Biokemi 14 Flashcards
Hvornår påbegynder kroppen dannelse af fedtsyrer?
Når indtagelsen af kulhydrat overstiget det der kan lagres i glykogenesen og fforbrændes i metabolismen.
Hvad kan syntetiseres til fedtsyrer?
Kulhydrat, aminosyrer og ethanol.
Hvor foregår syntesen af fedtsyrer?
Primært i lever.
Mindregrad i fedtvæv, muskelvæv og brystvæv.
Hvor foregår syntesen af triacylglycerol?
Samme sted som syntesen af fedtsyrer.
Hvor sendes triacylglycerol hen efter at det er blevet dannet?
Til fedtvæv.
Hvor i cellen foregår fedtsyre syntese?
Cytosol
Hvad er fedtsyrer opbygget af?
Acetyl-CoA, der leverer carbonskelettet, og NADHPH+H+, der donerer elektroner i form af H atomer.
Hvilke komponenter skal bruges for at danne palmitat, der har 16 carbon atomer?
8 Acetyl-CoA og 14 NADPH+H+.
Overførsel af Acetyl-CoA fra mitokondrie matrix til cytosol.
Først fjernes CoA gruppen, ved sammenkobling af acetyl-CoA og oxaloacetat. Dette danner citrat. Når der er massere af energi i cellen, som der skal være for fedtsyre syntese, så vil omdannelsen af citrat til isocitrat hæmmes. Dette vil ophobe citrat, som kan transporteres til cytosol i antiport med malat.
I cytosol spaltes citrat til oxaloacetat og acetat. Acetat får en CoA gruppe, og bliver til acetyl-CoA igen. Tilføjelsen af CoA gruppen kræver ATP.
Oxaloacetat går tilbage til mitokondriet som enten oxaloacetat eller pyruvat.
Transport af oxaloacetat fra cytosol til mitokondrie.
Oxaloacetat reduceres til malat, ved forbrug af NADH+H+.
Malat transporteres over membranen i antiport med citrat eller i antiport med a-ketoglutarat.
Malat kan alternativt oxidativt decarboxyleres til pyruvat af malatenzymet. Malatenzymet bruger NADP som coenzym, og der vil dannes NADPH+H+, hvilket er optimalt, da det skal bruges til fedtsyresyntese.
Pyruvat kan transporteres ind i mitokondriet i symport med H+.
Pyruvat transport ind i mitokondrie
Kan gøres i symport med H+
Hvordan dannes NADPH+H+?
Enten ved oxidativ carboxylering af malat til pyruvat, eller i pentosefosfatvejen.
Hvis alt oxaloacetat fra de 8 acetyl-CoA til fedtsyresyntesen omdannes via malatenzymet, så får vi 8 NADPH+H+. Så skal der altså findes 6 NADPH+H+, som så må komme fra pentosefosfatvejen.
Fedtsyresyntesens fase 1: Aktivering af acetyl-CoA til malonyl-CoA.
CO2 indbygges i acetyl-CoA, under forbrug af energi fra ATP. Reaktionen katalyseres af acetyl-CoA-carboxylasen. Acetyl-CoA bliver her til malonyl-CoA
Fedtsyresyntesens fase 2: Syntese af fedtsyren ud fra malonyl-CoA.
Som udgangspunkt dannes palmitat på 16 carbon atomer.
Det foregår over 7 cykler. I hver cykel adderes en malonyl gruppe til den voksende fedtsyre, efterfulgt af fraspaltning af malonyl gruppens carboxylgruppe. Efter tilsætning af hver malonyl gruppe reduceres fedtsyren 2 gange, og den bliver dehydratiseret, så alle varbongrupprne er mættede med hydrogenatomer.
Hvilket enzym katalyserer fedtsyresyntasen?
Enzymet kaldes “fedtsyresyntasen”.
Hvad består fedtsyresyntasen af?
7 katalytiske domæner, og et acylbærende domæne, kaldt ACP.
ACP bærer mellemstadier af fedtsyren under syntesen.
Trinnene i hver cyklus i fedtsyre syntasen
Indledning: En acetylgruppe fra acetyl-CoA sættes på ACP, og overføres derefter til KS.
Trin 1: Malonyl fra malonyl-CoA overføres til sulfhydrylgruppen i ACP.
Trin 2: Acetylgruppen overføres til malonylgruppen. De to grupper kondenseres, og CO2 fra malonyl fraspaltes. Det er energien fra CO2 fraspaltningen der gør kondensationen mulig.
Nu sidder der på ACP 4 carbonatomer, som kaldes en 3-ketoacyl.
Trin 3: 3-ketoacylen reduceres til en sekundær alkohol, ved tilføjelse af H+ og elektroner fra NADPH+H+.
Trin: 4 Vand fraspaltes, så der dannes en dobbeltbinding.
Trin 5: Dobbeltbindingen reduceres med elektroner og H+ fra NADPH+H+.
