20.1.1. Ang mas mataas na mataba acids ay maaaring synthesize sa katawan mula sa metabolites ng carbohydrate metabolismo. Ang panimulang tambalan para sa biosynthesis na ito ay acetyl-CoA, nabuo sa mitochondria mula sa pyruvate - isang produkto ng glycolytic breakdown ng glucose. Ang site ng fatty acid synthesis ay ang cytoplasm ng mga cell, kung saan mayroong isang multienzyme complex synthetase ng mas mataas na fatty acid. Ang complex na ito ay binubuo ng anim na enzyme na nauugnay sa protina na nagdadala ng acyl, na naglalaman ng dalawang libreng pangkat ng SH (APB-SH). Ang synthesis ay nangyayari sa pamamagitan ng polymerization ng dalawang-carbon fragment, ang huling produkto nito ay palmitic acid - isang saturated fatty acid na naglalaman ng 16 carbon atoms. Ang mga obligadong sangkap na kasangkot sa synthesis ay NADPH (isang coenzyme na nabuo sa mga reaksyon ng pentose phosphate pathway ng carbohydrate oxidation) at ATP.
20.1.2. Ang Acetyl-CoA ay pumapasok sa cytoplasm mula sa mitochondria sa pamamagitan ng mekanismo ng citrate (Larawan 20.1). Sa mitochondria, ang acetyl-CoA ay nakikipag-ugnayan sa oxaloacetate (isang enzyme - citrate synthase), ang nagreresultang citrate ay dinadala sa mitochondrial membrane gamit ang isang espesyal na sistema ng transportasyon. Sa cytoplasm, ang citrate ay tumutugon sa HS-CoA at ATP, na nabubulok muli sa acetyl-CoA at oxaloacetate (isang enzyme - citrate lyase).
Larawan 20.1. Paglipat ng mga grupo ng acetyl mula sa mitochondria patungo sa cytoplasm.
20.1.3. Ang unang reaksyon para sa synthesis ng mga fatty acid ay ang carboxylation ng acetyl-CoA na may pagbuo ng malonyl-CoA (Larawan 20.2). Ang enzyme acetyl-CoA carboxylase ay isinaaktibo ng citrate at inhibited ng CoA derivatives ng mas mataas na fatty acid.
Larawan 20.2. Reaksyon ng carboxylation ng Acetyl-CoA.
Acetyl-CoA at malonyl-CoA pagkatapos ay nakikipag-ugnayan sa mga pangkat ng SH ng acyl-carrying protein (Larawan 20.3).
Larawan 20.3. Pakikipag-ugnayan ng acetyl-CoA at malonyl-CoA sa isang protina na nagdadala ng acyl.
Larawan 20.4. Mga reaksyon ng isang cycle ng fatty acid biosynthesis.
Ang produkto ng reaksyon ay nakikipag-ugnayan sa isang bagong molekula ng malonyl-CoA at ang cycle ay paulit-ulit nang maraming beses hanggang sa mabuo ang isang nalalabi ng palmitic acid.
20.1.4. Tandaan ang mga pangunahing tampok ng fatty acid biosynthesis kumpara sa β-oxidation:
- ang synthesis ng mga fatty acid ay pangunahing isinasagawa sa cytoplasm ng cell, at oksihenasyon - sa mitochondria;
- pakikilahok sa proseso ng pagbubuklod ng CO2 sa acetyl-CoA;
- Ang acyl-carrying protein ay nakikibahagi sa synthesis ng mga fatty acid, at ang coenzyme A ay nakikibahagi sa oksihenasyon;
- para sa biosynthesis ng mga fatty acid, ang redox coenzymes NADPH ay kinakailangan, at para sa β-oxidation, NAD+ at FAD ay kinakailangan.
Noong nakaraan, ipinapalagay na ang mga proseso ng cleavage ay ang pagbaliktad ng mga proseso ng synthesis, kabilang ang synthesis ng mga fatty acid ay itinuturing na isang proseso na bumalik sa kanilang oksihenasyon.
Napagtibay na ngayon na ang mitochondrial system ng fatty acid biosynthesis, na kinabibilangan ng bahagyang binagong sequence ng β-oxidation reaction, ay nagpapahaba lamang ng mga medium-chain na fatty acid na mayroon na sa katawan, habang ang kumpletong biosynthesis ng palmitic acid mula sa acetyl- Ang CoA ay aktibong nagpapatuloy. sa labas ng mitochondria sa isang ganap na naiibang paraan.
Isaalang-alang natin ang ilang mahahalagang katangian ng fatty acid biosynthesis pathway.
1. Ang synthesis ay nangyayari sa cytosol, sa kaibahan sa pagkabulok na nangyayari sa mitochondrial matrix.
2. Ang mga fatty acid synthesis intermediate ay covalently linked sa sulfhydryl groups ng acyl transfer protein (ACP), habang ang fatty acid cleavage intermediate ay naka-link sa coenzyme A.
3. Marami sa mga fatty acid synthesis enzymes sa mas matataas na organismo ay isinaayos sa isang multi-enzyme complex na tinatawag na fatty acid synthetase. Sa kabaligtaran, ang mga enzyme na nag-catalyze sa pagkasira ng mga fatty acid ay hindi lumilitaw na nag-uugnay.
4. Ang lumalaking fatty acid chain ay pinahaba sa pamamagitan ng sunud-sunod na pagdaragdag ng dalawang-carbon na bahagi na nagmula sa acetyl-CoA. Ang Malonyl-APB ay nagsisilbing isang aktibong donor ng dalawang-carbon na bahagi sa yugto ng pagpahaba. Ang reaksyon ng pagpahaba ay na-trigger ng paglabas ng CO 2 .
5. Ang papel ng reducing agent sa synthesis ng fatty acids ay ginagampanan ng NADPH.
6. Nakikilahok din ang Mn 2+ sa mga reaksyon.
7. Ang pagpahaba sa ilalim ng pagkilos ng fatty acid synthetase complex ay humihinto sa yugto ng pagbuo ng palmitate (C 16). Ang karagdagang pagpahaba at ang pagpapakilala ng mga dobleng bono ay isinasagawa ng iba pang mga sistema ng enzyme.
Ang pagbuo ng malonyl coenzyme A
Ang synthesis ng mga fatty acid ay nagsisimula sa carboxylation ng acetyl-CoA sa malonyl-CoA. Ang hindi maibabalik na reaksyon na ito ay isang kritikal na hakbang sa synthesis ng mga fatty acid.
