Trigliceridi se hidroliziraju u crijevima zahvaljujući intervenciji lipaze pankreasa.
Nakon što se hidroliziraju u glicerol i slobodne masne kiseline, mogu se apsorbirati u stanice epitela crijeva, koje glicerol i masne kiseline ponovno pretvaraju u trigliceride.
Trigliceridi se zatim oslobađaju u limfnu cirkulaciju, povezanu s određenim lipoproteinskim česticama zvanim hilomikroni.
Zahvaljujući katalitičkoj intervenciji lipoproteinskih lipaza, trigliceridi deponirani od strane hilomikrona se ponovno hidroliziraju.
Glicerol i slobodne masne kiseline mogu se koristiti kao gorivo za proizvodnju energije, deponirane kao lipidne rezerve u masnom tkivu i mogu se koristiti kao prekursori za sintezu fosfolipida, triacilglicerola i drugih klasa spojeva.
Plazma albumin, najzastupljeniji protein u plazmi, odgovoran je za transport slobodnih masnih kiselina u cirkulaciju.
OKSIDACIJA MASTA
Oksidacija glicerola
Kao što smo rekli, trigliceridi su sastavljeni od spoja glicerola s tri više ili manje dugim lancima masnih kiselina.
Glicerol nema nikakve veze s masnom kiselinom s molekularne točke gledišta. Uklanja se i koristi u glukoneogenezi, proces koji dovodi do stvaranja glukoze iz ne-ugljikohidratnih spojeva (laktat, aminokiseline i, doista, glicerol).
Glicerol se ne može akumulirati iu citosolu se pretvara u L-glicerol 3 fosfat na račun ATP molekule, nakon čega se glicerol-3-fosfat pretvara u dihidroksiaceton-fosfat koji ulazi u glikolizu, gdje se pretvara u piruvat i eventualno oksidira. u Krebsovom ciklusu.
Aktivacija masnih kiselina
P-oksidacija počinje u citoplazmi aktivacijom masne kiseline tioesterskom vezom s CoA koji formira acil-SCoA i troši 2 molekule ATP-a. Nastali acil-SCoA se transportira unutar mitohondrija pomoću karnitin aciltransferaze.
Transport masnih kiselina u mitohondrijima
Iako su neke male molekule acil-SCoA sposobne spontano prijeći unutarnju membranu mitohondrija, većina proizvedenog acil-SCoA ne može prijeći ovu membranu. U tim slučajevima acilna skupina se prenosi u karnitin zahvaljujući katalitičkoj intervenciji karnitin aciltransferaze I.
Regulacija puta uglavnom se provodi na razini ovog enzima koji se nalazi na vanjskoj membrani mitohondrija. Posebno je aktivan tijekom posta kada su razine glukagona i masnih kiselina u plazmi visoke.
Acil veza + karnitin se naziva acil-karnitin.
Acil-karnitin ulazi u mitohondrije i donira acilnu skupinu internoj CoASH molekuli intervencijom enzima karnitin aciltransferaze II. Tako se ponovno formira acil-SCoA molekula koja će ući u proces koji se zove β-oksidacija.
Β-oksidacije
P-oksidacija se sastoji od odvajanja od ugljikovih atoma 2 atoma ugljika u isto vrijeme u obliku octene kiseline koja uvijek oksidira treći ugljik (C-3 ili ugljik β) počevši od karboksilnog kraja (taj atom koji je sa starom nomenklaturom označen) kao ugljik β). Zbog toga se cijeli proces naziva β-oksidacija.
Oxid-oksidacija je proces koji se odvija u mitohondrijskom matriksu i usko je povezan s Krebsovim ciklusom (za daljnju oksidaciju acetata) i respiratornim lancem (za reoksidaciju NAD i FAD koenzima).
FAZE β-oksidacije
Prva β-oksidacijska reakcija je dehidrogenacija masne kiseline enzimom acil Coa dehidrogenaza. Ovaj enzim je ovisni FAD enzim.
Ovaj enzim omogućuje stvaranje dvostruke veze između C2 i C3: vodikovi atomi izgubljeni zahvaljujući dehidrogenazi vežu se na FAD koji postaje FADH2.
Druga reakcija sastoji se u dodavanju molekule vode dvostrukoj vezi (hidrataciji).
Treća reakcija je druga dehidrogenacija koja pretvara hidroksilnu skupinu na C3 u karbonilnu skupinu. Ovaj put je akceptor vodika NAD.
Četvrta reakcija uključuje cijepanje ketoacida tiolazom: nastaje acetil CoA i acilCoA s kraćim lancem (2 C manje).
Ovaj niz reakcija ponavlja se onoliko puta koliko je C lanca / 2 minus jedan, jer se na dnu formiraju acetil CoA. Primjer: palmityl CoA 16: 2-1 = 7 puta.
