METABOLISMUS LIPIDŮ

ODBOURÁVÁNÍ LIPIDŮ z potravy nebo z tukových rezerv hydrolytické štěpení esterových vazeb vznik glycerolu a mastných kyselin hydrolytické štěpení – LIPÁZY – (karboxylesterázy) LIPÁZY – pankreat, střevní šťáva aktivace lipáz: emulgující látky (žluč) a vápenaté ionty

Štěpení lipidů potravou přijaté lipidy – štěpí lipázy gastrointestinálního traktu orgánový tuk – odbouráván orgánovými lipázami (například – jaterními)

Štěpení lipidů 1. DUODENUM - pankreatická šťáva – lipázy (+ žluč – emulgace tuků) – usnadnění štěpení 2. ILEUM, JEJUNUM – střevní lipázy – štěpí triacylglyceroly na di- a monoacylglyceroly – na glycerol a mastné kyseliny - při trávení nedochází k úplné hydrolýze lipidů – část zůstává ve formě triacylgylcerolů

VSTŘEBÁVÁNÍ A ROZVOD - resorpce v tenkém střevě – pomocí enterocytů

VSTŘEBÁVÁNÍ - vstřebávání mastných kyselin závisí na délce jejich řetězce Mastné kyseliny s 10-12 C – procházejí z enterocytů přímo do krve (v neesterifikované formě) 2. Mastné kyseliny s delším řetězcem – jsou v buňkách střevní sliznice reesterifikovány na triacylglyceroly – jsou dále obaleny vrstvou lipoproteinu, cholesterolu a fosfolipidů za vzniku kulových částeček – CHYLOMIKRONŮ

VSTŘEBÁVÁNÍ chylomikrony (velikost 0,1 – 1 mikron) – do krve – dále do jater, kde se štěpí lipidy z potravy, které neprošly játry se rozvádějí ve formě lipoproteinových komplexů do jednotlivých tkání

ODBOURÁVÁNÍ MASTNÝCH KYSELIN V JÁTRECH - tato fáze se uskutečňuje v játrech

LYNENOVA SPIRÁLA podstatou je odbourávání karboxylových kyselin na dvou uhlíkaté štěpy, které probíhá opakovaně a označuje se jako beta oxidace (3-oxidace, Lynenova spirála) princip beta oxidace (zkracování o 2 atomy C) – objevil r. 1904 – F. Knoop, jednotlivé reakční stupně objasnil r. 1951 – F.Lynen

LYNENOVA SPIRÁLA v průběhu tohoto procesu se acetyl-CoA účinkem enzymů oxiduje postupně na beta-hydroxykyseliny a beta-oxokyseliny redukované koenzymy (hlavně acetyl-CoA) se pak znovu oxidují v dýchacím řetězci za tvorby makroergických fosfátů – ATP během beta oxidace vzniká značné množství acetyl-CoA, ze kterého se může vytvářet acetoacyl-CoA

Acetoacyl-CoA větší množství se může objevit např. při diabetu nebo při dlouhodobém hladovění následkem je přítomnost acetonu v krvi a moči – vzniká ketonurie

LYNENOVA SPIRÁLA beta oxidace je cyklický pochod – postupné zkracování řetězce mastné kyseliny vždy o 2 atomy C tento proces se opakuje do úplné degradace kyseliny, ale vždy musí zůstat 2 atomy C pro biosyntézu!!! při každé otočce vzniká acetyl-CoA

LYNENOVA SPIRÁLA mastné kyseliny – poměrně málo reaktivní musí být aktivovány převedením na makroergické thioestery pomocí ligázy za součinnosti CoA a ATP tzv. zapalování Lynenovy spirály

ENERGETIKA CYKLU při jedné otočce se tedy získá: 1 mol FADH2 a 1 mol NADH – po jejich reoxidaci v DŘ vzniká 5 mol ATP dalších 12 mol ATP vzniká při aerobním odbourávání

Beta oxidace v rostlinných buňkách mastné kyseliny se jsou uloženy v rostlinných buňkách v GLYOXYZÓMECH většina enzymů glyoxylátového cyklu umožňuje přeměnu acetyl-CoA na prekurzory sacharidů v rostlinách tento proces pouze druhotný význam

VÝZNAM TUKŮ V ROSTLINÁCH v semenech olejnatých rostlin – rezervní charakter při klíčení semen se tuky rozkládají a přeměňují se na sacharidy: OXIDAČNÍ PROCES při dozrávání semen ubývá sacharidů a přibývá tuků: REDUKČNÍ PROCES - význam: např. při nevhodném uložení máku – zapaření, žluknutí a znehodnocení

BIOSYNTÉZA LIPIDŮ obrácená redukční spirála má prakticky stejné meziprodukty, ale jednotlivé reakce jsou katalyzovány jinými enzymy a do celého procesu je začleněna karboxylace proces probíhá v cytoplasmě buněk hlavním místem biosyntézy mastných kyselin jsou tukové tkáně

BIOSYNTÉZA LIPIDŮ výchozí látka: acetyl-CoA principem je redukce acetyl-CoA na uhlíkaté zbytky, které tvoří „obratle“ páteře mastných kyselin uhlíkatý skelet je budován stupňovitě z dvou uhlíkatých štěpů acetyl-CoA reaguje s CO2 – vzniká vysoce reaktivní látka : malonyl-CoA

Malonyl-CoA