Zsírsav szintézis

A Zsírsav szintézis magában foglalja a zsírsavak többlépcsős szintézisét a szervezetben történő energiatárolás céljából. A zsír anyagcserének csak egy részét képviseli, amelyet viszont integrálnak az általános anyagcseréhez. Normál étkezési körülmények között a zsírsav-szintézis kevésbé fontos az emberek számára, mivel az étrend már tartalmaz zsírokat.

Mi a zsírsav-szintézis?

A zsírsav-szintézis lipogenezis tudományos néven is ismert. Anabolikus, asszimiláló anyagcsere-folyamatot képvisel, amely a szervezet energiatartalékának tárolására szolgál. Ez vonatkozik a baktériumokra és gombákra, valamint a növényekre és az állatokra.

A lipogenezis számos fontos kiindulási vegyület, vitamin és enzim jelenlétén alapul. A malonil-CoA, amelyet acetil-CoA-ból állítanak elő enzimatikus körülmények között végzett karboxilezéssel (szén-dioxid hozzáadásával), központi szerepet játszanak a szintézisben. Az acetil-CoA különböző anyagcsere útvonalakból származik. Köztes termékként fordul elő a glikolízisben (cukor metabolizmusban), a zsírsavak lebontásában vagy a fehérje anyagcserében. Enzimek (acetil-CoA-karboxiláz, zsírsav-szintetáz), energiahordozók (ATP, ADP) és vitaminok (biotin, pantoténsav) segítségével ezután a zsírsav-szintézist ellenőrzik.

Funkció és feladat

Az energia tárolása nagyon fontos bármely szervezet fennmaradásához. A zsírsav-szintézis ideális módszernek bizonyult az energia tárolásához az evolúció korai szakaszában. A zsírsavakat észterezett formában zsírok vagy olajok formájában tárolják az erre a célra biztosított egyes sejtekben. Más zsírsav-észterek szintén nagy jelentőséggel bírnak a sejtmembránok felépítésében.

Az energiatároló készülékek előállításához a zsírsavakat trihidrát alkohol-glicerinnel észterezik. A sejtmembránokban foszfortartalmú vegyületekkel észterezik. Ezenkívül a zsírsavak képezik a koleszterin és a különféle hormonok (nemi hormonok, glükokortikoidok, mineralokortikoidok) szintézisének alapját.

Kémiailag hosszú szénláncú molekulákat képviselnek, amelyek szénláncot és karboxilcsoportot tartalmaznak, néha a lánc is elágazó. Időnként kettős kötések is lehetnek a szénláncban. Akkor telítetlen zsírsavak. A telített zsírsavak csak egyes kötéseket tartalmaznak.

Ezek a kis szerkezeti különbségek felelősek ezen anyagcsoport lehetséges funkcióinak sokaságáért. Fő funkciójuk azonban az energia tárolása. A zsírsav-szintézis kiindulási anyagai minden metabolikus úton előállíthatók. Az acetil-CoA mindig közbenső termékként képződik szénhidrátokból, fehérjékből és zsírokból, amikor lebontják őket. A mitokondriumokban az acetil-CoA széndioxiddá és vízré bomlik, miközben energiát termel.

Ugyanakkor felhasználható a citoplazmában a zsírsavak új szintéziséhez. Ehhez először az ATP segítségével malonil-CoA-ként és ADP -vé alakítják, karboxilezéssel és energiaelnyeléssel. A malonil-CoA-t enzimes kondenzációnak vetik alá acetil-ACP-vel. A kapott butiril-ACP-t ismét malonil-CoA-val kondenzáljuk. Ezeket a kondenzációkat addig ismételjük, amíg legfeljebb 16 szénatomos láncú zsírsavak képződnek.

Normál körülmények között a zsírsav-szintézis az emberekben csak csekély jelentőségű. Ennek egyik oka az, hogy az étel általában elég nagy mennyiségű zsírt tartalmaz. Ily módon az élelmiszerekben levő zsírok zsírsavakra bomlanak, és szükség esetén zsírokba újraészterezhetők. Ezenkívül a kiegyensúlyozott étrend mellett az energiaellátás és az energiaigény is kiegyensúlyozott.

A múltban azonban gyakran voltak éhezési szakaszok, így a testnek több energiát kellett fogyasztania étel formájában, amikor túl sok étel volt ahhoz, hogy zsírkészleteket tárolhasson a szükségletekre. Ugyanez vonatkozik ma is az állatokra, amelyek hibernálnak, hogy túléljék a tél. Számukra a zsírsav-szintézis nagy jelentőséggel bír, mivel a szénhidrátban gazdag ételektől is függnek a zsírkészletek felépítésében.

Betegségek és betegségek

Az egészségügyi problémák kapcsán nagy szerepet játszik a túlzott és nem kielégítő zsírsav-termelés. Manapság az étrenddel összefüggő betegségek egyre gyakoribbak. Az élelmiszer-többlet idején egyre növekszik a túlsúlyos vagy akár elhízott emberek száma. A magas kalóriatartalmú és magas szénhidráttartalmú étrend eredményeként a szervezetben fokozódik a zsírsav-szintézis.

Általában a zsírsavak bioszintézisének manapság csak alárendelt szerepet kell játszania. A túlzott étkezés, a stressz vagy a mentális egészségi problémák miatt azonban a túlzott túlzás.

Az ebből következő elhízás komoly kihívásokat jelent az egészségügyi ágazat számára. Másodlagos betegségek lehetnek például a diabetes mellitus, arteriosclerosis, szív- és érrendszeri betegségek, demencia vagy más degeneratív betegségek.

Ezt a tendenciát csak az egészséges életmód, az alacsony szénhidráttartalmú ételek és a testmozgás révén lehet ellensúlyozni. Ezen felül az energiafogyasztásnak és az energiafogyasztásnak ismét egyensúlyban kell lennie.

Az inzulin hormon szabályozza a glükóz abszorpcióját a sejtekben energiatermelés céljából. Ha azonban kevesebb energiát használ fel, mint amennyi el nem adódik, az inzulin felel a zsírsav-szintézis fokozásáért. Ebben az esetben a glükóz a zsírsejtekbe kerül, ahol a zsírsavak új képződése azonnal megkezdődik.

Minél több zsírszövetet tölt be a zsír, annál kevésbé lesz hatékony az inzulin. A bonyolult anyagcsere folyamatok csökkentik az inzulin receptorok számát a sejtmembránon. Ennek eredménye a vércukorszint emelkedése és az inzulintermelés növekedése mindaddig, amíg az teljesen megszűnik. A zsírsav-szintézis szintén leáll. Az energia előállítása érdekében a zsírsejtek lipolízise megnövekszik a fokozott ketonképződéssel, amely túlsavanyítja a vért, és diabéteszes kómához vezethet.