Mchakato wa awali wa wanga kutoka kwa mafuta unaweza kuwakilishwa na mchoro wa jumla:
Kielelezo 7 - Mpango wa jumla wa awali ya wanga kutoka kwa mafuta
Moja ya bidhaa kuu za kuvunjika kwa lipid, glycerol, hutumiwa kwa urahisi katika awali ya wanga kwa njia ya malezi ya glyceraldehyde-3-phosphate na kuingia kwake kwenye gluneogenesis. Katika mimea na viumbe vidogo, hutumiwa kwa urahisi kwa ajili ya awali ya wanga na bidhaa nyingine muhimu ya kuvunjika kwa lipid, asidi ya mafuta (acetyl-CoA), kupitia mzunguko wa glyoxylate.
Lakini mpango wa jumla hauonyeshi michakato yote ya biochemical ambayo hufanyika kama matokeo ya malezi ya wanga kutoka kwa mafuta.
Kwa hiyo, tutazingatia hatua zote za mchakato huu.
Mpango wa awali wa wanga na mafuta umewasilishwa kikamilifu zaidi katika Mchoro 8 na hutokea katika hatua kadhaa.
Hatua ya 1. Mgawanyiko wa hidrolitiki wa mafuta chini ya hatua ya kimeng'enya cha lipase kuwa glycerol na asidi ya juu ya mafuta (tazama aya ya 1.2). Bidhaa za hidrolisisi lazima, baada ya kupitia mfululizo wa mabadiliko, kugeuka kuwa glucose.
Kielelezo 8 - Mpango wa biosynthesis ya wanga kutoka kwa mafuta
Hatua ya 2. Ubadilishaji wa asidi ya juu ya mafuta kuwa glukosi. Asidi ya juu ya mafuta, ambayo iliundwa kama matokeo ya hidrolisisi ya mafuta, huharibiwa hasa na b-oxidation (mchakato huu ulijadiliwa mapema katika sehemu ya 1.2, aya ya 1.2.2). Bidhaa ya mwisho ya mchakato huu ni acetyl-CoA.
Mzunguko wa Glyoxylate
Mimea, baadhi ya bakteria na fungi zinaweza kutumia acetyl-CoA sio tu katika mzunguko wa Krebs, lakini pia katika mzunguko unaoitwa mzunguko wa glyoxylate. Mzunguko huu una jukumu muhimu kama kiungo katika kimetaboliki ya mafuta na wanga.
Mzunguko wa glyoxylate hufanya kazi kwa nguvu hasa katika organelles maalum za seli-glyoxysomes-wakati wa kuota kwa mbegu za mafuta. Katika kesi hii, mafuta hubadilishwa kuwa wanga muhimu kwa ukuaji wa mbegu. Utaratibu huu unaendelea hadi miche inakua uwezo wa photosynthesize. Wakati mafuta ya hifadhi yanapungua mwishoni mwa kuota, glyoxysomes katika seli hupotea.
Njia ya glyoxylate ni maalum kwa mimea na bakteria pekee; haipo katika viumbe vya wanyama. Uwezo wa mzunguko wa glyoxylate kufanya kazi ni kutokana na ukweli kwamba mimea na bakteria wana uwezo wa kuunganisha vimeng'enya kama vile isocitrate lyase Na synthase ya malate, ambayo, pamoja na enzymes kadhaa za mzunguko wa Krebs, hushiriki katika mzunguko wa glyoxylate.
Mpango wa uoksidishaji wa asetili-CoA kupitia njia ya glyoxylate umeonyeshwa kwenye Mchoro 9.
