Fatty Acid Catabolism Flashcards
Vilka tre sätt kan fettsyror fås in i organismen?
Föda
Adipocyter
Fetter syntetiserade i ett organ för att transporteras till ett annat
Vilka faktorer gör fettsyror till bra/dåliga för energilagring?
Långa alkylkedjor med hög energihalt vid brytning, olösliga i vatten så aggregeras samt höjer inte på osmolariteten, mycket stabila så bryts inte ner i cellulär miljö i onödan
Dåligt är att de måste fås vattenlösliga för att enzym kan attackera, fettsyror måste bindas till protein för att transporteras i blodet
Vilka organ använder fett i stor mängd?
Lever, hjärta, muskler i vila
Beskriv de 8 stegen av intagning av fett i organismen
- Gallsalter löser upp makroskopiska fettklumpar till mixed micells av gallsalt och fettsyra. Bildas i levern ur kolesterol, lagras i gallblåsan och friges vid fetthaltig måltid
- De mixade micellerna ökar reaktionsyta för vattenlösliga enzymer (lipaser), bildas monoacylglyceroler, diacylglyceroler, fria fettsyror och glycerol.
- Produkterna tas upp i epitellagret av tunntarmen,
- ombildas tillbaka till triacylglyceroler, packas med kolesterol från födan och apolipoproteiner (B-48, C-II, C-III)
- APO C-II gör att chylomicronen tas upp i lymfatiska kärl och forslas via nyckelbensvenen ut i blodomloppet
- Lipoprotein lipase (aktiverat av apoC-II) hydrolyserar till fettsyror och glycerol
- Produkterna tas upp av celler
- Fetter lagras eller oxideras i målcellerna
Hur ser en chylomicron ut?
Apolipoproteiner på ytan, fosfolipider bildar yttre enkla membranet, kolesterol bildar stabilt membran. Innehållet är triglycerider samt kolesteryl estrar.
Vad är lipoproteiner?
Sammankopplingar av lipider och apolipoproteiner. Tillsammans bildar de chylomicroner, VLDL, LDL, HDL, VHDL
Vart går tömda chylomicroner?
Levern, endocytos ledd av apolipoproteiners receptorer. Levern oxiderar, lagrar eller bildar ketonkroppar. Om fettsyrorna inte behövs bildas VLDL som går tillbaka ut i blodomloppet till adipocyter där de lagras.
Hur lagras fettsyror?
Fettsyror lagras i adipocyter samt steroidhormonbildande celler (njurarnas cortex, äggstock, testiklar). De lagras med en sterolester och fettsyre kärna med omgivande fosfolipider i form av fettdroppar. Ytan täcks ännu av perilipin som hindrar nedbrytning utan signal.
Hur börjar användningen av fettlagrenÄ
Adrenalin och glukagon, aktiverar adenylyl cyclase (via g-protein) som bildar cAMP som aktiverar PKA (cyclic amp dependant protein kinase) som öppnar dropparna för lipaser som bryter ner monoacyl, diacyl och triacylglyceroler till fettsyror och glycerol. Glycerolet används antingen för att bilda dihydroxyaceton fosfat eller glyceraldehyd 3-fosfat (glykolys) eller används för att bilda fler triglycerider.
Hur går fettsyror ut i blodet?
De diffunderar i fri form, binds till serum albumin. Serum albumin binder upp till 10 fettsyror på en gång. Serum albumin utgör runt hälften av all serum protein.
Var finns enzymerna för nedbrytning av fettsyror?
Mitokondrier. Fettsyror med kortare kedja än 12 går in i mitokondrien utan specifika transportörer medan större behöver gå genom carnitine shuttle
Vad är carnitine shuttle?
Tre enzyms reaktionsräcka.
Första reaktionen görs av en familj isozymer (olika enzymer för olika längds fatty acids). De är acyl-CoA syntetaser.
Reaktion: fettsyra+CoA+ATP->fettsyra-CoA+AMP+PPi
Produkten kan tas in i mitokondrier eller bilda fosfolipider i cellmembranet
Andra reaktionen är tillsättning av carnitine mha carnitine acyltransferase. Detta sker antingen utanför eller inuti mitokondrien, man vet inte. Tas in via proteinet porin i mitokondrialmembranet. Tas in i matrix via acyl-carnitine/carnitine transportören i inre membranet.
