The Sinteza maščobnih kislin vključuje večstopenjsko sintezo maščobnih kislin za shranjevanje energije v organizmu. Predstavlja le del presnove maščobe, ki pa je integriran v celoten metabolizem. V normalnih prehranskih pogojih je sinteza maščobnih kislin za človeka manj pomembna, saj prehrana že vsebuje maščobe.
Kaj je sinteza maščobnih kislin?
Sinteza maščobnih kislin je znana tudi pod znanstvenim imenom lipogeneza. Predstavlja anabolični, asimilacijski metabolični proces, ki služi za shranjevanje energijskih zalog organizma. To velja za bakterije in glive, pa tudi za rastline in živali.
Lipogeneza temelji na prisotnosti več pomembnih začetnih spojin, vitaminov in encimov. Malonil-CoA, ki se tvori iz acetil-CoA s karboksilacijo (dodajanje ogljikovega dioksida) v encimskih pogojih, igra osrednjo vlogo pri sintezi. Acetil-CoA prihaja iz različnih presnovnih poti. Pojavi se kot vmesni izdelek pri glikolizi (presnovi sladkorja), pri razgradnji maščobnih kislin ali pri presnovi beljakovin. S pomočjo encimov (acetil-CoA karboksilaza, sintetaza maščobnih kislin), nosilcev energije (ATP, ADP) in vitaminov (biotin, pantotenska kislina) se nato nadzira sinteza maščobnih kislin.
Funkcija in naloga
Shranjevanje energije je zelo pomembno za preživetje katerega koli organizma. Sinteza maščobnih kislin se je pojavila kot idealen način za shranjevanje energije v zgodnji fazi evolucije. Maščobne kisline so v esterificirani obliki shranjene v obliki maščob ali olj v določenih celicah. Tudi drugi estri maščobnih kislin so zelo pomembni pri gradnji celičnih membran.
Za proizvodnjo naprav za shranjevanje energije maščobne kisline esterificiramo s trihidričnim alkoholnim glicerolom. V celičnih membranah so esterificirane s fosforjevim spojinam. Poleg tega so maščobne kisline osnova za sintezo holesterola in različnih hormonov (spolni hormoni, glukokortikoidi, mineralokortikoidi).
Kemično predstavljajo molekule z dolgo verigo z ogljikovo verigo in karboksilno skupino, včasih pa je veriga tudi razvejena. Občasno so lahko v ogljikovi verigi tudi dvojne vezi. Potem so to nenasičene maščobne kisline. Nasičene maščobne kisline vsebujejo samo enojne vezi.
Te majhne strukturne razlike so odgovorne za množico možnih funkcij te skupine snovi. Vendar je njihova glavna funkcija shranjevanje energije.Izhodne snovi za sintezo maščobnih kislin nastajajo po vsaki presnovni poti. Ko se ogljikovi hidrati, beljakovine in maščobe razgradijo, acetil-CoA vedno nastane kot vmesni izdelek. V mitohondrijah se acetil-CoA razgradi na ogljikov dioksid in vodo, hkrati pa ustvarja energijo.
Vendar pa ga lahko uporabimo tudi v citoplazmi za novo sintezo maščobnih kislin. Da bi to naredili, ga najprej s pomočjo ATP pretvorimo v malonil-CoA in ADP s karboksilacijo in absorpcijo energije. Malonil-CoA je podvržen encimski kondenzaciji z acetil-ACP. Nastali butiril-ACP se spet kondenzira z malonil-CoA. Te kondenzacije se ponavljajo, dokler ne nastanejo maščobne kisline z verigo do 16 atomov ogljika.
V normalnih pogojih je sinteza maščobnih kislin pri človeku le manjšega pomena. Eden od razlogov za to je, da hrana običajno vsebuje dovolj velik delež maščobe. Na ta način se maščobe, prisotne v hrani, razgradijo na maščobne kisline in jih po potrebi ponovno esterificirajo v maščobe. Poleg tega so z uravnoteženo prehrano uravnotežene oskrba z energijo in energijo.
V preteklosti pa so bile pogosto lakote, tako da je moralo telo, ko je bil presežek hrane, vzeti več energije v obliki hrane, da bi lahko shranile maščobne rezerve za čas, ki jih potrebujejo. Enako velja še danes za živali, ki morajo prezimovati, da preživijo zimo. Zanje je velikega pomena sinteza maščobnih kislin, saj so za kopičenje maščobnih rezerv odvisni tudi od hrane, bogate z ogljikovimi hidrati.
Bolezni in bolezni
V povezavi z zdravstvenimi težavami igrata tako prekomerna kot nezadostna proizvodnja maščobnih kislin pomembno vlogo. Danes so bolezni, povezane s prehrano, vse pogostejše. V času presežka hrane se število prekomerne teže ali celo debelih vedno bolj povečuje. Zaradi prehrane z visoko kalorijami in ogljikovimi hidrati se v telesu krepi sinteza maščobnih kislin.
Običajno bi morala danes biosinteza maščobnih kislin igrati samo podrejeno vlogo. Toda prenajedanje je pogosto zaradi prekomerne hrane, stresa ali težav z duševnim zdravjem.
Debelost, ki iz tega izhaja, predstavlja velik izziv za zdravstveni sektor. Sekundarne bolezni so na primer diabetes mellitus, arterioskleroza, bolezni srca in ožilja, demenca ali druge degenerativne bolezni.
Temu trendu lahko preprečimo le zdrav način življenja s hrano z malo ogljikovih hidratov in telesno aktivnostjo. Poleg tega bi morali biti poraba energije in poraba energije spet v ravnovesju.
Hormon inzulin nadzoruje absorpcijo glukoze v celice za proizvodnjo energije. Kadar pa porabimo manj energije, kot jo oddajamo, je inzulin odgovoren za povečanje sinteze maščobnih kislin. V tem primeru se glukoza usmeri v maščobne celice, kjer se takoj začne novo tvorjenje maščobnih kislin.
Bolj ko je maščobno tkivo napolnjeno z maščobo, manj je učinkovit inzulin. Zapleteni presnovni procesi zmanjšujejo število inzulinskih receptorjev na celičnih membranah. Rezultat je zvišanje ravni krvnega sladkorja in povečanje proizvodnje inzulina, dokler ne bo popolnoma prenehalo. Prav tako se ustavi sinteza maščobnih kislin. Za pridobivanje energije se lipoliza v maščobnih celicah poveča s povečano tvorbo ketona, ki prekomerno zakisa kri in lahko privede do diabetične kome.
.jpg)
