Triglycerider hydrolyseras i tarmen tack vare ingreppet av bukspottkörtel lipas.
När de en gång hydrolyserats till glycerol och fria fettsyror kan de absorberas av cellerna i tarmepitelet, vilket omvandlar glycerol och fettsyror till triglycerider.
Triglyceriderna släpps sedan in i lymfatisk cirkulation, associerad med specifika lipoproteinpartiklar kallade chylomikroner.
Tack vare katalytisk ingrepp av lipoproteins lipas hydrolyseras triglyceriderna som deponeras av chylomikronerna igen.
Glycerol och fria fettsyror kan användas som bränsle för att producera energi, deponeras som lipidreserver i fettvävnad och användas som prekursorer för syntes av fosfolipider, triacylglyceroler och andra klasser av föreningar.
Plasmaalbumin, det mest rikliga proteinet i plasma, är ansvarigt för att transportera fria fettsyror i cirkulationen.
Oxidering av fett
Oxidering av glycerol
Som sagt har triglycerider bildats av föreningen av glycerol med tre mer eller mindre långa kedjor av fettsyror.
Glycerol har inget att göra med fettsyran från molekylär synvinkel. Det avlägsnas och används i glukoneogenes, en process som leder till bildning av glukos från icke-kolhydratföreningar (laktat, aminosyror och i själva verket glycerol).
Glycerolen kan inte ackumuleras och i cytosolen transformeras den till L-glycerol 3-fosfat på bekostnad av en ATP-molekyl, varefter glycerol-3-fosfat omvandlas till dihydroxiacetonfosfat som kommer in i glykolysen, där det omvandlas till pyruvat och eventuellt oxideras i Krebs-cykeln.
Aktivering av fettsyror
P-oxidationen startar i cytoplasman med aktiveringen av fettsyran genom tioesterbindning med CoA som bildar acyl-SCoA och konsumerar 2 molekyler av ATP. Den acyl-SCoA som bildades transporteras inuti mitokondrier genom karnitinacyltransferas.
Transport av fettsyror i mitokondrier
Fastän vissa små molekyler av Acyl-SCoA kan spontant korsa mitokondrarnas inre membran, kan det mesta av den producerade acyl-SCoA inte passera över detta membran. I dessa fall överförs acylgruppen till karnitin tack vare katalytisk ingrepp av karnitinacyltransferas I.
Reglering av vägen utförs huvudsakligen vid nivån av detta enzym som ligger på mitokondriernas yttre membran. Det är särskilt aktivt vid fastande när glukagon och fettsyranivåerna i plasma är höga.
Acylbindningen + karnitin kallas acylkarnitin.
Acylkarnitin går in i mitokondrier och donerar acylgruppen till en intern CoASH-molekyl, genom ingrepp av enzymet karnitinacyltransferas II. Således bildas en acyl-SCoA-molekyl igen som kommer att ingå i processen kallad p-oxidation.
Den β-oxidation
P-oxidationen består i att separera från fettsyra-två kolatomer vid en tid i form av ättiksyra som alltid oxiderar det tredje kolet (C-3 eller kolp), som börjar från karboxyländen (den atom som med den gamla nomenklaturen indikerades som kol β). Av denna anledning kallas hela processen för β-oxidation.
B-oxidation är en process som äger rum i mitokondriamatrisen och är nära kopplad till Krebs-cykeln (för ytterligare oxidation av acetatet) och till andningskedjan (för reoxidering av NAD- och FAD-koenzymerna).
FASER AV β-oxidation
Den första p-oxidationsreaktionen är dehydrogeneringen av fettsyra med ett enzym som kallas acyl Coa dehydrogenas. Detta enzym är ett beroende FAD-enzym.
Detta enzym tillåter bildandet av en dubbelbindning mellan C2 och C3: väteatomerna förlorade tack vare dehydrogenas binder till FAD som blir FADH2.
Den andra reaktionen består i att tillsätta en vattenmolekyl till dubbelbindningen (hydratisering).
Den tredje reaktionen är en annan dehydrogenering som omvandlar hydroxylgruppen på C3 till en karbonylgrupp. Väteacceptorn denna gång är NAD.
Den fjärde reaktionen innebär splittring av ketoaciden med en tiolas: en acetylCoA bildas och en acylCoA med en kortare kedja (2 C mindre).
Denna serie reaktioner upprepas så många gånger som C i kedjan / 2 minus en är, eftersom i botten bildas två acetylCoA. Ex: palmityl CoA 16: 2-1 = 7 gånger.
