The Синтез жирної кислоти включає багатоетапний синтез жирних кислот з метою накопичення енергії в організмі. Він являє собою лише частину жирового обміну, яка в свою чергу інтегрується в загальний обмін речовин. У нормальних дієтичних умовах синтез жирних кислот має менш важливе значення для людини, оскільки раціон вже містить жири.
Що таке синтез жирних кислот?
Синтез жирної кислоти відомий також під науковою назвою ліпогенез. Він являє собою анаболічний, засвоюючий обмінний процес, який служить для зберігання запасів енергії для організму. Це стосується бактерій та грибів, а також рослин та тварин.
Ліпогенез заснований на наявності декількох важливих вихідних сполук, вітамінів та ферментів. Малоніл-КоА, який утворюється з ацетил-КоА карбоксилюванням (додаванням вуглекислого газу) в ферментативних умовах, відіграє центральну роль у синтезі. Ацетил-КоА надходить з різних метаболічних шляхів. Він виникає як проміжний продукт при гліколізі (обміні цукру), при розпаді жирних кислот або в білковому обміні. За допомогою ферментів (ацетил-КоА карбоксилази, синтетази жирної кислоти), передавачів енергії (АТФ, АДФ) та вітамінів (біотин, пантотенова кислота) контролюється синтез жирних кислот.
Функція та завдання
Запас енергії дуже важливий для виживання будь-якого організму. Синтез жирної кислоти став ідеальним способом зберігання енергії на ранній стадії еволюції. Жирні кислоти зберігаються в етерифікованому вигляді у вигляді жирів або олій у певних клітинах, передбачених для цієї мети. Інші складні ефіри жирних кислот також мають велике значення в побудові клітинних мембран.
Для виробництва приладів для зберігання енергії жирні кислоти етерифікують тригідричним гліцерином спирту. Вони етерифікуються фосфорсодержащими сполуками в мембранах клітин. Крім того, жирні кислоти складають основу для синтезу холестерину та різних гормонів (статеві гормони, глюкокортикоїди, мінералокортикоїди).
Хімічно вони представляють молекули довгих ланцюгів з вуглецевим ланцюгом і карбоксильною групою, іноді ланцюг також розгалужений. Інколи в вуглецевому ланцюгу можуть також бути подвійні зв’язки. Тоді це ненасичені жирні кислоти. Насичені жирні кислоти містять лише поодинокі зв’язки.
Ці невеликі структурні відмінності є причиною безлічі можливих функцій цієї групи речовин. Однак їх основна функція - накопичення енергії. Вихідні речовини для синтезу жирних кислот виробляються через кожен метаболічний шлях. Ацетил-КоА завжди утворюється як проміжний продукт з вуглеводів, білків і жирів при їх розпаді. У мітохондріях ацетил-КоА розщеплюється на вуглекислий газ і воду, створюючи при цьому енергію.
Однак його також можна використовувати в цитоплазмі для нового синтезу жирних кислот. Для цього його спочатку перетворюють у малоніл-КоА та АДФ за допомогою АТФ з карбоксилювання та поглинання енергії. Малоніл-КоА в свою чергу піддається ферментативній конденсації з ацетил-АСР. Отриманий бутирил-АСР знову конденсується з малоніл-КоА. Ці конденсації повторюються, поки не утворюються жирні кислоти довжиною ланцюга до 16 атомів вуглецю.
У нормальних умовах синтез жирних кислот має лише незначне значення для людини. Однією з причин цього є те, що їжа зазвичай містить досить велику частку жиру. Таким чином жири, присутні в їжі, розщеплюються на жирні кислоти і, якщо потрібно, знову стерилізуються в жир. Крім того, за допомогою збалансованого харчування, енергозабезпечення та енергетичні потреби збалансовані.
У минулому, однак, часто виникали фази голоду, так що організм повинен був забирати більше енергії у вигляді їжі, коли було занадто багато їжі, щоб зберігати жирові запаси на потреби. Те саме стосується і сьогодні тварин, яким доводиться зимувати, щоб пережити зиму. Для них важливе значення має синтез жирних кислот, оскільки вони також залежать від збагаченої вуглеводами їжі для нарощування запасів жиру.
Хвороби та недуги
У зв'язку з проблемами зі здоров’ям як надмірне, так і недостатнє вироблення жирних кислот відіграють головну роль. Сьогодні захворювання, пов’язані з дієтою, стають все більш поширеними. У періоди надлишків їжі кількість надмірно вагових або навіть страждаючих ожирінням зростає все більше і більше. В результаті дієти з високим вмістом калорій і вуглеводів в організмі посилюється синтез жирних кислот.
Зазвичай біосинтез жирних кислот повинен сьогодні відігравати лише підлеглу роль. Але переїдання часто зустрічається через надмірну їжу, стрес або проблеми з психічним здоров’ям.
Ожиріння, що виникає внаслідок цього, становить серйозні проблеми для галузі охорони здоров'я. Вторинні захворювання - це, наприклад, цукровий діабет, артеріосклероз, серцево-судинні захворювання, деменція та інші дегенеративні захворювання.
Цю тенденцію можна протидіяти лише здоровому способу життя з низьким вмістом вуглеводів їжею та фізичними навантаженнями. Крім того, споживання енергії та споживання енергії повинні знову бути в рівновазі.
Гормон інсулін контролює всмоктування глюкози в клітини для виробництва енергії. Однак, коли витрачається менше енергії, ніж виділяється, інсулін відповідає за посилення синтезу жирних кислот. У цьому випадку глюкоза направляється в жирові клітини, де відразу ж починається нове утворення жирних кислот.
Чим більше жирова тканина наповнена жиром, тим менш ефективним стає інсулін. Складні обмінні процеси знижують кількість рецепторів інсуліну на клітинних мембранах. Результатом є підвищення рівня цукру в крові та збільшення вироблення інсуліну до повного припинення. Синтез жирної кислоти також припиняється. Для отримання енергії ліполіз в жирових клітинах збільшується при збільшенні утворення кетону, що надмірно підкисляє кров і може призвести до діабетичної коми.
.jpg)