Kielelezo 9 - Mpango wa mzunguko wa glyoxylate
Athari mbili za awali (1 na 2) za mzunguko wa glyoxylate ni sawa na zile za mzunguko wa asidi ya tricarboxylic. Katika mmenyuko wa kwanza (1), asetili-CoA hufupishwa na oxaloacetate kwa sinthasi ya sitrati kuunda sitrati. Katika mmenyuko wa pili, citrati inajitenga ili isocitrate na ushiriki wa aconitate hydratase. Athari zifuatazo maalum kwa mzunguko wa glyoxylate huchochewa na enzymes maalum. Katika mmenyuko wa tatu, isocitrate hupasuliwa na isocitrate lyase ndani ya asidi ya glyoxylic na asidi succinic:
Katika mmenyuko wa nne, unaochochewa na synthase ya malate, glyoxylate huunganishwa na asetili-CoA (molekuli ya pili ya asetili-CoA inayoingia kwenye mzunguko wa glyoxylate) kuunda asidi ya malic (malate):
Mmenyuko wa tano basi huoksidisha malate kuwa oxaloacetate. Mwitikio huu ni sawa na majibu ya mwisho ya mzunguko wa asidi ya tricarboxylic; pia ni mmenyuko wa mwisho wa mzunguko wa glyoxylate, kwa sababu oxaloacetate inayotokana huunganishwa tena na molekuli mpya ya asetili-CoA, na hivyo kuanza zamu mpya ya mzunguko.
Asidi ya succinic inayoundwa katika mmenyuko wa tatu wa mzunguko wa glyoxylate haitumiwi na mzunguko huu, lakini hupitia mabadiliko zaidi.
Lipidsni muhimu sana katika kimetaboliki ya seli. Lipids zote ni misombo ya kikaboni, isiyo na maji ambayo iko katika seli zote zilizo hai. Kulingana na kazi zao, lipids imegawanywa katika vikundi vitatu:
- lipids ya miundo na kipokezi ya utando wa seli
- "depo" ya nishati ya seli na viumbe
- vitamini na homoni za kikundi cha "lipid".
Msingi wa lipids ni asidi ya mafuta(iliyojaa na isiyojaa) na pombe ya kikaboni - glycerol. Tunapata wingi wa asidi ya mafuta kutoka kwa chakula (mnyama na mmea). Mafuta ya wanyama ni mchanganyiko wa asidi iliyojaa (40-60%) na asidi isiyojaa (30-50%). Mafuta ya mboga ni tajiri zaidi (75-90%) katika asidi isiyojaa mafuta na ni ya manufaa zaidi kwa mwili wetu.
Wingi wa mafuta hutumiwa kwa kimetaboliki ya nishati, iliyovunjwa na enzymes maalum - lipases na phospholipases. Matokeo yake ni asidi ya mafuta na glycerol, ambayo hutumiwa baadaye katika athari za glycolysis na mzunguko wa Krebs. Kutoka kwa mtazamo wa malezi ya molekuli za ATP - mafuta huunda msingi wa akiba ya nishati ya wanyama na wanadamu.
Seli ya yukariyoti hupokea mafuta kutoka kwa chakula, ingawa inaweza kujumuisha asidi nyingi za mafuta yenyewe. isipokuwa mbili zisizoweza kubadilishwa– linoleic na linolenic). Mchanganyiko huanza katika cytoplasm ya seli kwa msaada wa tata tata ya enzymes na kuishia katika mitochondria au reticulum laini ya endoplasmic.
Bidhaa ya kuanzia kwa usanisi wa lipids nyingi (mafuta, steroids, phospholipids) ni molekuli "ya ulimwengu wote" - acetyl-Coenzyme A (asidi ya asetiki iliyoamilishwa), ambayo ni bidhaa ya kati ya athari nyingi za catabolic kwenye seli.
Kuna mafuta kwenye seli yoyote, lakini kuna mengi yao maalum seli za mafuta - adipocytes kutengeneza tishu za adipose. Kimetaboliki ya mafuta katika mwili inadhibitiwa na homoni maalum za pituitary, pamoja na insulini na adrenaline.
Wanga(monosaccharides, disaccharides, polysaccharides) ni misombo muhimu zaidi kwa athari za kimetaboliki ya nishati. Kama matokeo ya kuvunjika kwa wanga, seli hupokea nguvu nyingi na misombo ya kati kwa usanisi wa misombo mingine ya kikaboni (protini, mafuta, asidi ya nucleic).
