Pentru arderea acizilor grași, există o cale
oxidarea acizilor grași (β-oxidare)
Pentru a converti energia conținută în acizii grași în legăturile energetice ATP există o cale metabolică a oxidării acizilor grași în CO2 și apă, este strâns asociat cu ciclul acidului tricarboxilic și lanțul respirator. Această cale este numită β-oxidare. deoarece oxideaza treilea atom de carbon de acid gras (β-poziție) în gruparea carboxil este scindat simultan prin gruparea acetil acidă cuprinzând C 1 și C 2 a acidului gras original.
Diagrama elementară β-oxidare
Reacțiile Β-oxidare apar in mitocondriile majoritatea celulelor corpului (cu excepția celulelor nervoase). Folosit pentru a oxida acizilor grași care intră în citosolul sângelui sau care apar în timpul lipolizei proprii TAG intracelular. Ecuația generală oxidarea acidului palmitic, după cum urmează:
Palmitoyl SKoA 7FAD + + + + 7N2 7NAD O + 7HS-koa → 8Atsetil-SKoA 7FADN2 + + 7NADN
Etapele de oxidare a acizilor grași
1. pătrunde înainte în matricea mitocondrială și oxizi, acizi grași trebuie activat în citosol. Acest lucru se face prin atașarea ei la coenzima A pentru a forma acil-S-CoA. Acil CoA-S este un compus de înaltă energie. Ireversibilitatea reacției se realizează prin difosfat hidroliză în două molecule de acid fosforic.
gras reacție de activare al acidului
2. Acil-S-CoA nu poate să treacă prin membrana mitocondrială, deci există un transfer în complex cu carnitină vitamina-ca substanta. Pe enzima exterioară a membranei mitocondriale are carnitina aciltransferază I.
transportul dependent-carnitina acizilor grasi in mitocondrii
Carnitina este sintetizată în ficat și rinichi și este apoi transportat la alte organe. Intrauterin și în primii ani de viață carnitină pentru organism este extrem de mare. Alimentarea cu energie a sistemului nervos și corpul copilului, in special creierul este realizată prin două procese paralele: oxidarea dependentă-carnitina a acizilor grași și oxidare a glucozei aerob. Carnitina este esentiala pentru cresterea creierului si a maduvei spinarii, la interacțiunea dintre toate componentele sistemului nervos responsabile pentru circulația și interacțiunea mușchilor. Există studii care leaga o lipsă de paralizie cerebrală carnitină și fenomenul de „pat de moarte“.
3. După legarea cu acid gras carnitină este transferată prin translocase membranei. Aici, pe partea interioară a enzimei membranei carnitina aciltransferaza II formează din nou un acil-S-CoA care intră în calea β-oxidare.
4. Procesul de β-oxidare se compune din 4 reacții repetate ciclic. Ele sunt oxidate secvențial (acil-SKoA dehidrogenaza), hidratarea (enoil-SKoA hydratase) și re-oxidare a atomului de carbon 3a (hydroxyacyl-SKoA dehidrogenaza). În această din urmă, o transferaza, reacția unui acid gras clivat acetil SKoA. La acidul gras rămas (scurtat la doi atomi de carbon) se alătură HS-CoA, și se întoarce la prima reacție. Toate repetă atâta timp cât acesta nu formează un ciclu cu două acetil-SKoA.
Secvența reacțiilor acizilor grași β-oxidare
Calculul bilanțului energetic β-oxidare
La calcularea cantității de ATP format cu β-oxidarea acizilor grași, trebuie luate în considerare:
- număr format acetil SKoA - determinată prin convențională împărțirea numărului de atomi de carbon în acidul gras este 2.
- numărul de cicluri de β-oxidare. Numărul de cicluri β-oxidare este determinată cu ușurință de reprezentarea lanțului de acid gras ca unități dvuhuglerodnyh. Numărul de decalaje între verigile corespunde numărului de cicluri de β-oxidare. Aceeași valoare poate fi calculată din formula (n / 2 -1), unde n - numărul de atomi de carbon în acid.
- numărul de legături duble în acidul gras. In prima reacție a β-oxidare a dublei legături este format cu participarea FAD. În cazul în care legătura dublă în acidul gras deja prezent, necesitatea acestei reacții și nu există nici un FADN2 nu a format. Numărul de FADN2 needucați corespunde numărului de legături duble. Ciclul de reacție rămas sunt neschimbate.
- energie ATP. petrecut la activare (corespunde întotdeauna două obligațiuni de energie).
Exemplu. Oxidarea acidului palmitic
- deoarece există 16 atomi de carbon, cu β-oxidarea moleculelor formate 8-acetil SKoA. Ultimul intra in ciclul TCA prin oxidare într-un singur ciclu de circulație 3 este format molecule NADH și 1 moleculă 1 moleculă FADN2 GTP, care este echivalent cu 12 molecule de ATP. Astfel, 8 molecule de acetil-S-CoA asigură formarea de 8 x 12 = 96 molecule ATP.
- pentru numărul de cicluri de palmitic acidului β-oxidare este 7. La fiecare ciclu, o moleculă formată FADN2 și o moleculă NADH. Intrând în lanțul respirator, împreună „da“ 5 molecule de ATP. Astfel, în 7 cicluri formate 7 x 5 = 35 molecule de ATP.
- legături duble în acidul palmitic nu este prezent.
- la activarea acidului gras este o moleculă de ATP, care, cu toate acestea, este hidrolizat la AMP, adică a petrecut 2 conexiune macroergice sau doi ATP.
Astfel, rezumând, obținem 96 + 35-2 = 129 molecule de ATP formate prin oxidarea acidului palmitic.