Ang synthesis ng malonyl-CoA ay na-catalyze ng acetyl-CoA carboxylase at isinasagawa sa gastos ng enerhiya ng ATR. Ang pinagmulan ng CO 2 para sa carboxylation ng acetyl-CoA ay bikarbonate.
kanin. Synthesis ng malonyl-CoA
Ang Acetyl-CoA carboxylase ay naglalaman bilang isang prosthetic group biotin.
kanin. Biotin
Binubuo ang enzyme ng variable na bilang ng magkakahawig na mga subunit, bawat isa ay naglalaman ng biotin, biotin carboxylase, carboxybiotin transfer protein, transcarboxylase, pati na rin ang regulatory allosteric center, i.e. kumakatawan kumplikadong polyenzyme. Ang carboxyl group ng biotin ay covalently na nakakabit sa ε-amino group ng lysine residue ng carboxybiotin-carrying protein. Ang carboxylation ng biotin component sa nabuong complex ay na-catalyzed ng pangalawang subunit, biotin carboxylase. Ang ikatlong bahagi ng system, ang transcarboxylase, ay nag-catalyze sa paglipat ng activated CO2 mula sa carboxybiotin patungo sa acetyl-CoA.
Biotin enzyme + ATP + HCO 3 - ↔ CO 2 ~ Biotin enzyme + ADP + P i,
CO 2 ~ Biotin-enzyme + Acetyl-CoA ↔ Molonyl-CoA + Biotin-enzyme.
Ang haba at flexibility ng bond sa pagitan ng biotin at ang dala nitong protina ay ginagawang posible na ilipat ang activated carboxyl group mula sa isang aktibong site ng enzyme complex patungo sa isa pa.
Sa mga eukaryotes, ang acetyl-CoA carboxylase ay umiiral bilang isang enzymatically inactive na protomer (450 kDa) o bilang isang aktibong filamentous polymer. Ang kanilang interconversion ay kinokontrol ng allosterically. Ang pangunahing allosteric activator ay citrate, na naglilipat ng ekwilibriyo patungo sa aktibong fibrous na anyo ng enzyme. Ang pinakamainam na oryentasyon ng biotin na may paggalang sa mga substrate ay nakamit sa fibrous form. Sa kaibahan sa citrate, inililipat ng palmitoyl-CoA ang equilibrium patungo sa hindi aktibong protomer na anyo. Kaya, ang palmitoyl-CoA, ang huling produkto, ay humahadlang sa unang kritikal na hakbang sa fatty acid biosynthesis. Ang regulasyon ng acetyl-CoA carboxylase sa bakterya ay naiiba nang husto mula sa mga eukaryotes, dahil sa kanila ang mga fatty acid ay pangunahing mga precursor ng phospholipids, at hindi isang reserbang gasolina. Dito, ang citrate ay walang epekto sa bacterial acetyl-CoA carboxylase. Ang aktibidad ng bahagi ng transcarboxylase ng system ay kinokontrol ng guanine nucleotides, na nag-coordinate sa synthesis ng mga fatty acid sa paglaki at paghahati ng bakterya.
BELARUSIAN STATE UNIVERSITY OF INFORMATION SCIENCE AND RADIO ELECTRONICS
Kagawaran ng ETT
ABSTRAK
Sa paksa ng:
Oxidation ng unsaturated fatty acids. biosynthesis ng kolesterol. Transportasyon ng lamad»
MINSK, 2008
Oxidation ng unsaturated fatty acidsmula sa.
Sa prinsipyo, ito ay nangyayari sa parehong paraan tulad ng mga puspos, gayunpaman, may mga tampok. Ang mga dobleng bono ng mga natural na nagaganap na unsaturated fatty acid ay nasa configuration ng cis, habang sa mga CoA ester ng mga unsaturated acid, na mga intermediate ng oksihenasyon, ang mga double bond ay nasa trans configuration. Sa mga tisyu mayroong isang enzyme na nagbabago sa pagsasaayos ng cis-to-trans double bond.
Metabolismo ng mga katawan ng ketone.
Ang terminong ketone (acetone) na katawan ay nangangahulugang acetoacetic acid, α-hydroxybutyric acid at acetone. Ang mga katawan ng ketone ay nabuo sa atay bilang isang resulta ng deacylation ng acetoacetyl CoA. Mayroong katibayan na nagpapahiwatig ng isang mahalagang papel para sa mga katawan ng ketone sa pagpapanatili ng homeostasis ng enerhiya. Ang mga katawan ng ketone ay isang uri ng tagapagtustos ng gasolina para sa mga kalamnan, utak at bato at kumikilos bilang bahagi ng mekanismo ng regulasyon na pumipigil sa pagpapakilos ng mga fatty acid mula sa depot.
biosynthesis ng mga lipid.
Ang biosynthesis ng mga lipid mula sa glucose ay isang mahalagang metabolic link sa karamihan ng mga organismo. Ang glucose, sa mga halagang lumalampas sa agarang pangangailangan ng enerhiya, ay maaaring maging isang materyal na gusali para sa synthesis ng mga fatty acid at gliserol. Ang synthesis ng mga fatty acid sa mga tisyu ay nangyayari sa cytoplasm ng cell. Sa mitochondria, higit sa lahat ang pagpahaba ng mga umiiral na fatty acid chain ay nangyayari.
Extramitochondrial synthesis ng mga fatty acid.
Ang bloke ng gusali para sa synthesis ng mga fatty acid sa cytoplasm ng cell ay acetyl CoA, na pangunahing nagmula sa mitochondrial. Ang synthesis ay nangangailangan ng pagkakaroon ng carbon dioxide at bicarbonate ions at citrate sa cytoplasm. Ang mitochondrial acetyl CoA ay hindi maaaring kumalat sa cytoplasm ng cell, dahil ang mitochondrial membrane ay hindi natatagusan dito. Ang mitochondrial acetyl CoA ay nakikipag-ugnayan sa oxaloacetate, na bumubuo ng citrate at tumagos sa cell cytoplasm, kung saan ito ay nahahati sa acetyl CoA at oxaloacetate.
May isa pang paraan ng pagtagos ng acetyl CoA sa pamamagitan ng lamad - kasama ang carnitine.
Mga hakbang sa fatty acid biosynthesis:
Ang pagbuo ng malonyl CoA, sa pamamagitan ng pagbubuklod ng carbon dioxide (biotin-enzyme at ATP) sa coenzyme A. Nangangailangan ito ng pagkakaroon ng NADPH 2.
Ang pagbuo ng mga unsaturated fatty acid:
Mayroong 4 na pamilya ng unsaturated fatty acids sa mammalian tissues -
1.palmitoleic, 2.oleic, 3.linoleic,4.linolenic
Ang 1 at 2 ay synthesize mula sa palmitic at stearic acid.
biosynthesis ng triglyceride.
Ang synthesis ng triglyceride ay nagmumula sa glycerol at fatty acids (stearic, palmitic, oleic). Ang landas ng biosynthesis ng triglycerides ay nangyayari sa pamamagitan ng pagbuo ng glycerol-3-phosphate.
Ang Glycerol-3-phosphate ay acylated at nabuo ang phosphatidic acid. Sinusundan ito ng dephosphorylation ng phosphatidic acid at pagbuo ng 1,2-diglyceride. Sinusundan ito ng esterification kasama ang molekula ng acyl CoA at ang pagbuo ng triglyceride. Ang mga glycerophospholipid ay na-synthesize sa endoplasmic chain.
Biosynthesis ng mga saturated fatty acid.
Ang Malonyl CoA ay ang agarang precursor ng dalawang-carbon unit sa synthesis ng mga fatty acid.
