Tindak balas Biokimia Asid Lemak

Asid lemak tidak larut dalam air. Selepas mengikat albumin dalam darah (10:1), mereka diangkut ke pelbagai tisu dan sel di seluruh badan dan teroksida dan terurai dalam mitokondria sel, melepaskan sejumlah besar tenaga. Hati dan otot adalah yang paling aktif. Pada tahun 1904, Knoop menggunakan cincin benzena sebagai penanda untuk mengesan perubahan asid lemak dalam haiwan dan mendapati bahawa apabila derivatif asid lemak karbon bernombor ganjil telah terdegradasi, asid hippurik dikesan dalam air kencing, dan jika ia adalah karbon bernombor genap, fenilasetil. asid urik dikesan dalam air kencing. Diperkirakan bahawa degradasi rantai asil asid lemak berlaku pada atom -karbon, iaitu, unit dua karbon terputus daripada rantai asid lemak setiap kali. Eksperimen kemudian membuktikan bahawa teori -pengoksidaan adalah betul, dan unit dua karbon yang dipotong ialah asetil KoA. Asid lemak mesti diaktifkan sebelum memasuki mitokondria.
1) Pengaktifan asid lemak;
2) Asil lemak CoA memasuki mitokondria
3) -pengoksidaan asil lemak CoA;
Pengoksidaan asil CoA lemak kepada asetil KoA melibatkan empat tindak balas-penyahhidrogenan, penambahan air, penyahhidrogenan semula, dan sulfurisasi. Setiap kali, satu molekul asetil KoA dan asil lemak KoA dengan 2 kurang C daripada yang asal dihasilkan. Pusingan seterusnya -pengoksidaan dijalankan, dan kitaran berulang.
4) Pengiraan tenaga pengoksidaan asid lemak
Satu molekul asid palmitik (C16) boleh menghasilkan 8 asetil KoA, 7 NADH dan 7 FADH2 selepas 7 -pengoksidaan. Setiap asetil KoA memasuki kitaran TCA untuk menghasilkan 3 NADH, 1 FADH dan 1 GTP, dan membebaskan 2 molekul CO2.
Apabila lemak digunakan sebagai tenaga, organisma juga boleh memperoleh sejumlah besar air. Bonggol unta adalah "gudang" untuk menyimpan lemak, yang boleh memberikan tenaga dan air yang diperlukan.
Laluan lain pengoksidaan asid lemak
(1) Pengoksidaan asid lemak karbon bernombor ganjil. Tubuh manusia mengandungi sejumlah kecil asid lemak karbon bernombor ganjil, dan banyak tumbuhan, organisma marin dan yis petroleum mengandungi sejumlah asid lemak karbon bernombor ganjil. Di samping menghasilkan asetil KoA, pengoksidaannya juga menghasilkan satu molekul propionil KoA, yang ditukar kepada succinyl CoA di bawah tindakan -karboksilase dan isomerase, dan teroksida sepenuhnya melalui laluan TCA.
(2) Pengoksidaan asid lemak tak tepu. Kira-kira separuh daripada asid lemak dalam badan adalah asid lemak tak tepu, di mana ikatan rangkap semuanya dalam konfigurasi cis. Mereka tidak boleh dimangkin oleh enoyl-CoA hydratase, yang memangkinkan penambahan air kepada ikatan ganda trans. Oleh itu, penyertaan isomerase dan reduktase diperlukan untuk membolehkan pengoksidaan asid lemak tak tepu am diteruskan. Sebagai contoh, asid oleik ialah asid oktadeenoik (cis-△9), dan asid oleik dalam sitoplasma juga diaktifkan untuk menjana oleoyl CoA, yang kemudiannya diangkut untuk menjana oleoyl CoA dalam matriks mitokondria, dan kemudian menjalani tiga pusingan - pengoksidaan untuk menjana 3 molekul asetil CoA dan cis-△3-dodecenoyl CoA. Yang terakhir ditukarkan kepada trans-△2-dodecenoyl CoA oleh isomerase, dan L- -hydroxyacyl CoA dijana oleh enoyl CoA hydratase, dan kemudian menjalani lima pusingan -pengoksidaan untuk menghasilkan 6 molekul asetil KoA, sejumlah 9 molekul asetil KoA.
Pengoksidaan asid lemak tak tepu juga memerlukan penyertaan reduktase khas.
Badan keton
Badan keton adalah perantaraan khas yang dihasilkan oleh penguraian normal asid lemak dalam hati, termasuk asid acetoacetic (kira-kira 30%), -asid hydroxybutyric (-asid hydroxybutyric), dan asid acetoacetic (kira-kira 30%). Keton menyumbang kira-kira 70% daripada jumlah berat badan) dan jumlah aseton yang sangat kecil. Tahap badan keton dalam darah orang normal adalah sangat rendah, yang merupakan fenomena biasa bagi tubuh manusia untuk menggunakan pengoksidaan lemak untuk tenaga. Walau bagaimanapun, dalam keadaan fisiologi tertentu (kelaparan, puasa) atau keadaan patologi (seperti diabetes), sumber gula atau bekalan tenaga oksidatif terjejas, mobilisasi lemak dipertingkatkan, dan asid lemak menjadi sumber tenaga utama untuk tubuh manusia. Jika jumlah badan keton yang disintesis dalam hati melebihi keupayaan tisu ekstrahepatik untuk menggunakan badan keton, keseimbangan antara kedua-duanya akan hilang, dan kepekatan darah akan terlalu tinggi, membawa kepada ketoasetemia dan ketonuria. Asid acetoacetic dan asid -hydroxybutyric adalah kedua-dua bahan berasid, jadi pengumpulan besar badan keton dalam badan juga boleh menyebabkan asidosis.