапі утворений дигліцерид перетворюється за допомогою чутливої до гормонів ліпази (HSL), який, у свою чергу, виділяє жирну кислоту, але цього разу з утворенням моногліцеридів. На останньому етапі моногліцерид ліпаза (MGL) моногліцерид і вивільняє останню жирну кислоту та гліцерин. Ефіри холестерину та ретинілу, також присутні в жировій тканині, розщеплюються HSL із виділенням жирних кислот. [7]
Активація та гальмування
Контроль ліполізу тісно пов’язаний з регуляцією рівня цукру в крові, оскільки глюкагон, з одного боку, збільшує розщеплення жиру, але інсулін його пригнічує. Вивільнення адреналіну, норадреналіну та інших фенілалкіламінів, а також кортизолу активізує ліполіз. Багато ліків з так званими симпатоміметичними ефектами, тобто стимулюючими ефектами на вегетативну нервову систему, також впливають на розщеплення жиру, причому ефект є протилежним для двох різних груп симпатоміметиків. Простагландини, нікотинова кислота та бета-блокатори пригнічують ліполіз.
Активація ліполізу відбувається через
- адреналін
- Норадреналін
- Глюкагон
- Адренокортикотропін (АКТГ)
- Кортизол
- Тиреотропін
- Соматотропін
- Препарати з груп альфа-адреноблокаторів, β-симпатоміметики
- інсулін
- Простагландин Е1
- Нікотинова кислота
- Препарати з груп бета-адреноблокаторів, α-симпатоміметики
Ліполіз в їжі
Ліпіди, а також ферменти, що їх розщеплюють, присутні в багатьох продуктах харчування, таких як молоко та молочні продукти, олійні насіння, зерно, фрукти та овочі. Ось чому і тут відбувається ліполіз, що небажано в більшості продуктів. Ці процеси іноді бажані у виробництві сиру та сирих ковбас. Окрім моно- та діефірів гліцерину, утворюються також короткі та середньоланцюгові жирні кислоти, які негативно впливають на смак та запах їжі, наприклад, неприємно пахне масляна кислота. Ця поломка називається Псування жиру згадані, в результаті чого утворені жирні кислоти також можуть окислюватися до перекисів ліпідів під впливом повітря. При нагріванні їжі ліпази структурно змінюються внаслідок денатурації і, таким чином, інактивуються. [1] Цей процес використовується, наприклад, для консервування молока ("надвисока температура").