Ang kumpletong synthesis ng mga saturated fatty acid ay na-catalyzed ng isang espesyal na synthetase complex na binubuo ng 7 enzymes. Ang sistema ng synthetase na nag-cataly sa synthesis ng mga fatty acid sa natutunaw na bahagi ng cytoplasm ay may pananagutan para sa sumusunod na pangkalahatang reaksyon kung saan ang isang molekula ng acetyl CoA at 7 mga molekula ng malonyl CoA ay nag-condense upang bumuo ng isang molekula ng palmitic acid (ang pagbabawas ay isinasagawa ng NADPH) . Ang tanging molekula ng acetyl CoA na kinakailangan para sa reaksyon ay ang initiator.
Pagbuo ng malonyl CoA:
1. Nagagawa ng citrate na dumaan sa mitochondrial membrane papunta sa cytoplasm. Ang mitochondrial acetyl CoA ay inililipat sa oxaloacetate upang bumuo ng citrate, na maaaring dumaan sa mitochondrial membrane papunta sa cytoplasm sa pamamagitan ng isang transport system. Sa cytoplasm, ang citrate ay nahahati sa acetyl CoA, na, na nakikipag-ugnayan sa carbon dioxide, ay nagiging malonyl CoA. Ang naglilimita sa enzyme ng buong proseso ng fatty acid synthesis ay acetyl CoA carboxylase.
2. Sa synthesis ng mga fatty acid, ang acyl-carrying protein ay nagsisilbing isang uri ng anchor, kung saan ang mga acyl intermediate ay nakakabit sa panahon ng mga reaksyon ng pagbuo ng aliphatic chain. Sa mitochondria, ang mga saturated fatty acid ay pinahaba sa anyo ng mga CoA ester sa pamamagitan ng sunud-sunod na pagdaragdag ng CoA. Ang acyl group ng acetyl CoA at malonyl CoA ay inililipat sa thiol group ng acyl-carrying protein.
3. Pagkatapos ng paghalay ng dalawang-carbon na mga fragment na ito, ang mga ito ay naibalik sa pagbuo ng mas mataas na saturated fatty acid.
Ang mga kasunod na hakbang sa synthesis ng mga fatty acid sa cytoplasm ay katulad ng mga reverse reactions ng mitochondrial β-oxidation. Ang pagpapatupad ng prosesong ito sa lahat ng mga intermediate na produkto ay malakas na nauugnay sa isang malaking multi-enzyme complex - fatty acid synthetase.
regulasyon ng metabolismo ng fatty acid.
Ang mga proseso ng fat metabolism sa katawan ay kinokontrol ng neurohumoral na paraan. Kasabay nito, ang central nervous system at ang cerebral cortex ay nagsasagawa ng koordinasyon ng iba't ibang mga impluwensya sa hormonal. Ang cerebral cortex ay nagdudulot ng trophic na impluwensya sa adipose tissue alinman sa pamamagitan ng sympathetic at parasympathetic system, o sa pamamagitan ng endocrine glands.
Ang pagpapanatili ng isang tiyak na ratio sa pagitan ng catabolism at anabolism ng mga fatty acid sa atay ay nauugnay sa impluwensya ng mga metabolite sa loob ng cell, pati na rin ang impluwensya ng mga hormonal na kadahilanan at pagkain na natupok.
Sa regulasyon ng α-oxidation, ang pagkakaroon ng substrate ay pinakamahalaga. Ang pagpasok ng mga fatty acid sa mga selula ng atay ay tinitiyak ng:
1. ang pagkuha ng mga fatty acid mula sa adipose tissue, ang regulasyon ng prosesong ito ay isinasagawa ng mga hormone.
2. ang pagkuha ng mga fatty acid (dahil sa nilalaman ng taba sa pagkain).
3. pagpapalabas ng mga fatty acid sa ilalim ng pagkilos ng lipase mula sa triglycerides sa atay.
Ang pangalawang kadahilanan sa pagkontrol ay ang antas ng imbakan ng enerhiya sa cell (ang ratio ng ADP at ATP). Kung mayroong maraming ADP (maliit ang mga reserbang enerhiya ng cellular), pagkatapos ay nangyayari ang mga reaksyon ng conjugation, na nag-aambag sa synthesis ng ATP. Kung ang nilalaman ng ATP ay tumaas, ang mga reaksyon sa itaas ay inhibited, at ang naipon na mga fatty acid ay ginagamit para sa biosynthesis ng mga taba at phospholipid.
Ang kakayahan ng citric acid cycle na i-catabolize ang acetyl CoA na ginawa ng α-oxidation ay mahalaga sa pagsasakatuparan ng pangkalahatang potensyal na enerhiya ng fatty acid catabolism pati na rin ang hindi kanais-nais na akumulasyon ng mga katawan ng ketone (acetoacetic acid, α-hydroxybutyrate at acetone).
Pinahuhusay ng insulin ang biosynthesis ng mga fatty acid, ang conversion ng carbohydrates sa taba. Ang adrenaline, thyroxine at growth hormone ay nagpapagana sa pagkasira (lipolysis) ng taba.
Ang pagbaba sa produksyon ng mga pituitary hormones at sex hormones ay humahantong sa pagpapasigla ng fat synthesis.
Mga karamdaman sa metabolismo ng lipid
1. Paglabag sa mga proseso ng pagsipsip ng taba
a) hindi sapat na paggamit ng pancreatic lipase
b) paglabag sa daloy ng apdo sa bituka
c) paglabag sa gastrointestinal tract (pinsala sa epithelial cover).
2. Paglabag sa mga proseso ng paglipat ng taba mula sa dugo patungo sa mga tisyu - ang paglipat ng mga fatty acid mula sa mga chylomicron ng plasma ng dugo hanggang sa mga depot ng taba ay nagambala. Ito ay isang namamana na sakit na nauugnay sa kawalan ng isang enzyme.
3. Ketonuria at ketonemia - kapag nag-aayuno sa mga taong may diabetes, ang nilalaman ng mga katawan ng ketone ay tumaas - ito ay ketonemia. Ang kundisyong ito ay sinamahan ng ketonuria (ang pagkakaroon ng mga katawan ng ketone sa ihi). Dahil sa hindi karaniwang mataas na konsentrasyon ng mga katawan ng ketone sa umaagos na dugo, ang mga kalamnan at iba pang mga organo ay hindi makayanan ang kanilang oksihenasyon.
4. Atherosclerosis at lipoproteins. Ang nangungunang papel ng ilang mga klase ng lipoproteins sa pathogenesis ng atherosclerosis ay napatunayan. Ang pagbuo ng mga lipid spot at plaques ay sinamahan ng malalim na degenerative na pagbabago sa loob ng vascular wall.