Kiini na mwili hupokea wingi wa sukari kutoka nje - kutoka kwa chakula, lakini inaweza kuunganisha glucose na glycogen kutoka kwa misombo isiyo ya kabohaidreti. Substrates kwa aina mbalimbali za awali ya kabohaidreti ni molekuli ya asidi lactic (lactate) na asidi pyruvic (pyruvate), amino asidi na glycerol. Athari hizi hufanyika kwenye cytoplasm na ushiriki wa tata nzima ya enzymes - glucose-phosphatases. Athari zote za awali zinahitaji nishati - awali ya molekuli 1 ya glucose inahitaji molekuli 6 za ATP!
Wingi wa awali ya glucose yako hutokea kwenye seli za ini na figo, lakini haifanyiki moyoni, ubongo na misuli (hakuna enzymes muhimu huko). Kwa hiyo, matatizo ya kimetaboliki ya wanga huathiri hasa utendaji wa viungo hivi. Kimetaboliki ya wanga inadhibitiwa na kikundi cha homoni: homoni za pituitary, homoni za glucocorticosteroid za tezi za adrenal, insulini na glucagon ya kongosho. Ukiukaji wa usawa wa homoni wa kimetaboliki ya wanga husababisha maendeleo ya ugonjwa wa kisukari.
Tumepitia kwa ufupi sehemu kuu za kimetaboliki ya plastiki. Unaweza kutengeneza safu hitimisho la jumla:
Athari za biosynthesis ya lipid zinaweza kutokea kwenye retikulamu laini ya endoplasmic ya seli za viungo vyote. Substrate kwa awali ya mafuta kwa novo ni glucose.
Kama inavyojulikana, wakati glucose inapoingia kwenye seli, inabadilishwa kuwa glycogen, pentoses na iliyooksidishwa kwa asidi ya pyruvic. Wakati ugavi ni wa juu, glucose hutumiwa kuunganisha glycogen, lakini chaguo hili ni mdogo kwa kiasi cha seli. Kwa hiyo, glucose "huanguka" ndani ya glycolysis na inabadilishwa kuwa pyruvate ama moja kwa moja au kupitia shunt ya phosphate ya pentose. Katika kesi ya pili, NADPH huundwa, ambayo baadaye itahitajika kwa usanisi wa asidi ya mafuta.
Pyruvate hupita kwenye mitochondria, imetolewa kwenye acetyl-SCoA na inaingia kwenye mzunguko wa TCA. Hata hivyo, uwezo amani, katika likizo, mbele ya wingi wa ziada nishati katika seli, athari za mzunguko wa TCA (haswa, mmenyuko wa dehydrogenase ya isocitrate) huzuiwa na ziada ya ATP na NADH.
Mpango wa jumla wa biosynthesis ya triacylglycerol na cholesterol kutoka kwa sukari
Oxaloacetate, pia hutengenezwa kutoka kwa sitrati, hupunguzwa na malate dehydrogenase hadi asidi ya malic na kurudi kwenye mitochondria.
- kupitia utaratibu wa kuhamisha malate-aspartate (haujaonyeshwa kwenye takwimu),
- baada ya decarboxylation ya malate kwa pyruvate Kimeng'enya cha malik kinachotegemea NADP. NADPH itakayopatikana itatumika katika usanisi wa asidi ya mafuta au kolesteroli.
Katika mwili wa binadamu, vifaa vya kuanzia kwa biosynthesis ya mafuta inaweza kuwa wanga kutoka kwa chakula, katika mimea - sucrose inayotoka kwa tishu za photosynthetic. Kwa mfano, biosynthesis ya mafuta (triacylglycerols) katika mbegu za kukomaa za mbegu za mafuta pia inahusiana kwa karibu na kimetaboliki ya wanga. Katika hatua za mwanzo za kukomaa, seli za tishu kuu za mbegu - cotyledons na endosperm - zimejaa nafaka za wanga. Hapo ndipo, katika hatua za baadaye za kukomaa, nafaka za wanga hubadilishwa na lipids, sehemu kuu ambayo ni triacylglycerol.
Hatua kuu za usanisi wa mafuta ni pamoja na malezi ya glycerol-3-phosphate na asidi ya mafuta kutoka kwa wanga, na kisha vifungo vya ester kati ya vikundi vya pombe vya glycerol na vikundi vya carboxyl ya asidi ya mafuta:
Kielelezo 11 - Mpango wa jumla wa awali ya mafuta kutoka kwa wanga
Hebu tuchunguze kwa undani zaidi hatua kuu za awali ya mafuta kutoka kwa wanga (tazama Mchoro 12).
