Riebalų rūgščių sintezė apima kelių pakopų sintezę riebalų rūgštys energijos kaupimui organizme. Tai tik viena dalis riebalų apykaita, kuris savo ruožtu yra integruotas į bendrą medžiagų apykaitą. Įprastomis mitybos sąlygomis riebalų rūgščių sintezė žmonėms yra mažiau svarbi, nes dieta jau yra riebalų.
Kas yra riebalų rūgščių sintezė?
Riebalų rūgštys yra esterifikuotos formos kaip riebalai arba aliejai specialiose šiam tikslui skirtose ląstelėse. Riebalų rūgščių sintezė taip pat žinoma moksliniu pavadinimu lipogenezė. Tai yra anabolinis, asimiliacinis metabolinis procesas, kuris naudojamas organizmo energijos atsargoms kaupti. Tai galioja bakterijos augalams ir gyvūnams. Lipogenezės pagrindas yra keletas svarbių pradinių junginių, vitaminai ir fermentai (enzimai). Centrinę sintezės vietą užima malonil-CoA, kuris susidaro iš acetil-CoA karboksilinant (pridedant anglis dioksidas) fermentinėmis sąlygomis. Acetil-CoA kilęs iš įvairių metabolizmo būdų. Glikolizės metu jis atsiranda kaip tarpinis produktas (cukrus metabolizmas), skaidant riebalų rūgštis arba metabolizuojant baltymus. Su pagalba fermentai (enzimai) (acetil-CoA karboksilazė, riebalų rūgščių sintetazė), energijos siųstuvai (ATP, ADP) ir vitaminai (biotinas, pantoteno rūgštis), tada kontroliuojama riebalų rūgščių sintezė.
Funkcija ir užduotis
Bet kurio organizmo išgyvenimui energijos kaupimas turi labai didelę reikšmę. Evoliucijos pradžioje riebalų rūgščių sintezė pasirodė kaip idealus energijos kaupimo būdas. Riebalų rūgštys yra esterifikuotos formos kaip riebalai arba aliejai specialiose šiam tikslui skirtose ląstelėse. Kiti riebalų rūgščių esteriai taip pat vaidina svarbų vaidmenį kuriant ląstelių membranas. Norint pagaminti energijos atsargas, riebalų rūgštys yra esterinti trivalenčiais alkoholis glicerolis. Ląstelių membranose jie yra esterinti fosforoturinčių junginių. Be to, riebi rūgštys sudaro sintezės pagrindą cholesterolio kiekis ir įvairių hormonai (lytiniai hormonai, gliukokortikoidai, mineralokortikoidai). Chemiškai jie reiškia ilgą grandinę molekulės su anglis grandinę ir karboksilo grupę. Kartais grandinė yra išsišakojusi. Dvigubos jungtys taip pat gali būti anglis grandinė kartas nuo karto. Tai yra nesočiųjų riebalų rūgštys. Sočiosios riebalų rūgštys turi tik viengubus ryšius. Šie nedideli struktūros skirtumai lemia daugybę galimų šios grupės medžiagų funkcijų. Tačiau jų pagrindinė funkcija yra energijos kaupimas. Riebalų rūgščių sintezės pradinės medžiagos gaminamos kiekvienu metabolizmo keliu. Taigi, angliavandenių, baltymai o riebalai skildami visada gamina acetil-CoA kaip tarpinį produktą. Viduje konors mitochondrijos, acetil-CoA yra suskaidomas iki anglies dioksidas ir vanduo gaminti energiją. Tačiau jis taip pat gali būti naudojamas citoplazmoje sintetinant naujas riebalų rūgštis. Šiuo tikslu jis pirmiausia paverčiamas malonil-CoA ir ADP, naudojant ATP karboksilinant ir energija. absorbcija. Savo ruožtu malonil-CoA vyksta fermentinė kondensacija su acetil-AKR. Gautas butirilo-AKR vėl kondensuojamas su malonil-CoA. Šie kondensacijos kartojasi tol, kol susidaro riebalų rūgštys, kurių grandinės ilgis iki 16 anglies atomų. Normaliomis sąlygomis riebalų rūgščių sintezė žmonėms yra antrinė svarba. Tai, be kita ko, yra dėl to, kad dieta paprastai yra pakankamai didelė riebalų dalis. Taigi riebaluose esantys riebalai dieta yra suskaidomi į riebalų rūgštis ir, jei reikia, esterinami atgal į riebalus. Be to, subalansuota mityba taip pat subalansuoja energijos suvartojimą ir energijos poreikį. Tačiau praeityje dažnai pasitaikydavo alkio periodai, todėl organizmas turėjo priimti daugiau energijos maisto pavidalu perteklinio tiekimo metu, kad galėtų kaupti riebalų atsargas esant poreikiui. Tas pats galioja ir šiandien gyvūnams, kurie turi žiemoti, kad išgyventų žiemą. Jiems riebalų rūgščių sintezė turi didelę reikšmę, nes jie papildomai priklauso nuo maisto, kuriame gausu angliavandenių, kad sukurtų riebalų atsargas.
Ligos ir negalavimai
Kontekste sveikatai problemos, tiek perteklinė, tiek nepakankama riebalų rūgščių gamyba vaidina svarbų vaidmenį. Šiandien su dieta susijusios ligos tampa vis dažnesnės. Maisto pertekliaus metu jų skaičius antsvoris ar net nutukusių žmonių daugėja. Dėl kaloringų ir angliavandenių turinčių dietų organizme sustiprėja riebalų rūgščių sintezė. Paprastai riebalų rūgščių biosintezė šiandien turėtų vaidinti tik nedidelį vaidmenį. Tačiau dėl per didelio maisto tiekimo stresas ar psichologinių problemų, žmonės dažnai valgo per daug. Gautas nutukimas kelia didelių iššūkių Europai sveikatai priežiūros sistema. Tarp pasekmių yra diabetas cukrinis diabetas, arteriosklerozė, širdies ir kraujagyslių ligos, demencija ar kitų degeneracinių ligų. Šią tendenciją gali atsverti tik sveikas gyvenimo būdas laikantis mažai angliavandenių turinčios dietos ir atliekant fizinius pratimus. Be to, energijos suvartojimas ir energijos suvartojimas vėl turėtų būti subalansuoti. Hormonas insulinas kontroliuoja gliukozė į ląsteles energijos gamybai. Tačiau jei suvartojama mažiau energijos nei išleidžiama, insulinas yra atsakingas už riebalų rūgščių sintezės skatinimą. Šiuo atveju gliukozė yra nukreiptas į riebalų ląsteles, kur iškart prasideda naujų riebalų rūgščių susidarymas. Kuo daugiau riebalinis audinys užpildomas riebalais, tuo mažiau efektyvus insulinas tampa. Vykstant sudėtingiems medžiagų apykaitos procesams, insulino receptorių skaičius ląstelių membranose mažėja. Rezultatas yra kraujas gliukozė padidėja insulino gamyba, kol prireikus jis visiškai sustos. Tai taip pat sustabdo riebalų rūgščių sintezę. Energijos gamybai riebalų ląstelėse suaktyvėja lipolizė, padidėjus ketonų formavimuisi, kuris sukelia kraujas perrūgšti ir gali vadovauti į diabetinė koma.