Cholesterol
Sa mga mammal, karamihan (mga 90%) ng kolesterol ay na-synthesize sa atay. Karamihan sa mga ito (75%) ay ginagamit sa synthesis ng tinatawag na mga acid ng apdo, na tumutulong sa panunaw ng mga lipid na kasama ng pagkain sa mga bituka. Ginagawa nilang mas naa-access ang mga ito sa hydrolytic enzymes - lipases. Ang pangunahing acid ng apdo ay cholic acid. Ang kolesterol din ang metabolic precursor ng iba pang mahahalagang steroid, na marami sa mga ito ay kumikilos bilang mga hormone: aldosterone at cortisone, estrone, testosterone at androsterone.
Ang normal na antas ng kolesterol sa plasma ng dugo ay nasa hanay na 150-200 mg / ml. Ang mataas na antas ay maaaring humantong sa pagtitiwalag ng mga plake ng kolesterol sa aorta at maliliit na arterya, isang kondisyon na kilala bilang arteriosclerosis (atherosclerosis). Sa huli, nag-aambag ito sa paglabag sa aktibidad ng puso. Ang pagpapanatili ng mga normal na antas ng kolesterol ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-aayos ng wastong diyeta, gayundin ng in vivo na regulasyon ng acetyl-CoA pathway. Ang isang paraan upang mabawasan ang mataas na kolesterol sa dugo ay ang pagkuha ng mga compound na nagpapababa sa kakayahan ng katawan na mag-synthesize ng kolesterol. Ang kolesterol ay na-synthesize sa atay at plasma ng dugo, na nakabalot sa mga lipoprotein complex, na inililipat sa ibang mga selula. Ang pagtagos ng kolesterol sa cell ay nakasalalay sa pagkakaroon ng mga receptor ng lamad na nagbubuklod sa mga naturang complex, na pumapasok sa cell sa pamamagitan ng endocytosis at pagkatapos ay ang lysosomal enzymes ay naglalabas ng kolesterol sa loob ng cell. Ang mga may sira na receptor ay natagpuan sa mga pasyente na may mataas na antas ng kolesterol sa dugo, ito ay isang genetic na depekto.
Ang kolesterol ay ang precursor sa maraming mga steroid tulad ng fecal steroid, bile acid, at steroid hormones. Sa pagbuo ng mga steroid hormone mula sa kolesterol, ang intermediate na produkto na pregnenolone ay unang na-synthesize, na nagsisilbing precursor ng progesterone - ang hormone ng inunan at corpus luteum, male sex hormones (testosterone), female sex hormones (estrone) at hormones ng ang adrenal cortex (corticosterone).
Ang pangunahing panimulang materyal para sa biosynthesis ng mga hormone na ito ay ang amino acid tyrosine. Ang pinagmulan nito ay nasa mga selula -
1. Proteolysis
2. Pagbubuo mula sa phenylalanine (mahahalagang AA)
Ang biosynthesis ng mga steroid hormone, sa kabila ng magkakaibang spectrum ng kanilang pagkilos, ay isang proseso.
Ang progesterone ay sentro sa biosynthesis ng lahat ng steroid hormones.
Mayroong 2 paraan upang i-synthesize ito:
Mula sa kolesterol
Mula sa acetate
Sa regulasyon ng mga rate ng biosynthesis ng mga indibidwal na steroid hormone, ang mga tropikal na hormone ng pituitary gland ay may mahalagang papel. Pinasisigla ng ACTH ang biosynthesis ng cortical adrenal hormones.
Mayroong 3 dahilan para sa disorder ng biosynthesis at pagpapalabas ng mga partikular na hormone:
1. Ang pagbuo ng isang pathological na proseso sa endocrine gland mismo.
2. Paglabag sa mga impluwensya ng regulasyon sa mga proseso mula sa gilid ng central nervous system.
3. Paglabag sa koordinasyon ng aktibidad ng mga indibidwal na glandula ng endocrine.
biosynthesis ng kolesterol.
Ang prosesong ito ay may 35 yugto.
Mayroong 3 pangunahing mga:
1. Pagbabago ng aktibong acetate sa mevalonic acid
2. Pagbuo ng squalene
3. Oxidative cyclization ng squalene sa cholesterol.
Ang kolesterol ay ang pasimula sa maraming mga steroid:
Fecal steroid, bile acids, steroid hormones. Ang pagkasira ng kolesterol ay ang pagbabago nito sa mga acid ng apdo sa atay.
Ipinakita na ang regulasyon ng biosynthesis ng kolesterol ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagbabago ng synthesis at aktibidad ng -hydroxy--methylglutaryl CoA reductase. Ang enzyme na ito ay naisalokal sa mga lamad ng endoplasmic reticulum ng cell. Ang aktibidad nito ay nakasalalay sa konsentrasyon ng kolesterol, na humahantong sa pagbawas sa aktibidad ng enzyme. Ang regulasyon ng aktibidad ng reductase ng kolesterol ay isang halimbawa ng end product regulation ng isang pangunahing enzyme sa negatibong paraan ng feedback.
Mayroon ding pangalawang landas para sa biosynthesis ng mevalonic acid.
Dalawang autonomous na landas ang mahalaga para sa intracellular na pagkakaiba-iba ng biosynthesis ng kolesterol na kinakailangan para sa intracellular na mga pangangailangan (ang synthesis ng cell membrane lipoproteins) mula sa kolesterol, na ginagamit para sa pagbuo ng mga fatty acid. Sa komposisyon ng lipoproteins, ang kolesterol ay umaalis sa atay at pumapasok sa dugo. Ang nilalaman ng kabuuang kolesterol sa plasma ng dugo ay 130-300 mg / ml.
Molekular na bahagi ng mga lamad.
Karamihan sa mga lamad ay humigit-kumulang 40% lipid at 60% na protina. Ang bahagi ng lipid ng mga lamad ay naglalaman ng nakararami na mga polar lipid ng iba't ibang uri; halos lahat ng mga polar lipid ng cell ay puro sa mga lamad nito.
Karamihan sa mga lamad ay naglalaman ng maliit na triacylglycerols at sterols, maliban sa ganitong kahulugan ay ang mga lamad ng plasma ng mas matataas na selula ng hayop na may katangiang mataas na kolesterol na nilalaman nito.
Ang ratio sa pagitan ng iba't ibang mga lipid ay pare-pareho para sa bawat ibinigay na uri ng cell lamad at samakatuwid ay tinutukoy ng genetically. Karamihan sa mga lamad ay nailalarawan sa parehong ratio ng lipid at protina. Halos lahat ng lamad ay madaling natatagusan ng tubig at sa mga neutral na lipophilic compound, sa mas mababang lawak sa mga polar substance tulad ng mga sugars at amides, at napakahinang natatagusan ng maliliit na ions tulad ng sodium o chloride.
Karamihan sa mga lamad ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na electrical resistance. Ang mga pangkalahatang katangian na ito ay naging batayan para sa paglikha ng unang mahalagang hypothesis tungkol sa istruktura ng biological membranes - ang elementary membrane hypothesis. Ayon sa hypothesis, ang elementarya ay binubuo ng isang double layer ng mixed polar lipids, kung saan ang mga hydrocarbon chain ay nakaharap sa loob at bumubuo ng tuluy-tuloy na hydrocarbon phase, at ang mga hydrophilic na ulo ng mga molekula ay nakadirekta palabas, bawat isa sa mga ibabaw ng ang double lipid layer ay natatakpan ng isang monomolecular layer ng protina, ang mga polypeptide chain na kung saan ay nasa isang pinahabang anyo. . Ang kabuuang kapal ng elementarya na lamad ay 90 angstrom, at ang kapal ng lipid bilayer ay 60-70 angstrom.