Mchanganyiko wa glycerol-3-phosphate
Hatua ya I - chini ya hatua ya glycosidases sambamba, wanga hupitia hidrolisisi na malezi ya monosaccharides (tazama aya ya 1.1.), ambayo katika cytoplasm ya seli ni pamoja na katika mchakato wa glycolysis (tazama Mchoro 2). Bidhaa za kati za glycolysis ni phosphodioxyacetone na 3-phosphoglyceraldehyde.
Hatua ya II Glycerol-3-phosphate huundwa kama matokeo ya kupunguzwa kwa phosphodioxyacetone, bidhaa ya kati ya glycolysis:
Kwa kuongeza, glycero-3-phosphate inaweza kuundwa wakati wa awamu ya giza ya photosynthesis.
Uhusiano kati ya lipids na wanga
Mchanganyiko wa mafuta kutoka kwa wanga
Kielelezo 12 - Mpango wa ubadilishaji wa wanga kuwa lipids
Mchanganyiko wa asidi ya mafuta
Kizuizi cha ujenzi wa usanisi wa asidi ya mafuta kwenye cytosol ya seli ni acetyl-CoA, ambayo huundwa kwa njia mbili: ama kama matokeo ya decarboxylation ya oxidative ya pyruvate. (tazama Mchoro 12, Hatua ya III), au kama matokeo ya -oxidation ya asidi ya mafuta (tazama Mchoro 5). Hebu tukumbuke kwamba ubadilishaji wa pyruvate ulioundwa wakati wa glycolysis katika acetyl-CoA na malezi yake wakati wa β-oxidation ya asidi ya mafuta hutokea katika mitochondria. Mchanganyiko wa asidi ya mafuta hutokea kwenye cytoplasm. Utando wa ndani wa mitochondrial hauwezi kupenyeza kwa asetili-CoA. Kuingia kwake kwenye cytoplasm unafanywa na aina ya kuenea kwa kuwezeshwa kwa namna ya citrate au acetylcarnitine, ambayo katika cytoplasm hubadilishwa kuwa acetyl-CoA, oxaloacetate au carnitine. Hata hivyo, njia kuu ya uhamisho wa acetyl-CoA kutoka mitochondrion hadi cytosol ni njia ya citrate (tazama Mchoro 13).
Kwanza, acetyl-CoA ya intramitochondrial humenyuka na oxaloacetate, na kusababisha kuundwa kwa citrate. Mmenyuko huo huchochewa na kimeng'enya cha citrate synthase. Citrate inayotokana husafirishwa kupitia utando wa mitochondrial hadi kwenye cytosol kwa kutumia mfumo maalum wa usafiri wa tricarboxylate.
Katika cytosol, citrate humenyuka pamoja na HS-CoA na ATP na tena huvunjika ndani ya acetyl-CoA na oxaloacetate. Mwitikio huu umechangiwa na ATP citrate lyase. Tayari katika cytosol, oxaloacetate, pamoja na ushiriki wa mfumo wa usafiri wa cytosolic dicarboxylate, inarudi kwenye tumbo la mitochondrial, ambapo hutiwa oksidi ya oxaloacetate, na hivyo kukamilisha kinachojulikana mzunguko wa kuhamisha:
Kielelezo 13 - Mpango wa uhamisho wa asetili-CoA kutoka mitochondria hadi cytosol
Biosynthesis ya asidi iliyojaa ya mafuta hutokea katika mwelekeo kinyume na -oxidation yao; ukuaji wa minyororo ya hydrocarbon ya asidi ya mafuta hufanywa kwa sababu ya kuongezwa kwa mlolongo wa kipande cha kaboni mbili (C 2) - acetyl-CoA - kwa wao. mwisho (angalia Mchoro 12, hatua ya IV.).
