Co to jest degradacja kwasów tłuszczowych?
Degradacja kwasów tłuszczowych występuje, gdy kwasy tłuszczowe są pobierane w celu wytworzenia energii. Proces ostatecznie tworzy acetyl-CoA i zasila go w cyklu kwasu cytrynowego. Cały proces jest podzielony na trzy etapy: lipoliza, aktywacja i beta-utlenianie. Kwas tłuszczowy jest podzielony na swoje metabolity w celu wytworzenia energii i trifosforanu adenozyny (ATP).
Istnieją zarówno nasycone, jak i nienasycone kwasy tłuszczowe. Nienasycony kwas ma jedno lub więcej podwójnych lub potrójnych wiązań między atomami węgla. Kwas nasycony ma tylko pojedyncze wiązania między atomami węgla.
Kwasy tłuszczowe stanowią część grupy kwasu karboksylowego i są przechowywane w tkankach tłuszczowych. Wchodzą do ciała przez naczynia włosowate jelit lub Vili. Glukoza i kwasy tłuszczowe są dwoma głównymi źródłami energii w organizmie, chociaż mózg nie może przetwarzać kwasów tłuszczowych.
Pierwszy etap degradacji kwasów tłuszczowych nazywa się lipolizą. Kwasy tłuszczowe są przechowywane w komórkach zwanych adipocytami i najpierw są rozkładanedo wolnych kwasów tłuszczowych, aby mogły wejść do układu krwionośnego. Lipoliza jest indukowana przez szereg hormonów, w tym noradrenalinę i testosteron. Oprócz wolnych kwasów tłuszczowych, glicerol jest wytwarzany jako produkt uboczny.
Aktywacja ma miejsce, zanim kwas tłuszczowy zostanie przeniesiony do mitochondriów komórki. Po pierwsze, enzym zwany syntazą acylo-CoA indukuje atak nukleofilowy na alfa-fosforan ATP, który tworzy łańcuch acylowy połączony z monofosforanem adenozyny (AMP) i pirofosforanu. Enzym tworzy następnie aktywowane wiązanie tioestera między koenzymem A i łańcuchem acylowym. Kwas tłuszczowy jest następnie transportowany do mitochondrii za pomocą systemu nośnika Carnitie.
Beta-utlenianie jest końcową fazą degradacji kwasów tłuszczowych i odbywa się w czterech etapach. Po pierwsze, kwas tłuszczowy jest odwodniony przy użyciu dinukleotydu adeniny flawinowej (FAD). Po drugie, wiązania między drugim i trzecim węgleE nawodniony. Po trzecie, dinukleotyd adeninowy nikotynamid (NAD) jest stosowany do utleniania cząsteczki. W ostatnim etapie beta-keroacyl jest dodawany podczas tiolizy do drugiej cząsteczki COA umieszczonej między drugą i trzecimi węgliami.
Końcowym produktem trzech etapów degradacji kwasów tłuszczowych jest acetylo-CoA. Jest to cząsteczka metabolizmu stosowana do przenoszenia atomów węgla. Cząsteczka jest następnie podawana do cyklu kwasu cytrynowego, istotnej części zaopatrzenia w energię.
Cykl kwasu cytrynowego jest serią reakcji chemicznych z wykorzystaniem tlenu lub produktów degradacji kwasów tłuszczowych. Cały cykl odbywa się w mitochondrii komórek eukariotycznych lub w cytoplazmie prokariotów. Dwutlenek węgla jest produktem ubocznym procesu wytwarzającego energię. Kwasy tłuszczowe przechodzą przez układ raz, ale glukoza musi być dwukrotnie przetwarzana, aby czerpać całą jego energię.