Ang pagkakaiba-iba ng istruktura ng mga lamad ay mas malaki kaysa batay sa elementarya na hypothesis ng lamad.
Iba pang mga modelo ng lamad:
1. Ang istrukturang protina ng lamad ay matatagpuan sa loob ng dobleng patong ng mga lipid, at ang mga hydrocarbon tails ng mga lipid ay tumagos sa mga libre, atbp.................
Synthesis ng mga fatty acid
SYNTHESIS NG FATTY ACDS
1. De novo biosynthesis (synthesis ng palmitic acid C16).
1. Sistema ng pagbabago ng fatty acid:
mga proseso ng pagpahaba ng mga fatty acid (pagpahaba ng 2 carbon atoms),
desaturation (pagbuo ng unsaturated bond).
Ang isang makabuluhang bahagi ng mga fatty acid ay na-synthesize sa atay, sa isang mas mababang lawak sa adipose tissue at lactating gland.
SYNTHESIS de novo
Ang panimulang materyal ay acetyl-CoA.
Acetyl-CoA, nabuo sa mitochondrial matrix bilang isang resulta ng oxidative decarboxylation ng pyruvate, ang huling produkto ng glycolysis, dinadala sa mitochondrial membrane papunta sa cytosol kung saan ang mga fatty acid ay synthesize.
STAGE KO. TRANSPORTA NG ACETIL-CoA MULA MITOCHONDRIA PATUNGONG CYTOSOL
1. mekanismo ng carnitine.
2. Sa komposisyon ng citrate na nabuo sa unang reaksyon ng TCA:
OXALOACETATE |
||||
mitochondria |
ACETYL-CoA |
1 HS-CoA |
||
cytoplasm |
ACETYL-CoA |
||||||
MALATE OXALOACETATE
OVER+ 3
1 - citrate synthase; 2 - citrate lyase;
3 - malate dehydrogenase;
4 - malik-enzyme; 5 - pyruvate carboxylase
II YUGTO. PAGBUO NG MALONYL-COA
CH3-C-KoA |
COOH-CH2 - C-KoA |
acetyl-CoA acetyl-CoA carboxylase, malonyl-CoA na naglalaman ng biotin
Isinasagawa ito ng isang multi-enzymatic complex na "fatty acid synthase" na kinabibilangan ng 6 na enzyme at isang acyl-carrying protein (ACP). Kasama sa APB ang isang derivative ng pantothenic acid 6-phosphopantetheine, na mayroong pangkat ng SH, tulad ng HS-CoA.
YUGTO III. PAGBUO NG PALMITIC ACID
YUGTO III. PAGBUO NG PALMITIC ACID
Pagkatapos nito, ang acyl-APB ay pumasok sa isang bagong cycle ng synthesis. Ang isang bagong molekula ng malonyl-CoA ay nakakabit sa libreng SH-grupo ng APB. Pagkatapos ay ang acyl residue ay pinutol, at ito ay inilipat sa malonyl residue na may sabay-sabay na decarboxylation, at ang ikot ng reaksyon ay paulit-ulit. Kaya, ang hydrocarbon chain ng hinaharap na fatty acid ay unti-unting lumalaki (sa pamamagitan ng dalawang carbon atoms para sa bawat cycle). Nangyayari ito hanggang sa sandaling humahaba ito sa 16 na carbon atoms.
Synthesis ng palmitic acid (C16) mula sa Acetyl-CoA.
1) Nangyayari sa cytoplasm ng mga selula ng atay at adipose tissue.
2) Kahalagahan: para sa synthesis ng taba at phospholipids.
3) Tumutulo pagkatapos kumain (sa panahon ng pagsipsip).
4) Ito ay nabuo mula sa acetyl-CoA na nakuha mula sa glucose (glycolysis → ODPVP → Acetyl-CoA).
5) Sa proseso, 4 na reaksyon ang sunod-sunod na inuulit:
condensation → reduction → dehydration → reduction.
Sa dulo ng bawat ikot ng LCD nagpapahaba ng 2 carbon atoms.
Ang Donor 2C ay malonyl-CoA.
6) Ang NADPH + H + ay nakikibahagi sa dalawang reduction reactions (50% ay mula sa PFP, 50% mula sa MALIK enzyme).
7) Tanging ang unang reaksyon ay direktang nagpapatuloy sa cytoplasm (regulatory).
Ang natitirang 4 na cyclic - sa isang espesyal na palmitate synthase complex (synthesis ng palmitic acid lamang)
8) Ang regulatory enzyme ay gumagana sa cytoplasm - Acetyl-CoA-carboxylase (ATP, bitamina H, biotin, class IV).
Ang istraktura ng palmitate synthase complex
Ang palmitate synthase ay isang enzyme na binubuo ng 2 subunits.
Ang bawat isa ay binubuo ng isang PPC, na mayroong 7 aktibong sentro.
Ang bawat aktibong site ay nagpapagana ng sarili nitong reaksyon.
Ang bawat PPC ay naglalaman ng acyl-carrying protein (ACP) kung saan nagaganap ang synthesis (naglalaman ng phosphopantetonate).
Ang bawat subunit ay may pangkat ng HS. Sa isa, ang pangkat ng HS ay kabilang sa cysteine, sa kabilang banda, sa phosphopantothenic acid.
Mekanismo
1) Ang Acetyl-Coa, na nagmula sa carbohydrates, ay hindi makapasok sa cytoplasm, kung saan ang mga fatty acid ay synthesize. Lumalabas ito sa pamamagitan ng unang reaksyon ng CTC - ang pagbuo ng citrate.
2) Sa cytoplasm, ang citrate ay nabubulok sa Acetyl-Coa at oxaloacetate.
3) Oxaloacetate → malate (reaksyon ng CTC sa kabaligtaran ng direksyon).
4) Malate → pyruvate, na ginagamit sa OHDP.
5) Acetyl-CoA → FA synthesis.
6) Ang Acetyl-CoA ay binago sa malonyl-CoA ng acetyl-CoA carboxylase.
Pag-activate ng enzyme acetyl-CoA carboxylase:
a) sa pamamagitan ng pagpapahusay ng synthesis ng mga subunit sa ilalim ng pagkilos ng insulin - tatlong tetramer ay pinaghiwalay na synthesize
b) sa ilalim ng pagkilos ng citrate, tatlong tetramer ang pinagsama, at ang enzyme ay isinaaktibo
c) sa panahon ng pag-aayuno, pinipigilan ng glucagon ang enzyme (sa pamamagitan ng phosphorylation), hindi nangyayari ang fat synthesis
7) isang acetyl CoA mula sa cytoplasm ay lumipat sa pangkat ng HS (mula sa cysteine) ng palmitate synthase; isang malonyl-CoA bawat pangkat ng HS ng pangalawang subunit. Ang karagdagang sa palmitate synthase ay nangyayari:
8) ang kanilang condensation (acetyl CoA at malonyl-CoA)
9) pagbawi (donor - NADPH + H + mula sa PFP)
10) dehydration
11) pagbawi (donor - NADPH + H + mula sa MALIK-enzyme).