AcetylCoA producerad med β-oxidation kan komma in i Krebs-cykeln där den binder till oxalacetat för ytterligare oxidation upp till koldioxid och vatten. För varje acetylCoA som oxideras i Krebs-cykeln produceras 12 ATP
Ketonkroppar bildning
När acetyl CoA överskrider receptionsförmågan hos Krebs-cykeln (oxalacetatbrist) omvandlas den till ketonkroppar. Omvandling till glukos genom glukoneogenes är inte möjlig.
I synnerhet kondenserar överskott av acetyl CoA i två molekyler av acetyl CoA-bildande acetoacetyl-CoA.
Med utgångspunkt från acetoacetyl-CoA producerar ett enzym acetoacetat (en av de tre ketonkropparna) som kan transformeras till 3-hydroxibutyrat eller genom dekarboxylering, kan omvandlas till aceton (de andra två ketonkropparna). De sålunda bildade ketonkropparna kan användas av kroppen i extrema förhållanden som alternativa energikällor.
Oxidering av fettsyror vid udda antal kolatomer
Om antalet kolatomer i fettsyran är udda, erhålles i slutet en Propionyl CoA-molekyl med 3 kolatomer. Propionyl-CoA i närvaro av biotin karboxyleras och transformeras till D-metylmalonyl-CoA. Genom ett epimeras transformeras D-metylmalonyl CoA till L-metylmalonylkoa. L metylmalonyl CoA genom en mutas och i närvaro av cyanokoballamin (vitamin B 12) omvandlas till succinyl CoA (intermediär i Krebs-cykeln).
Succinyl-CoA kan användas direkt eller indirekt i en mängd olika metaboliska processer, såsom glukoneogenes. Från propionylCoA är det därför, till skillnad från acetylCoA, möjligt att syntetisera glukos.
BIOSYNTHESIS AV FETTSYRA
Biosyntesen av fettsyror sker huvudsakligen i cytoplasma av leverceller (hepatocyter) som börjar från acetylgrupperna (acetyl CoA) som genereras inuti levern. Eftersom dessa grupper kan härledas från glukos är det möjligt att omvandla kolhydrater till fetter. Det är emellertid inte möjligt att omvandla fetter till kolhydrater eftersom den mänskliga organismen inte har de enzymer som är nödvändiga för att omvandla acetyl-SCoA härledd från p-oxidation till prekursorer av glukoneogenes.
Som vi har sagt i inledningen, medan β-oxidation sker inom den mitrochondriella matrisen, sker biosyntesen av fettsyror i cytosolen. Vi uppgav också att för att bilda en fettsyra behövs acetylgrupper som produceras inom mitokondriematrisen.
Därför behövs ett specifikt system som kan överföra acetyl CoA från mitokondrier till cytoplasma. Detta system, beroende ATP, använder citrat som en acetyltransportör. Citratet efter transport av acetylgrupperna i cytoplasman överför dem till CoASH som bildar acetyl-SCoa.
Uppkomsten av fettsyrabiosyntes sker genom en nyckelkondensationsreaktion av acetyl-SCoA med koldioxid för att bilda Malonyl-SCoA.
Karboxyleringen av acetyl CoA sker genom ett extremt viktigt enzym, acetyl-CoA-karboxylas. Detta enzym, beroende ATP, regleras kraftigt av allosteriska aktivatorer (insulin och glukagon).
Syntesen av fettsyror använder inte CoA men ett transportörprotein av acykliska grupper som kallas ACP som kommer att transportera alla mellanprodukter av fettsyrabiosyntesen.
Det finns ett multi-enzymkomplex som kallas fettsyrasyntas som genom en serie reaktioner leder till bildandet av fettsyror med högst 16 kolatomer. Längre kedjiga fettsyror och vissa omättade fettsyror syntetiseras utgående från palmitat genom verkan av enzymer som kallas elongaser och desaturaser.
FÖRORDNING OM OXIDATION OCH BIOSNNESS AV FETTSYRA
Lågt blodsockernivån stimulerar utsöndringen av två hormoner, adrenalin och glukagon, vilket främjar oxidationen av fettsyror.
Insulin har å andra sidan motsatsen och med sitt ingripande stimulerar den biosyntesen av fettsyror. En ökning av blodglukos orsakar en ökning av insulinutsöndring som med sin verkan underlättar glukosens passage i cellerna. Överskott av glukos omvandlas till glykogen och deponeras som en reserv i muskler och lever. En ökning i leverglukos orsakar ackumulering av malonyl-SCoA som inhiberar karnitinacyltransferas genom att sänka graden av fettsyraoxidation