Mmenyuko wa kwanza katika biosynthesis ya asidi ya mafuta ni kaboksidi ya acetyl-CoA, ambayo inahitaji CO 2, ATP, na Mn ions. Mmenyuko huu huchochewa na enzyme ya acetyl-CoA - carboxylase. Kimeng'enya kina biotini (vitamini H) kama kikundi bandia. Athari hutokea katika hatua mbili: 1 - carboxylation ya biotin na ushiriki wa ATP na II - uhamisho wa kikundi cha carboxyl hadi acetyl-CoA, na kusababisha kuundwa kwa malonyl-CoA:
Malonyl-CoA ni bidhaa ya kwanza maalum ya biosynthesis ya asidi ya mafuta. Katika uwepo wa mfumo unaofaa wa enzyme, malonyl-CoA inabadilishwa haraka kuwa asidi ya mafuta.
Ikumbukwe kwamba kiwango cha biosynthesis ya asidi ya mafuta imedhamiriwa na maudhui ya sukari kwenye seli. Kuongezeka kwa mkusanyiko wa glucose katika tishu za adipose ya wanadamu na wanyama na ongezeko la kiwango cha glycolysis huchochea mchakato wa awali wa asidi ya mafuta. Hii inaonyesha kwamba kimetaboliki ya mafuta na kabohaidreti yanahusiana kwa karibu. Jukumu muhimu hapa linachezwa na mmenyuko wa kaboksidi wa acetyl-CoA na ubadilishaji wake kuwa malonyl-CoA, unaochochewa na acetyl-CoA carboxylase. Shughuli ya mwisho inategemea mambo mawili: kuwepo kwa asidi ya juu ya uzito wa Masi na citrate katika cytoplasm.
Mkusanyiko wa asidi ya mafuta ina athari ya kuzuia juu ya biosynthesis yao, i.e. kuzuia shughuli za carboxylase.
Jukumu maalum hutolewa kwa citrate, ambayo ni activator ya acetyl-CoA carboxylase. Citrate wakati huo huo ina jukumu la kiungo katika kimetaboliki ya wanga na mafuta. Katika cytoplasm, citrate ina athari mbili katika kuchochea usanisi wa asidi ya mafuta: kwanza, kama activator ya acetyl-CoA carboxylase na, pili, kama chanzo cha vikundi vya asetili.
Kipengele muhimu sana cha usanisi wa asidi ya mafuta ni kwamba bidhaa zote za kati za usanisi zimeunganishwa kwa ushirikiano na protini ya uhamishaji ya acyl (HS-ACP).
HS-ACP ni protini ya chini ya Masi ambayo inaweza thermostable, ina kundi hai la HS na kundi lake la bandia lina asidi ya pantotheni (vitamini B 3). Kazi ya HS-ACP ni sawa na kazi ya enzyme A (HS-CoA) katika -oxidation ya asidi ya mafuta.
Katika mchakato wa kujenga mlolongo wa asidi ya mafuta, bidhaa za kati huunda vifungo vya ester na ABP (ona Mchoro 14):
Mzunguko wa kurefusha mnyororo wa asidi ya mafuta ni pamoja na athari nne: 1) condensation ya asetili-ACP (C 2) na malonyl-ACP (C 3); 2) marejesho; 3) upungufu wa maji mwilini na 4) kupunguza pili ya asidi ya mafuta. Katika Mtini. Kielelezo 14 kinaonyesha mchoro wa awali ya asidi ya mafuta. Mzunguko mmoja wa kurefusha kwa mnyororo wa asidi ya mafuta unahusisha miitikio minne mfululizo.
Kielelezo 14 - Mpango wa awali wa asidi ya mafuta
Katika mmenyuko wa kwanza (1) - mmenyuko wa condensation - makundi ya asetili na malonyl huingiliana na kuunda acetoacetyl-ABP na kutolewa kwa wakati mmoja wa CO 2 (C 1). Mwitikio huu huchochewa na kimeng'enya cha kubana -ketoacyl-ABP synthetase. CO 2 iliyopasuka kutoka kwa malonyl-ACP ni CO 2 sawa na ambayo ilishiriki katika mmenyuko wa kaboksidi wa asetili-ACP. Kwa hiyo, kutokana na mmenyuko wa condensation, uundaji wa kiwanja cha kaboni nne (C 4) hutokea kutoka kwa vipengele viwili vya kaboni (C 2) na kaboni tatu (C 3).