Bilang resulta, ang acyl radical ay tumataas ng 2 carbon atoms.
 |
Pagpapakilos ng taba
Sa panahon ng pag-aayuno o matagal na pisikal na pagsusumikap, ang glucagon o adrenaline ay inilalabas. Ina-activate nila ang TAG lipase sa adipose tissue, na matatagpuan sa adipocytes at tinatawag tissue lipase(sensitibo sa hormone). Pinaghihiwa nito ang mga taba sa adipose tissue sa glycerol at fatty acid. Ang gliserol ay napupunta sa atay para sa gluconeogenesis. Ang mga FA ay pumapasok sa daluyan ng dugo, nagbubuklod sa albumin at pumapasok sa mga organo at tisyu, ay ginagamit bilang pinagkukunan ng enerhiya (ng lahat ng mga organo, bukod sa utak, na gumagamit ng glucose at ketone na katawan sa panahon ng pag-aayuno o matagal na ehersisyo).
Para sa kalamnan ng puso, ang mga fatty acid ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya.
β-oksihenasyon
β-oksihenasyon- ang proseso ng paghahati ng LC upang makakuha ng enerhiya.
1) Tukoy na landas ng FA catabolism patungo sa acetyl-CoA.
2) Nangyayari sa mitochondria.
3) May kasamang 4 na paulit-ulit na reaksyon (i.e. conditionally cyclic):
oksihenasyon → hydration → oksihenasyon → paghahati.
4) Sa dulo ng bawat cycle, ang FA ay pinaikli ng 2 carbon atoms sa anyo ng acetyl-CoA (pagpasok sa TCA cycle).
5) 1 at 3 reaksyon - mga reaksyon ng oksihenasyon na nauugnay sa CPE.
6) Makilahok sa vit. B 2 - coenzyme FAD, vit. PP, NAD; pantothenic acid, HS-KoA.
Ang mekanismo ng paglipat ng FA mula sa cytoplasm patungo sa mitochondria.
1. Kailangang i-activate ang FA bago pumasok sa mitochondria.
Ang activated FA = acyl-CoA lamang ang maaaring maihatid sa lipid double membrane.
Ang carrier ay L-carnitine.
Ang regulatory enzyme ng β-oxidation ay carnitine acyltransferase-I (KAT-I).
2. Ang CAT-I ay nagdadala ng mga fatty acid sa intermembrane space.
3. Sa ilalim ng pagkilos ng CAT-I, ang acyl-CoA ay inililipat sa carrier na L-carnitine.
Ang acylcarnitine ay nabuo.
4. Sa tulong ng isang translocase na binuo sa panloob na lamad, ang acylcarnitine ay gumagalaw sa mitochondria.
5. Sa matrix, sa ilalim ng pagkilos ng CAT-II, ang FA ay tinanggal mula sa carnitine at pumapasok sa β-oxidation.
Ang carnitine ay bumalik sa intermembrane space.
mga reaksyon ng β-oxidation
1. Oxidation: Ang FA ay na-oxidized sa partisipasyon ng FAD (enzyme acyl-CoA-DG) → enoyl.
Pumasok ang FAD sa CPE (p/o=2)
2. Hydration: enoyl → β-hydroxyacyl-CoA (enoyl hydratase enzyme)
3. Oxidation: β-hydroxyacyl-CoA → β-ketoacyl-CoA (na may partisipasyon ng NAD, na pumapasok sa CPE at may p/o=3).
4. Cleavage: β-ketoacyl-CoA → acetyl-CoA (thiolase enzyme, na may partisipasyon ng HS-KoA).
Acetyl-CoA → CTK → 12 ATP.
Acyl-CoA (C-2) → susunod na β-oxidation cycle.
Pagkalkula ng enerhiya sa panahon ng β-oxidation
Sa halimbawa ng meristic acid (14C).
Kinakalkula namin kung gaano karami ang nabubulok ng acetyl-CoA sa mga fatty acid
½ n \u003d 7 → TCA (12ATP) → 84 ATP.
Bilangin kung gaano karaming mga cycle ang kanilang ginagawa upang mabulok
(1/2 n)-1=6 5(2 ATP para sa 1 reaksyon at 3 ATP para sa 3 reaksyon) = 30 ATP
Ibawas ang 1 ATP na ginugol sa pag-activate ng mga fatty acid sa cytoplasm.
Kabuuan - 113 ATP.
Synthesis ng mga katawan ng ketone
Halos lahat ng acetyl-CoA ay pumapasok sa TCA. Ang isang maliit na bahagi ay ginagamit para sa synthesis ng mga katawan ng ketone = mga katawan ng acetone.
Mga katawan ng ketone- acetoacetate, β-hydroxybutyrate, acetone (sa patolohiya).
Ang normal na konsentrasyon ay 0.03-0.05 mmol / l.
Ay synthesized sa atay lang mula sa acetyl-CoA na nakuha sa pamamagitan ng β-oxidation.
Ginagamit bilang pinagkukunan ng enerhiya ng lahat ng organ maliban sa atay (walang enzyme).
Sa matagal na pag-aayuno o diabetes mellitus, ang konsentrasyon ng mga katawan ng ketone ay maaaring tumaas ng sampung beses, dahil. sa ilalim ng mga kundisyong ito, ang mga LC ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya. Sa ilalim ng mga kundisyong ito, nangyayari ang matinding β-oxidation, at ang lahat ng acetyl-CoA ay walang oras upang magamit sa TCA, dahil:
kakulangan ng oxaloacetate (ito ay ginagamit sa gluconeogenesis)
· Bilang resulta ng β-oxidation, maraming NADH + H + ang nabuo (sa 3 reaksyon), na pumipigil sa isocitrate-DH.
Samakatuwid, ang acetyl-CoA ay napupunta sa synthesis ng mga katawan ng ketone.
kasi Ang mga katawan ng ketone ay mga acid, nagdudulot sila ng pagbabago sa balanse ng acid-base. Nangyayari ang acidosis (dahil sa ketonemia).
Wala silang oras upang magamit at lumitaw sa ihi bilang isang bahagi ng pathological → ketouria. Mayroon ding amoy ng acetone mula sa bibig. Ang estadong ito ay tinatawag ketosis.
Pagpapalitan ng kolesterol
kolesterol(Xc) ay isang monohydric alcohol batay sa ring.
27 carbon atoms.
Ang normal na konsentrasyon ng kolesterol ay 3.6-6.4 mmol / l, hindi mas mataas sa 5 ang pinapayagan.
sa pagbuo ng mga lamad (phospholipids: Xc = 1: 1)
synthesis ng mga fatty acid
synthesis ng steroid hormones (cortisol, progesterone, aldosterone, calcitriol, estrogen)
Sa balat sa ilalim ng impluwensya ng UV ay ginagamit para sa synthesis ng bitamina D3 - cholecalciferol.
