Lipidy cz.1 • • • • • • • LIPOLIZA – rozpad lipidów β-OKSYDACJA – rozpad kwasów tłuszczowych SYNTEZA KWASÓW TŁUSZCZOWYCH LIPOGENEZA SYNTEZA TŁUSZCZÓW SYNTEZA I ROZPAD CIAŁ KETONOWYCH FOSFOLIPIDY – SYNTEZA I ROZPAD CHOLESTEROL FUNKCJE TŁUSZCZÓW • materiał energetyczny (triacyloglicerole) • budulcowe (składniki błon – glicerolofosfolipidy i sfingolipidy) • udział w modyfikacji kowalencyjnej białek • są prekursorami dla niektórych hormonów i wtórnych przekaźników informacji w komórce • termoizolator TŁUSZCZE PROSTE O \\ O H2C – O – C – R1 // | R2 – C – O – CH O | \\ H2C – O – C – R 3 ROLA: rozkład dostarcza ATP Kwas tłuszczowy TŁUSZCZE ZŁOŻONE O \\ O H2C – O – C – R1 // | R2 – C – O – CH | H2C – O – P – seryna - kolamina - cholina - inozytol funkcje budulcowe oraz synteza wtórnych przekaźników informacji CH3 – (CH2)n – COO- KWASY TŁUSZCZOWE NASYCONE • 14:0 kwas mirystynowy • 16:0 kwas palmitynowy • 18:0 kwas stearynowy • 20:0 kwas arachidowy NIENASYCONE • 16:1 (9) kwas palmitooleinowy • 18:1 (9) kwas oleinowy • 18:2 (9,12) kwas linolowy • 18:3 (6,9,12) kwas linolenowy • 18:3 (9,12,15) kwas linolenowy • 20:4 (5,8,11,14) kwas arachidonowy TRAWIENIE LIPIDÓW LIPAZA TRZUSTKOWA w dwunastnicy FRAKCJE LIPOPROTEINOWE 5% 5% 3% 2% 15% 20% 60% 90% VLDL CHYLOMIKRONY Triacyloglicerol Białka Fosfolipidy Triacyloglicerol Cholesterol i estry cholesterolu Białka Fosfolipidy Cholesterol i estry cholesterolu 5% 6% 25% 38% 40% 39% 30% 17% LDL Triacyloglicerol Białka Fosfolipidy HDL Cholesterol i estry cholesterolu Triacyloglicerol Białka Fosfolipidy Cholesterol i estry cholesterolu LIPOPROTEINA • LIPAZA TRZUSTKOWA Triacyloglicerol 2 kwasy tłuszczowe + monoacyloglicerol • LIPAZA LIPOPROTEINOWA (wewnątrznaczyniowa) Triacyloglicerol 3 kwasy tłuszczowe + glicerol • LIPAZA TRIACYLOGLICEROLOWA (DI-, MONO-) Triacyloglicerol 1 kwas tłuszczowy + diacyloglicerol LIPOLIZA W TKANCE TŁUSZCZOWEJ O \\ H2O O H2C – O – C – R1 // | R2 – C – O – CH O | \\ H2C – O – C – R 3 O \\ O H2C – O – C – R1 // | R2 – C – O – CH | H2C – OH + R – COOENZYM: LIPAZA TRIACYLOGLICEROLOWA klasa: hydrolazy enzym regulowany hormonalnie REGULACJA LIPOLIZY W TKANCE TŁUSZCZOWEJ Glukagon R Adrenalina G ATP R cyklaza adenylanowa PPi Lipaza triacyloglicerolowa jest aktywna w formie ufosforylowanej. cAMP PKA nie aktywna PKA actywna ATP ADP Lipaza triacyloglicerolowa (nieaktywna) Lipaza ─ P triacyloglicerolowa (aktywna) ROZPAD TRIACYLOGLICEROLI Pi H2O fosfataza