Katika mmenyuko wa pili (2), mmenyuko wa kupunguza uliochochewa na -ketoacyl-ACP reductase, acetoacetyl-ACP inabadilishwa kuwa -hydroxybutyryl-ACP. Wakala wa kupunguza ni NADPH + H +.
Katika mmenyuko wa tatu (3) wa mzunguko wa upungufu wa maji mwilini, molekuli ya maji hugawanyika kutoka -hydroxybutyryl-ACP na kuunda crotonyl-ACP. Mmenyuko huo huchochewa na -hydroxyacyl-ACP dehydratase.
Mmenyuko wa nne (wa mwisho) (4) wa mzunguko ni kupunguzwa kwa crotonyl-ACP hadi butyryl-ACP. Mmenyuko hutokea chini ya hatua ya enoyl-ACP reductase. Jukumu la wakala wa kupunguza hapa linachezwa na molekuli ya pili NADPH + H +.
Kisha mzunguko wa athari unarudiwa. Hebu tuchukue kwamba asidi ya palmitic (C 16) inatengenezwa. Katika kesi hii, malezi ya butyryl-ACP inakamilishwa tu na mzunguko wa kwanza wa 7, katika kila moja ambayo mwanzo ni kuongeza kwa molekuli ya molonyl-ACP (3) - mmenyuko (5) hadi mwisho wa carboxyl ya kukua. mlolongo wa asidi ya mafuta. Katika kesi hii, kikundi cha carboxyl kinagawanywa kwa njia ya CO 2 (C 1). Utaratibu huu unaweza kuwakilishwa kama ifuatavyo:
C 3 + C 2 C 4 + C 1 - 1 mzunguko
C 4 + C 3 C 6 + C 1 - 2 mzunguko
С 6 + С 3 С 8 + С 1 -3 mzunguko
С 8 + С 3 С 10 + С 1 - 4 mzunguko
С 10 + С 3 С 12 + С 1 - 5 mzunguko
C 12 + C 3 C 14 + C 1 - 6 mzunguko
С 14 + С 3 С 16 + С 1 - 7 mzunguko
Sio tu asidi ya juu ya mafuta iliyojaa inaweza kuunganishwa, lakini pia isiyojaa. Asidi ya mafuta ya monounsaturated huundwa kutoka kwa asidi ya mafuta yaliyojaa kama matokeo ya oxidation (desaturation) iliyochochewa na acyl-CoA oxygenase. Tofauti na tishu za mmea, tishu za wanyama zina uwezo mdogo sana wa kubadilisha asidi iliyojaa ya mafuta kuwa asidi ya mafuta isiyojaa. Imeanzishwa kuwa asidi mbili za kawaida za mafuta ya monounsaturated, palmitoleic na oleic, zimeunganishwa kutoka kwa asidi ya palmitic na stearic. Katika mwili wa mamalia, ikiwa ni pamoja na wanadamu, linoleic (C 18: 2) na linolenic (C 18: 3) asidi haiwezi kuundwa, kwa mfano, kutoka kwa asidi ya stearic (C 18: 0). Asidi hizi ni za jamii ya asidi muhimu ya mafuta. Asidi muhimu za mafuta pia zinajumuisha asidi ya arachidic (C 20: 4).
Pamoja na uharibifu wa asidi ya mafuta (malezi ya vifungo viwili), kupanua kwao (elongation) pia hutokea. Aidha, taratibu hizi zote mbili zinaweza kuunganishwa na kurudiwa. Urefu wa mnyororo wa asidi ya mafuta hutokea kwa kuongeza kwa mfuatano wa vipande vya kaboni mbili kwa acyl-CoA inayolingana na ushiriki wa malonyl-CoA na NADPH + H +.
Mchoro wa 15 unaonyesha njia za ubadilishaji wa asidi ya kiganja katika athari za kudhoofisha na kurefusha.
Kielelezo 15 - Mpango wa ubadilishaji wa asidi iliyojaa ya mafuta
hadi isiyojaa
Mchanganyiko wa asidi yoyote ya mafuta hukamilishwa na kupasuka kwa HS-ACP kutoka kwa acyl-ACP chini ya ushawishi wa deacylase ya enzyme. Kwa mfano:
Acyl-CoA inayotokana ni aina ya kazi ya asidi ya mafuta.
