Hva er nedbrytning av fettsyrer?

Nedbrytning av fettsyrer oppstår når fettsyrer tas fra hverandre for å produsere energi. Prosessen danner til slutt acetyl-coA og mater den inn i sitronsyresyklusen. Hele prosessen er brutt ned i tre stadier: lipolyse, aktivering og beta-oksidasjon. Fettsyren brytes ned i metabolittene for å produsere energi og adenosintrifosfat (ATP).

Det er både mettede og umettede fettsyrer. En umettet syre har en eller flere dobbelt- eller trippelbindinger mellom karbonatomer. En mettet syre har bare enkeltbindinger mellom karbonatomer.

Fettsyrer utgjør en del av karboksylsyregruppen og lagres i fettvev. De kommer inn i kroppen gjennom tarmkapillærer eller vili. Glukose og fettsyrer er de to viktigste energikildene i kroppen, selv om hjernen ikke kan behandle fettsyrer.

Det første stadiet av nedbrytning av fettsyrer kalles lipolyse. Fettsyrene lagres i celler som kalles adipocytter og blir først brutt ned til frie fettsyrer slik at de kan komme inn i blodsystemet. Lipolyse induseres av en rekke hormoner inkludert noradrenalin og testosteron. Bortsett fra frie fettsyrer produseres glyserol som biprodukt.

Aktivering skjer før fettsyren tas inn i cellens mitokondrier. For det første induserer et enzym kalt Acyl-CoA Synthetase et nukleofilt angrep på alfa-fosfat av ATP, som skaper en acylkjede knyttet til adenosinmonofosfat (AMP) og et pyrofosfat. Enzymet danner deretter en aktivert tioesterbinding mellom koenzym A og acylkjeden. Fettsyren blir deretter transportert inn i mitokondrion ved hjelp av carnitie-bærersystemet.

Beta-oksidasjon er sluttfasen av nedbrytning av fettsyrer og en finner sted i fire trinn. For det første dehydreres fettsyren ved bruk av Flavin Adenine Dinucleotide (FAD). For det andre hydratiseres bindingene mellom det andre og det tredje karbonat. For det tredje brukes Nicotinamid Adenine Dinucleotide (NAD) for å oksidere molekylet. I det siste trinn tilsettes beta-keroacyl under tiolysis til et andre CoA-molekyl plassert mellom det andre og det tredje karbonat.

Det endelige produktet av de tre trinnene med nedbrytning av fettsyrer er Acetyl-CoA. Dette er et metabolismemolekyl som brukes til å bære karbonatomer. Molekylet føres deretter inn i sitronsyresyklusen, en essensiell del av energiforsyningen.

Sitronsyresyklusen er en serie kjemiske reaksjoner som bruker oksygen eller produktene av nedbrytning av fettsyrer. Hele syklusen foregår innenfor mitokondrionen av eukaryote celler eller innenfor cytoplasma av prokaryoter. Karbondioksid er et biprodukt av energiproduserende prosess. Fettsyrer passerer gjennom systemet en gang, men glukose må behandles to ganger for å høste all sin energi.