Sista enzymet, carnitine-acyl transferase II bildar fria fettsyror och carnitine.
Acetyl-CoA i mitokondrien används för krebs, utanför mitokondrien används den för liposyntes.
Hur sker beta oxidation? (Jämna siffors fettsyror)
2 kolatomer i taget tas bort som Acetyl-CoA. Börjar från carboxyl änden. Görs av dehydrogenaser. Varje bildning av acetyl-coa ger också 2 elektroner och fyra protoner.
Vilka är de 4 stegen av beta oxidation
- Fettsyra-CoA+FAD -> trans-delta^2-enoyl-CoA+FADH2 (acyl-CoA dehydrogenase)
- Trans-delta^2-enoyl-CoA+H2O -> L-beta-hydroxy-acyl-CoA (enoyl-CoA-hydratase)
- L-Beta-hydroxyacyl-CoA+NAD -> beta-ketoacyl-CoA+NADH (beta-hydroxyacyl-CoA dehydrogenas)
- Beta-ketoacyl-CoA+CoA -> acyl-CoA(fettsyran)+acetyl-CoA (thiolase (acyl-CoA acetyltransferase))
Beskriv första steget av beta oxidation
Finns tre isozymer av acyl-CoA dehydrogenas, VLCAD (Very Long 12-18), MCAD (medium chain, 4-14) SCAD (4-8). Alla tre har FAD som prostetisk grupp.
Vad är speciellt med de tre sista reaktionerna av beta-oxidation?
Om kolkedjan är över 12 sker oxidationen genom TFP komplex, (trifunctional protein) som består av fyra alfa och fyra beta subunits. Alfa innehåller steg 2 och 3 medan beta innehåller steg 4.
Varför kan inte enoyl-CoA hydratase (2.) fungera vid omättade fetter?
Cis-konformationen (isomeren) hindrar. Behövs 2 enzymer till, en isomeras (monounsaturated) och en reduktas. (Polyunsaturated)
Vilket enzym förändrar cis-konformation?
Delta^3,delta^2-enoyl-CoA isomeras. Sedan fortsätter enoyl-CoA hydratase som vanligt.
Vad sker vid polyunsaturated fats?
Först byts isomerin av delta^3,delta^2-enoyl-CoA isomeras. Efteråt reduceras den andra bindningen av 2,4-dienoyl-CoA reduktas. NADPH fungerar som reducerande ämne och reducerar bort dubbelbindningen i enoylen.
Hur regleras beta oxidation?
Regleras genom reglering av carnitine pathway (när fettsyran är inne i mitokondrien går den genom beta oxidation). Malonyl-CoA fungerar som blockerande ämne när glukos finns i överflöd.
NADH blockerar beta-hydroxyacyl-CoA dehydrogenas.
Acetyl-CoA inhiberar thiolase
Vad är speciellt med B12?
Innehåller kobolt som atom. Har en ringstruktur som heter CORRIN ring, släkt med hemgruppen. Kallas isolerat till cyano-cobalamin, även om cyanogruppen inte finns vid naturliga fall.
B12 brist är väldigt seriöst medicinskt. Bildas inte av växter eller djur, endast vissa mikroorganismer. PERNICIOUS ANEMI beror på att upptagningen av B12 inte fungerar i tunntarmen. Beror på defekt i produktionen av intrinsic factor. Leder till mindre mängder hemoglobin samt seriös defekt i centrala nervsystemet.
Vad är PPAR?
Peroxisome proliferator activated receptors. Transkriptionsfaktorer som kan sätta igång generna för carnitine acyltransferase I, II, alla typer av fatty acyl-CoA dehydrogenaser. Kommer igång vid större behov av fettsyror som energi.
Var sker mest fettsyre oxidation?
Skelettmuskler.
Vad är den vanligaste defekt sjukdomen för beta oxidation?
Mutation som leder till inaktivt MCAD.
Symptomen är fettlever, hypoglycemi, höga mängder mellanlånga fettsyror i blodet (6-12), sömnighet, uppkastning och koma.
Andra sjukdomar finns också med vanligaste symptomen hjärtdefekt och abnormal skelettmuskulatur.
