Метаболізм ліпідів - біологія

Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?

біологія

Антибіотики від бактерій

Міграція клітин: нещодавно виявлена ​​функція відомого білка

Молекулярний компас для вирівнювання клітин

Від чого листя старіє восени

Демократичність грифа-цесарки

Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах

| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво

Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав

Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?

Обмін жирів

Під Обмін жирів З одного боку, відбувається розщеплення харчових жирів у шлунково-кишковому тракті, тобто перетравлювання та транспортування жиру через грудну протоку у венозну кров, з іншого боку, окислювальний обмін в організмі з метою виробництва енергії та розщеплення та перетворення в попередники синтезу вітамінів, стероїдних гормонів та жовчних кислот Зрозуміло.

Перетравлювання жиру

Під час травлення жири та жироподібні речовини емульгуються шлунковою моторикою та частково розщеплюються. Це триває в кишечнику, поки найменші крапельки жиру остаточно не утворюються жовчю.

Ми проковтуємо такі ліпіди через їжу:

  • Тригліцериди (рослинні олії, тваринні жири тощо)
  • Холестерин (яйця, м’ясо тощо)
  • Жирні кислоти різного розміру (довжина ланцюга молекули) та насичення (насичені або ненасичені жирні кислоти).

Для отримання додаткової інформації на цю тему дивіться спеціальну статтю перетравлення жиру.

транспорт

Ліпіди можуть транспортуватися в крові за допомогою ліпопротеїдів. Загалом приблизно 80% тригліцеридів з травлення поглинаються м’язовою та жировою тканинами. Це робиться шляхом відщеплення вільних жирних кислот від тригліцеридів за допомогою ендотеліальної ліпопротеїнової ліпази, яка активується певним аполіпопротеїном (ApoCII).

Метаболічні шляхи

Точки розрізнення

Точкою зору для диференціації процесів жирового обміну може служити

  • функція жирів та жироподібних речовин, надалі іменовані як ліпіди;
  • напрямок Перетворення речовини, диференційовано за структурою (анаболічний) та принижує гідність (катаболічний), а також після анаболічних і катаболічних процесів, в яких (частково) деградовані ліпіди служать попередниками синтезу для інших субстратів.

Оскільки однією з найважливіших функцій жиру, яка є енергопостачальником, є також найважливіший катаболічний процес, а структура клітинних мембран, гормонів тощо є анаболічною, то розбивка відповідно до функціональних аспектів є найбільш доцільною.

Функції ліпідів

Основними функціями ліпідів є

  • Накопичення енергії організму для найбільш енерговитратних процесів;
  • Структурні компоненти: як ліпідні бішари, вони утворюють основну структуру всіх клітинних мембран;
  • Попередник синтезу великої кількості біологічно активних сполук, які служать гормонами або речовинами з гормоноподібним ефектом.

Енергетичний обмін

Що стосується постачання енергії для фізичної роботи та - обмеженою мірою - для підтримання структури, енергоємних процесів та транспортування іонів, тригліцериди мають значне значення. У зв'язку з цією функцією енергозабезпечення вони мають першорядне значення, оскільки Масове зберігання для енергії. Інші субстрати, особливо вуглеводи, для цього також можуть бути перетворені в жир.

Для того, щоб виділити енергію, притаманну тригліцеридам, спочатку їх слід розщепити далі. Ефіри жирних ефірів розщеплюються ліпазами, у разі тригліцеридів - панкреатичні триацилгліцерази. Після їх активності утворюється суміш жирних кислот, гліцерину та моноацилгліцерину. Жовчні кислоти тепер можна використовувати для утворення міцел в просвіті кишечника, які потім забираються клітинами слизової, особливо в дванадцятипалій кишці.

Тільки після цієї дисекції та проходження ендотелію кишечника тригліцериди можуть бути ресинтезовані та "упаковані" в хіломікрони, що виділяються в лімфу, звідки вони потрапляють до крові по грудному протоку.

Крім того, тригліцериди та холестерин також можуть синтезуватися в печінці, наприклад, з глюкози.

Перш ніж тригліцериди можуть виділяти енергію в клітинах, вони повинні, у свою чергу, звільнятися від ліпаз

  • зі своїх транспортних "пакетів" хіломікрони "вивільняються"
  • а також повторне розділення на гліцерин та жирні кислоти.

Найважливішу функцію виконує чутлива до гормонів ліпаза (HSL), яка за допомогою гідролізу поступово відокремлює жирні кислоти від гліцерину. Жирні кислоти повинні транспортуватися до мітохондрій для подальшої переробки. Мітохрондрії - це електростанції клітини, оскільки в них жирні кислоти перетворюються в енергію. Під час енергетичного обміну L-карнітин пов'язує довголанцюгові жирні кислоти, які утворюються при розщепленні жиру, і транспортує їх у мітохондрії. Зв’язування та розділення відбувається за допомогою карнітин ацилтрансфераз на мембрані мітохондрій. Фактичний мембранний транспорт здійснюється транспортером карнітин-ацилкарнітину. [1]

У мітохондрії жирні кислоти спочатку повинні бути активовані, перш ніж вони можуть остаточно розщепитися на ацетил-КоА за допомогою β-окислення та ввести в цитратний цикл. Для цього жирні кислоти з емпіричною формулою CH3– (CH2) n - COOH естерифікують у два етапи, отримуючи тіоефір CH3– (CH2) n - CO - S - CoA.

β-окислення

Коли β-окислення - це назва реакції на атомі β-вуглецю жирної кислоти, тобто на 3-му атомі вуглецю, якщо рахувати з боку, на якій розташована карбоксильна група (атом вуглецю карбоксильної групи не враховується за допомогою цього методу підрахунку).

Розпад жирних кислот відбувається поступово. Це відбувається в повторюваній послідовності з 4 окремих реакцій.

Реакції відбуваються в матриксі мітохондрій. Довголанцюгові жирні кислоти не можуть самостійно дифундувати з цитоплазми через мітохондріальну мембрану і тому пов'язані з карнітином, транспортуваним туди у формі ацил-карнітину.

Докладніше про цю тему див. У спеціальній статті β-окислення.

В результаті β-окислення молекули ацетил-КоА можуть бути контрабандно введені в цикл лимонної кислоти і подані до так званого кінцевого окислення, тобто при споживанні кисню вся енергія, яка може виділитися, перетворюється в АТФ або ГТФ і, отже, доступна організму, наприклад, клітині м'яза доступна як короткострокова корисна енергія.

Синтез ліпідів та ліпопротеїдів

Якщо молекули ацетил-КоА, що утворюються під час гліколізу, не використовуються інакше, можна накопичити запаси жиру. Вони можуть знаходитися скрізь в організмі, як ліпопротеїни в крові, або як ліпіди у відповідних клітинах або спеціалізованих жирових клітинах. Якщо є надлишок ацетил-КоА, і якщо ви не їсте, також можуть утворюватися кетонові тіла, які після фази регулювання можуть функціонувати як джерело енергії для мозку.

Після накопичення жирних кислот (див. Синтез жирних кислот) три з них об’єднуються в тригліцериди. Потім він включається в ліпопротеїди (див. Там).

Будова клітинних мембран

Див. Основну статтю клітинної мембрани.

Стероїдні та інші гормони

Дивіться основну статтю про стероїдні гормони.