Ang katawan ay naglalaman ng mga 140 g ng kolesterol (pangunahin sa atay at utak).
Pang-araw-araw na kinakailangan - 0.5-1 g.
Nakapaloob lamang sa mga produktong hayop (itlog, mantikilya, keso, atay).
Ang Xc ay hindi ginagamit bilang pinagmumulan ng enerhiya, dahil. ang singsing nito ay hindi nahati sa CO 2 at H 2 O at walang ATP na inilabas (walang enzyme).
Ang labis na Xc ay hindi pinalabas, hindi idineposito, ito ay idineposito sa dingding ng malalaking daluyan ng dugo sa anyo ng mga plake.
Ang katawan ay nag-synthesize ng 0.5-1 g ng Xc. Ang mas maraming ito ay natupok sa pagkain, mas mababa ito ay synthesize sa katawan (normal).
Ang Xc sa katawan ay synthesize sa atay (80%), bituka (10%), balat (5%), adrenal glands, sex glands.
Kahit na ang mga vegetarian ay maaaring magkaroon ng mataas na antas ng kolesterol. carbohydrates lamang ang kailangan para sa synthesis nito.
Biosynthesis ng kolesterol
Nagpapatuloy ito sa 3 yugto:
1) sa cytoplasm - bago ang pagbuo ng mevalonic acid (katulad ng synthesis ng mga katawan ng ketone)
2) sa EPR - hanggang sa squalene
3) sa EPR - sa kolesterol
Mga 100 reactions.
Ang regulatory enzyme ay β-hydroxymethylglutaryl-CoA reductase (HMG reductase). Pinipigilan ng mga statin na nagpapababa ng kolesterol ang enzyme na ito.)
Regulasyon ng HMG reductase:
a) Hinahadlangan ng prinsipyo ng negatibong feedback ng labis na dietary cholesterol
b) Maaaring tumaas ang synthesis ng enzyme (estrogen) o bumaba (kolesterol at gallstones)
c) Ang enzyme ay isinaaktibo ng insulin sa pamamagitan ng dephosphorylation
d) Kung mayroong maraming enzyme, kung gayon ang labis ay maaaring matanggal sa pamamagitan ng proteolysis
Ang kolesterol ay synthesize mula sa acetyl-CoA nagmula sa carbohydrates(glycolysis → ODPVK).
Ang nagreresultang kolesterol sa atay ay naka-pack na kasama ng taba sa VLDL non-sp. Ang VLDL ay may apoprotein B100, pumapasok sa daluyan ng dugo, at pagkatapos ng pagdaragdag ng apoproteins C-II at E, ito ay nagiging mature VLDL, na pumapasok sa LP-lipase. Ang LP-lipase ay nag-aalis ng mga taba (50%) mula sa VLDL, na iniiwan ang LDL, na binubuo ng 50-70% ng mga cholesterol ester.
Nagbibigay ng kolesterol sa lahat ng mga organo at tisyu
· Ang mga cell ay may mga receptor sa B100, kung saan kinikilala nila ang LDL at sinisipsip ito. Kinokontrol ng mga cell ang paggamit ng kolesterol sa pamamagitan ng pagtaas o pagbaba ng bilang ng mga receptor ng B100.
Sa diabetes mellitus, maaaring mangyari ang glycosylation ng B100 (glucose addition). Dahil dito, hindi nakikilala ng mga selula ang LDL at nangyayari ang hypercholesterolemia.
Ang LDL ay maaaring tumagos sa mga sisidlan (atherogenic particle).
Mahigit sa 50% ng LDL ay ibinalik sa atay, kung saan ang kolesterol ay ginagamit para sa synthesis ng gallstones at pagsugpo ng sarili nitong cholesterol synthesis.
Mayroong isang mekanismo ng proteksyon laban sa hypercholesterolemia:
regulasyon ng synthesis ng sariling kolesterol ayon sa prinsipyo ng negatibong feedback
kinokontrol ng mga cell ang paggamit ng kolesterol sa pamamagitan ng pagtaas o pagbaba ng bilang ng mga B100 receptor
paggana ng HDL
Ang HDL ay synthesize sa atay. Mayroon itong hugis na disc, naglalaman ng maliit na kolesterol.
Mga Pag-andar ng HDL:
Kinukuha ang labis na kolesterol mula sa mga selula at iba pang lipoprotein
nagbibigay ng C-II at E sa iba pang mga lipoprotein
Ang mekanismo ng paggana ng HDL:
Ang HDL ay may apoprotein A1 at LCAT (enzyme lecithincholesterol acyltransferase).
Ang HDL ay pumapasok sa dugo, at ang LDL ay pumapasok dito.
Kinikilala ng LDL A1 na mayroon silang maraming kolesterol, at i-activate ang LCAT.
Tinatanggal ng LCAT ang mga fatty acid mula sa HDL phospholipids at inililipat ang mga ito sa kolesterol. Ang mga kolesterol ester ay nabuo.
Ang mga cholesterol ester ay hydrophobic, kaya pumasa sila sa lipoprotein.
TEMA 8
METABOLISM: PROTEIN METABOLISM
Mga ardilya - Ito ay mga high-molecular compound na binubuo ng α-amino acid residues, na pinag-uugnay ng mga peptide bond.
Ang mga peptide bond ay matatagpuan sa pagitan ng α-carboxyl group ng isang amino acid at ng amino group ng isa pang α-amino acid na sumusunod dito.
Mga pag-andar ng mga protina (amino acids):
1) plastik (pangunahing pag-andar) - ang mga protina ng mga kalamnan, tisyu, hiyas, carnitine, creatine, ilang mga hormone at enzyme ay na-synthesize mula sa mga amino acid;
2) enerhiya
a) sa kaso ng labis na paggamit ng pagkain (>100 g)
b) matagal na pag-aayuno
Katangian:
Mga amino acid, hindi katulad ng mga taba at carbohydrates, hindi nakadeposito .
Ang dami ng mga libreng amino acid sa katawan ay mga 35 g.
Mga mapagkukunan ng protina para sa katawan:
protina ng pagkain (pangunahing mapagkukunan)
mga protina ng tissue
synthesized mula sa carbohydrates.
balanse ng nitrogen
kasi 95% ng lahat ng nitrogen sa katawan ay kabilang sa mga amino acid, kung gayon ang kanilang palitan ay maaaring hatulan ng balanse ng nitrogen - ang ratio ng papasok na nitrogen sa excreted sa ihi.
ü Positibo - mas kaunti ang nailalabas kaysa sa pumapasok (sa mga bata, mga buntis na kababaihan, sa panahon ng paggaling pagkatapos ng isang sakit);
ü Negatibo - mas marami ang nailalabas kaysa pumapasok (katandaan, panahon ng matagal na karamdaman);
ü Balanse ng nitrogen - sa malusog na tao.
kasi Ang mga protina ng pagkain ay ang pangunahing pinagmumulan ng mga amino acid, pagkatapos ay pinag-uusapan nila ang tungkol sa " pagkakumpleto ng nutrisyon ng protina ».