białek 1 INSULINA Z TKANKI TŁUSZCZOWEJ Z DIETY po działaniu lipazy lipoproteinowej na chylomikrony po działaniu lipazy triacyloglicerolowej KWASY TŁUSZCZOWE β – OKSYDACJA SYNTEZA TŁUSZCZÓW (większość tkanek z wyjątkiem tkanki nerwowej i erytrocytów) W TKANCE TŁUSZCZOWEJ synteza i magazynowanie W WĄTROBIE synteza i wydzielanie frakcji VLDL AKTYWACJA KWASU TŁUSZCZOWEGO zachodzi w cytozolu O // R – C – O- + ATP O // R – C ~ AMP + HSCoA Enzym: SYNTETAZA ACYLOCoA klasa VI (ligazy) O // R – C ~ AMP + PPi O // R – C ~ SCoA + AMP TRANSPORT ACYLOCoA PRZEZ BŁONĘ MITOCHONDRIALNĄ Enzym: ACYLOTRANSFERAZA KARNITYNOWA I (-) malonyloCoA TRANSLOKAZA COO- – CH2 – CH(OH) – CH2 – N+(CH3)3 Enzym: ACYLOTRANSFERAZA KARNITYNOWA II UTLENIENIE KWASÓW TŁUSZCZOWYCH (β-OKSYDACJA) • Zachodzi we wszystkich tkankach poza tkanką nerwową i erytrocytami • lokalizacja komórkowa: mitochondrium • rola: synteza ATP • warunki: tlenowe REAKCJE β-OKSYDACJI O // R – CH2 – CH2 – CH2 – C ~ SCoA FAD FADH2 Enzym: DEHYDROGENAZA ACYLOCoA reakcja utlenienia O // R – CH2 – CH = CH – C ~ SCoA 1. REAKCJE β-OKSYDACJI O // R – CH2 – CH = CH – C ~ SCoA 2. H2O Enzym: HYDRATAZA ENOILOCoA reakcja uwodnienia OH O | // R – CH2 – CH – CH2 – C ~ SCoA REAKCJE β-OKSYDACJI OH O | // R – CH2 – CH – CH2 – C ~ SCoA NAD+ NADH+H+ Enzym: DEHYDROGENAZA β-HYDROKSYACYLOCoA reakcja utlenienia O O || // R – CH2 – C – CH2 – C ~ SCoA 3. REAKCJE β-OKSYDACJI O O || // R – CH2 – C – CH2 – C ~ SCoA HSCoA Enzym: β-KETOACYLOTIOLAZA 4. O O // // R – CH2 – C ~SCoA + CH3 – C ~ SCoA palmitoiloCoA o CYKL KREBSA - 1 ATP na aktywację ZYSK ENERGETYCZNY Z ROZPADU KWASU PALMITYNOWEGO Kwas 16 węglowy, nasycony Powstanie: 8 cząsteczek acetyloCoA → 8 12 ATP z cyklu Krebsa = 96 7 obrotów β-oksydacji → 7 2 ATP z utlenienia 7 FADH2 w ŁO → 7 3 ATP z utlenienia 7 NADH+H+ w ŁO = 35 na aktywację kwasu zużyto - 1 ATP β-OKSYDACJA KWASÓW TŁUSZCZOWYCH O NIEPARZYSTEJ LICZBIE ATOMÓW WĘGLA – ROZKŁAD PROPIONYLOCoA CH3CH2 – CH2CH2 – CH2CH2 ... CH2CH2 – CH2CH2 – CH2COSCoA CH3CH2CH2 – CH2CH2 – CH2CH2 ... CH2CH2 – CH2CH2 – CH2COSCoA 1. 2. 3. 1. KARBOKSYLAZA PROPIONYLOCoA (potrzebna biotyna) 2. EPIMERAZA METYLOMALONYLOCoA 3. MUTAZA L-METYLOMALONYLOCoA (z kobalaminą) β-OKSYDACJA NIENASYCONEGO KWASU TŁUSZCZOWEGO O // CH3 – (CH2)7 – CH = CH – (CH2)7 – C ~ CoA 3 cykle pełne 4 cykl – dodatkowo działa izomeraza (cis3 → trans2) i kontynuacja cyklu bez udziału dehydrogenazy acyloCoA 4 cykle pełne STRATA 2 CZĄSTECZEK ATP