Mafuta yanatengenezwa kutoka kwa glycerol na asidi ya mafuta.
Glycerol katika mwili hutokea wakati wa kuvunjika kwa mafuta (chakula na kumiliki), na pia hutengenezwa kwa urahisi kutoka kwa wanga.
Asidi za mafuta hutengenezwa kutoka kwa acetyl coenzyme A. Acetyl coenzyme A ni metabolite ya ulimwengu wote. Mchanganyiko wake unahitaji nishati ya hidrojeni na ATP. Hidrojeni hupatikana kutoka NADP.H2. Mwili huunganisha tu iliyojaa na monosaturated (kuwa na kifungo kimoja mara mbili) asidi ya mafuta. Asidi ya mafuta ambayo yana vifungo viwili au zaidi katika molekuli, inayoitwa polyunsaturated, haijaunganishwa katika mwili na lazima ipewe chakula. Kwa awali ya mafuta, asidi ya mafuta inaweza kutumika - bidhaa za hidrolisisi ya chakula na mafuta ya mwili.
Washiriki wote katika awali ya mafuta lazima wawe katika fomu ya kazi: glycerol katika fomu glycerophosphate, na asidi ya mafuta iko katika fomu acetyl coenzyme A. Mchanganyiko wa mafuta hutokea kwenye cytoplasm ya seli (hasa tishu za adipose, ini, utumbo mdogo). Njia za usanisi wa mafuta zinawasilishwa kwenye mchoro.
Ikumbukwe kwamba glycerol na asidi ya mafuta yanaweza kupatikana kutoka kwa wanga. Kwa hivyo, kwa matumizi yao kupita kiasi dhidi ya msingi wa maisha ya kukaa chini, ugonjwa wa kunona sana huongezeka.
DAP - dihydroacetone phosphate,
DAG - diacylglycerol.
TAG - triacylglycerol.
Tabia za jumla za lipoproteini. Lipids katika mazingira ya majini (na kwa hiyo katika damu) hazipatikani, kwa hiyo, kwa usafiri wa lipids kwa damu, complexes ya lipids na protini huundwa katika mwili - lipoproteins.
Aina zote za lipoproteini zina muundo sawa - msingi wa hydrophobic na safu ya hydrophilic juu ya uso. Safu ya hydrophilic huundwa na protini zinazoitwa apoproteins na molekuli ya lipid ya amphiphilic - phospholipids na cholesterol. Vikundi vya hidrofili ya molekuli hizi zinakabiliwa na awamu ya maji, na sehemu za hydrophobic zinakabiliwa na msingi wa hydrophobic wa lipoprotein, ambayo ina lipids iliyosafirishwa.
Apoprotini kufanya kazi kadhaa:
kuunda muundo wa lipoproteins;
Wanaingiliana na vipokezi kwenye uso wa seli na hivyo kuamua ni tishu gani zitakamata aina hii ya lipoprotein;
Hutumika kama vimeng'enya au viamilisho vya vimeng'enya vinavyofanya kazi kwenye lipoproteini.
Lipoprotini. Aina zifuatazo za lipoproteini huunganishwa katika mwili: chylomicrons (CM), lipoproteini za chini sana (VLDL), lipoproteini za kati (IDL), lipoproteini za chini (LDL) na lipoproteini za juu (HDL). Kila aina ya lipoproteini ni huundwa katika tishu tofauti na husafirisha lipids fulani. Kwa mfano, CMs husafirisha mafuta ya nje (mafuta ya chakula) kutoka kwenye utumbo hadi kwenye tishu, hivyo triacylglycerols huchukua hadi 85% ya wingi wa chembe hizi.