AcetylCoA proizveden s β-oksidacijom može ući u Krebsov ciklus gdje se veže za oksalacetat za daljnju oksidaciju do ugljičnog dioksida i vode. Za svaku acetilCoA oksidiranu u Krebsovom ciklusu 12, proizvode se ATP
Nastajanje ketonskih tijela
Kada je acetil CoA viši od kapaciteta prijema Krebsovog ciklusa (nedostatak oksalacetata), on se transformira u ketonska tijela. Pretvaranje glukoze kroz glukoneogenezu nije moguće.
Posebno, višak acetil CoA kondenzira u dvije molekule acetil CoA formirajući acetoacetil-CoA.
Polazeći od acetoacetil-CoA, enzim proizvodi acetoacetat (jedno od tri ketonska tijela) koji se može transformirati u 3-hidroksibutirat, ili dekarboksilacijom, može se transformirati u aceton (druga dva ketonska tijela). Tako formirana ketonska tijela mogu se koristiti u ekstremnim uvjetima kao alternativni izvori energije.
Oksidacija masnih kiselina na neparnom broju ugljikovih atoma
Ako je broj ugljikovih atoma masne kiseline neparan, na kraju se dobiva propionil CoA molekula s 3 ugljikova atoma. Propionil-CoA u prisutnosti biotina je karboksiliran i transformiran je u D-metilmalonil-CoA. Epimerazom će se D metilmalonil CoA transformirati u L metilmalonil coa. L metilmalonil CoA mutazom i u prisutnosti cijanokobalamina (vitamin B12) transformirat će se u sukcinil CoA (intermedijer Krebsovog ciklusa).
Sukcinil-CoA se može koristiti izravno ili neizravno u širokom rasponu metaboličkih procesa kao što je glukoneogeneza. Iz propionilCoA stoga, za razliku od acetilCoA, moguće je sintetizirati glukozu.
BIOSINTEZA MASNIH KISELINA
Biosinteza masnih kiselina javlja se uglavnom u citoplazmi jetrenih stanica (hepatocita) počevši od acetilnih skupina (acetil CoA) koje nastaju unutar jetre. Budući da se ove skupine mogu izvesti iz glukoze, ugljikohidrate je moguće pretvoriti u masti. Međutim, masti se ne mogu pretvoriti u ugljikohidrate jer ljudski organizam ne posjeduje one enzime potrebne za pretvaranje acetil-SCoA dobivenog iz β-oksidacije u prekursore glukoneogeneze.
Kao što smo rekli u uvodnom dijelu, dok se β-oksidacija odvija unutar mitrohondrijskog matriksa, biosinteza masnih kiselina odvija se u citosolu. Također smo izjavili da su za stvaranje masne kiseline potrebne acetilne skupine koje se proizvode unutar mitohondrijske matrice.
Stoga je potreban specifičan sustav koji može prenijeti acetil CoA iz mitohondrija u citoplazmu. Ovaj sustav, ovisan o ATP, koristi citrat kao acetil transporter. Citrat nakon transportiranja acetilnih skupina u citoplazmu prenosi ih na Coash formirajući acetil-SCoa.
Početak biosinteze masnih kiselina odvija se zahvaljujući ključnoj reakciji kondenzacije acetil-SCoA s ugljikovim dioksidom u obliku Malonil-SCoA.
Karboksilacija acetil CoA događa se iznimno važnim enzimom, acetil CoA karboksilazom. Ovaj enzim, ovisan o ATP-u, jako je reguliran alosteričnim aktivatorima (inzulin i glukagon).
Sinteza masnih kiselina ne koristi CoA, već transportni protein acikličkih skupina nazvan ACP, koji će transportirati sve intermedijere biosinteze masnih kiselina.
Postoji kompleks s više enzima koji se naziva sintaza masne kiseline koja kroz niz reakcija dovodi do stvaranja masnih kiselina s najviše 16 atoma ugljika. Masne kiseline duljeg lanca i neke nezasićene masne kiseline sintetiziraju se počevši od palmitata djelovanjem enzima nazvanih elongaza i desaturaza.
REGULACIJA OKSIDACIJE I BIOSINTEZE MASNIH KISELINA
Niska razina glukoze u krvi stimulira izlučivanje dvaju hormona, adrenalina i glukagona, koji potiču oksidaciju masnih kiselina.
Inzulin, s druge strane, ima suprotno djelovanje i svojim zahvatom stimulira biosintezu masnih kiselina. Povećanje glukoze u krvi uzrokuje povećanje izlučivanja inzulina koje svojim djelovanjem olakšava prolaz glukoze u stanice. Višak glukoze se pretvara u glikogen i deponira kao rezerva u mišićima i jetri. Povećanje glukoze u jetri uzrokuje nakupljanje malonila-SCoA koji inhibira karnitin aciltransferazu usporavanjem brzine oksidacije masnih kiselina