Ang lahat ng mga amino acid ay nahahati sa:
mapagpapalit (8) - Ala, Gli, Ser, Pro, Glu, Gln, Asp, Asn;
bahagyang napapalitan (2) - Arg, Gis (mabagal na na-synthesize);
may kondisyon na maaaring palitan (2) - Cys, Tyr (maaaring i-synthesize Kung ganoon kailangang-kailangan na kita - Met → Cys, Fen → Tyr);
· hindi mapapalitan (8) - Val, Ile, Lei, Liz, Met, Tre, Fen, Tpf.
Kaugnay nito, ang mga protina ay itinago:
Kumpleto - naglalaman ng lahat ng mahahalagang amino acid
ü Depekto - hindi naglalaman ng Met at Tpf.
Pagtunaw ng protina
Mga Katangian:
1) Ang mga protina ay natutunaw sa tiyan, maliit na bituka
2) Enzymes - peptidases (binuwag ang mga peptide bond):
a) exopeptidases - kasama ang mga gilid mula sa C-N-terminals
b) endopeptidases - sa loob ng protina
3) Ang mga enzyme ng tiyan at pancreas ay ginawa sa isang hindi aktibong anyo - proenzymes(dahil natutunaw nila ang kanilang sariling mga tisyu)
4) Ang mga enzyme ay isinaaktibo sa pamamagitan ng bahagyang proteolysis (cleavage ng bahagi ng PPC)
5) Ang ilang mga amino acid ay nabubulok sa malaking bituka
 |
1. Hindi sila natutunaw sa oral cavity.
2. Sa tiyan, kumikilos ang mga protina pepsin(endopeptidase). Pinuputol nito ang mga bono na nabuo ng mga grupong amino ng mga mabangong amino acid (Tyr, Phen, Tpf).
Ang pepsin ay ginawa ng mga punong selula bilang isang hindi aktibo pepsinogen.
Ang mga parietal cells ay gumagawa ng hydrochloric acid.
Mga function ng HCl:
ü Lumilikha ng pinakamainam na pH para sa pepsin (1.5 - 2.0)
ü Pinapagana ang pepsinogen
ü Nagde-denature ng mga protina (nagpapadali sa pagkilos ng enzyme)
ü Baktericidal na pagkilos
Pag-activate ng pepsinogen
Ang pepsinogen sa ilalim ng pagkilos ng HCl ay na-convert sa aktibong pepsin sa pamamagitan ng pag-cleavage ng 42 amino acids nang dahan-dahan. Ang aktibong pepsin pagkatapos ay mabilis na nagpapagana ng pepsinogen ( autocatalytically).
Kaya, sa tiyan, ang mga protina ay pinaghiwa-hiwalay sa mga maikling peptide, na pumapasok sa mga bituka.
3. Sa bituka, ang pancreatic enzymes ay kumikilos sa peptides.
Pag-activate ng trypsinogen, chymotrypsinogen, proelastase, procarboxypeptidase
Sa bituka sa ilalim ng pagkilos ng enteropeptidase ay isinaaktibo trypsinogen. Pagkatapos ay na-activate mula dito trypsin pinapagana ang lahat ng iba pang mga enzyme sa pamamagitan ng bahagyang proteolysis (chymotrypsinogen → chymotrypsin, proelastase → elastase, procarboxypeptidase → carboxypeptidase).
trypsin pinuputol ang mga bono na nabuo ng mga pangkat ng carboxyl na Lys o Arg.
Chymotrypsin sa pagitan ng mga pangkat ng carboxyl ng mga mabangong amino acid.
Elastase- mga bono na nabuo ng mga carboxyl group ng Ala o Gly.
Carboxypeptidase pinuputol ang mga carboxyl bond mula sa C-terminus.
Kaya, ang maikling di-, tripeptides ay nabuo sa bituka.
4. Sa ilalim ng pagkilos ng mga intestinal enzymes, sila ay nahahati sa mga libreng amino acid.
Mga Enzyme - di-, tri-, aminopeptidases. Hindi sila tiyak na species.
Ang nagreresultang mga libreng amino acid ay nasisipsip ng pangalawang aktibong transportasyon na may Na + (laban sa gradient ng konsentrasyon).
5. Ang ilang mga amino acid ay nabubulok.
nabubulok - isang enzymatic na proseso ng paghahati ng mga amino acid sa mga produktong mababa ang nakakalason na may paglabas ng mga gas (NH 3, CH 4, CO 2, mercaptan).
Kahalagahan: upang mapanatili ang mahahalagang aktibidad ng bituka microflora (sa panahon ng pagkabulok, ang Tyr ay bumubuo ng mga nakakalason na produkto na phenol at cresol, Tpf - indole at skatole). Ang mga nakakalason na produkto ay pumapasok sa atay at na-neutralize.
Amino acid catabolism
Pangunahing landas- deaminasyon - isang enzymatic na proseso ng paghahati sa amino group sa anyo ng ammonia at pagbuo ng nitrogen-free ketoacid.
Oxidative deamination
Non-oxidizing (Ser, Tre)
Intramolecular (GIS)
Hydrolytic
Oxidative deamination (basic)
A) Direktang - para lamang kay Glu, dahil para sa lahat ng iba pang mga enzyme ay hindi aktibo.
Nagpapatuloy ito sa 2 yugto:
1) Enzymatic
2) Kusang
Bilang isang resulta, ang ammonia at α-ketoglutarate ay nabuo.
Mga function ng transamination:
ü Dahil ang reaksyon ay nababaligtad, nagsisilbi para sa synthesis ng mga di-mahahalagang amino acid;
ü Ang unang yugto ng catabolism (transamination ay hindi catabolism, dahil ang bilang ng mga amino acid ay hindi nagbabago);
ü Para sa muling pamamahagi ng nitrogen sa katawan;
ü Nakikilahok sa malate-aspartate shuttle mechanism ng hydrogen transfer sa glycolysis (6 reaction).
Upang matukoy ang aktibidad ng ALT at AST sa klinika para sa pagsusuri ng mga sakit sa puso at atay, ang de Ritis coefficient ay sinusukat:
Sa 0.6 - hepatitis,
1 - cirrhosis,
10 - myocardial infarction.
Decarboxylation amino acids - ang enzymatic na proseso ng cleavage ng carboxyl group sa anyo ng CO 2 mula sa amino acids.
Bilang isang resulta, ang mga biologically active substance ay nabuo - biogenic amines.
Ang mga enzyme ay decarboxylase.
Coenzyme - pyridoxal phosphate ← vit. SA 6.
Pagkatapos ng pagkilos, ang mga biogenic na amin ay na-neutralize sa 2 paraan:
1) Methylation (pagdaragdag ng CH 3; donor - SAM);
2) Oxidation na may pag-aalis ng amino group sa anyo ng NH 3 (MAO enzyme - monoamine oxidase).