Trin 6: Den mættede acyl flyttes til KS-sylfhydrylgruppe, så der gøres plads til en ny malonylgruppe på ACP.
Trinnene gentages til der er 16 carbon atomer.
Til sidst kløves palmitat fra enzymet.
Fedtsyre syntasens nettoforbrug
Der bruges 1 acetyl-CoA, 7 malonyl-CoA og 14 NADPH+H+.
Dannelsen af de 7 malonyl grupper foregår ud fra acetyl-CoA, og kræver 1 ATP per (7 ATP i alt).
Der dannes 7 H2O. Det ene H2O bruges dog til hydrolyse af thioesterbindingen.
Regulering af acetyl-CoA-Carboxylasen.
Reguleres allosterisk og ved fosforylering.
Allosterisk aktivering:
Aktiveres af citrat, som ophobes ved energioverskud.
Allosterisk hæmning: Langkædede aktiverede fedtsyrer (er enten dens egen produkt, eller hentes ved faste).
Fosforylering:
Aktiv: når den er defosforyleret.
Defosforylering er katalyseret af en fosfatase, som aktiveres af insulin.
Inaktiv: når den er fosforyleret.
Fosforylering er katalyseret af kinaser, der aktiveres af glukagon, adrenalin og AMP.
Langvarig regulering af acetyl-CoA-Carboxylase.
Af kosten. En energi rig kost, vil give en høj insulin/glukagon-ratio, som vil øge syntesen af acetyl-CoA-carboxylase.
Regulering af andre enzymer i fedtsyresyntesen.
Alle enzymer af betydning aktiveres også af insulin.
Der sker også en større syntese af relevante enzymer under lang varigt energi indtag.
De syntetiserede enzymer er: acetyl-CoA-carboxylase ATP-citrat-lyasen Fedtsyresyntasen Malatenzymet Glukose-6-fosfatdehydrogenasen.
Modifikation af fedtsyrer.
Dannelse af kortere fedtsyrer
I mælkekirtler dannes kortere fedtsyrer en palmitat.
Forgrenede fedtsyrer:
Til forgrenede fedtsyrer bruges methanylmalonyl-CoA i stedet for malonyl-CoA. Det dannes flere af dem ved vitamin B12 mangel.
Fedtsyrer med ulige antal carbonatomer:
Når der bruges propionyl-CoA i stedet for acetyl-CoA i indledningen, da propionyl-CoA har 3 carbon atomer.
Forlængelse af fedtsyrer:
Bruges fedtsyre-elongase komplekser, der netto adderer 2 carbon atomer i form af malonyl-CoA, ligesom i den normale syntese.
Dobbelt bíndinger (umættede fedtsyrer):
Dobbeltbindingen indføres af desaturasekomplekser, der overfører elektroner (som H2) til et ilt molekyle.
hvad gør noget til en monoumættet fedtsyre eller en polyumættet fedtsyre?
Monoumættede fedtsyrer indeholder en dobbeltbinding blandt dens carbon atomer.
Polyumættede indeholder 2 eller flere dobbeltbindinger blandt dens carbon atomer.
Hvor er den hyppigste dobbelt binding i umættede fedtsyrer?
Mellem C9 og C10
Hvad gør en fedtsyre til en essentiel fedtsyre?
At den indeholder en dobbeltbinding efter C10, da kroppens desaturationskomplekser ikke kan indføre det.
Beskriv triacylglyceroler
Består af 3 fedtsyrer, der er bundet til et glycerolmolekyle med esterbindinger. Dannelse af esterbindinger kræver tilførsel af energi, hvilket leveres ved, at fedtsyrerne aktiveres til fedtacyl-CoA under forbrug af ATP. Efterfølgende fraspaltes CoA, hvilket frigiver energi til dannelsen af esterbindinger mellem fedtacylen og glycerol.
Glycerol-3-fosfatr bruges som base til triacylglycerol, mens fedtsyrerne hæftes trinvist katalyseret af acyltransferaser.
Hvordan oplagres triacylglycerol?
De pakkes først med andre lipider i hepatocyttens ER til VLDL-partikler. Disse sendes til blodbanen. Fra lipoproteinpartiklerne frigøres fedtsyrer, der optages af fedtvæv, mens glycerol returneres til leveren.
I fedtvæv genesterificeres fedtsyrerne med glycerol-3-fosfat til triacylglycerol, der deponeres som lipiddråber i cytosol.
Glycerol-3-fosfat dannes ud fra DHAP i adipocytter.
Hvordan inducerer insulin triacylglycerol syntese i fedtvæv?
1) Inducerer syntese og translokation af lipoproteinlipasen, til karvæg omkring fedtvæv. Lipoproteinlipasen katalyserer frapsalntling af fedtsyrer fra blodbårne triacylglyceroler.
2) insulins timulerer glukoseoptagelse i adipocytter via GLUT-4.
3) Insulin inducerer aktivering af glykolysens PFK-1, ved at stimulere dannelse af fruktose-2,6-bifosfat.