Tabia ya lipoproteins. LPs ni mumunyifu sana katika damu, isiyo ya rangi, kwa kuwa ni ndogo kwa ukubwa na ina malipo mabaya juu yao.
nyuso. Dawa zingine hupitia kwa urahisi kuta za capillaries za mishipa ya damu na kutoa lipids kwa seli. Ukubwa mkubwa wa CM hauwaruhusu kupenya kuta za capillaries, hivyo kutoka kwa seli za matumbo huingia kwanza kwenye mfumo wa lymphatic na kisha hupita kupitia duct kuu ya thoracic ndani ya damu pamoja na lymph. Hatima ya asidi ya mafuta, glycerol na chylomicrons iliyobaki. Kama matokeo ya hatua ya LP lipase kwenye mafuta ya CM, asidi ya mafuta na glycerol huundwa. Wingi wa asidi ya mafuta hupenya ndani ya tishu. Katika tishu za adipose wakati wa kunyonya, asidi ya mafuta huwekwa katika mfumo wa triacylglycerols; katika misuli ya moyo na misuli ya mifupa inayofanya kazi hutumiwa kama chanzo cha nishati. Bidhaa nyingine ya hidrolisisi ya mafuta, glycerol, ni mumunyifu katika damu na husafirishwa hadi ini, ambapo wakati wa kunyonya inaweza kutumika kwa ajili ya awali ya mafuta.
Hyperchylomicronemia, hypertriglyceronemia. Baada ya kula chakula kilicho na mafuta, hypertriglyceronemia ya kisaikolojia inakua na, ipasavyo, hyperchylomicronemia, ambayo inaweza kudumu hadi saa kadhaa Kiwango cha kuondolewa kwa cholesterol kutoka kwa damu inategemea:
LP shughuli ya lipase;
Uwepo wa HDL, kusambaza apoproteins C-II na E kwa CM;
Shughuli za uhamishaji wa apoC-II na apoE hadi CM.
Kasoro za maumbile katika protini yoyote inayohusika katika kimetaboliki ya cholesterol husababisha maendeleo ya hyperchylomicronemia ya kifamilia - hyperlipoproteinemia aina ya I.
Katika mimea ya aina moja, muundo na mali ya mafuta yanaweza kutofautiana kulingana na hali ya hali ya hewa ya ukuaji. Yaliyomo na ubora wa mafuta katika malighafi ya wanyama pia inategemea kuzaliana, umri, kiwango cha unene, jinsia, msimu wa mwaka, nk.
Mafuta hutumiwa sana katika uzalishaji wa bidhaa nyingi za chakula; yana maudhui ya kalori ya juu na thamani ya lishe, na kusababisha hisia ya muda mrefu ya satiety. Mafuta ni ladha muhimu na vipengele vya kimuundo katika mchakato wa maandalizi ya chakula na kuwa na athari kubwa juu ya kuonekana kwa chakula. Wakati wa kukaanga, mafuta hufanya kama njia ya kuhamisha joto.
| Jina la bidhaa | Jina la bidhaa | Takriban maudhui ya mafuta katika bidhaa za chakula, % kwa uzito wa mvua | |
| Mbegu: | Mkate wa Rye | 1,20 | |
| alizeti | 35-55 | Mboga safi | 0,1-0,5 |
| Katani | 31-38 | Matunda safi | 0,2-0,4 |
| kasumba | Nyama ya ng'ombe | 3,8-25,0 | |
| Maharage ya kakao | Nguruwe | 6,3-41,3 | |
| Karanga za karanga | 40-55 | Nyama ya kondoo | 5,8-33,6 |
| Walnuts (kokwa) | 58-74 | Samaki | 0,4-20 |
| Nafaka: | Maziwa ya ng'ombe | 3,2-4,5 | |
| Ngano | 2,3 | Siagi | 61,5-82,5 |
| Rye | 2,0 | Margarine | 82,5 |
| Oti | 6,2 | Mayai | 12,1 |
Mbali na glycerides, mafuta yaliyopatikana kutoka kwa tishu za mimea na wanyama yanaweza kuwa na asidi ya mafuta ya bure, phosphatides, sterols, rangi, vitamini, ladha na vitu vyenye kunukia, enzymes, protini, nk, ambayo huathiri ubora na mali ya mafuta. Ladha na harufu ya mafuta pia huathiriwa na vitu vinavyotengenezwa katika mafuta wakati wa kuhifadhi (aldehydes, ketoni, peroxides na misombo mingine).
Inapakia...