Fettsyrametabolism Flashcards
Vad är lipolys?
Den process som sker när en triglycerid bryts ner genom hydrolys av esterbindningarna mellan fettsyror och glycerol till sina grunddelar; en glycerol och tre fria fettsyror
Fettsyrors huvudsakliga funktion (4)
- Bränslemolekyler som lagras i form av triglycerider
- Byggstenar för syntes av fosfolipider och glykolipider
- Posttransationella modifieringar av proteiner
- Prekursorer till hormoner och intracellulära signalmolekyler
Hur transporteras fett till målceller?
- När fettet vi får i oss från födan kommer ner i tarmen kommer gallsalter, utsöndrat från levern eller gallblåsan, att hjälpa till och emulsifiera fettet, så att enzymer lättare kommer åt att bryta ner fettet till fria fettsyror och mindre produkter (t.ex. MAG)
- De fria fettsyrorna (och andra nedbrytningsprodukter) tas upp av tarmepitelens celler, byggs åter ihop till triglycerider och packas till kylomikroner, innehållande bl.a. kolesterol.
- Kylomikronerna utsöndras i lymfvägarna, och kommer via dessa vidare ut i blodbanan.
- I anslutning till målcellerna finns lipoproteinlipas, LPL, som spjälkar av fettsyrorna från triglyceriden.
- De fria fettsyrorna kan tas upp av målcellerna
Vad krävs för att återbilda triglycerider?
glycerol-3-fosfat och aktiverade fettsyror (länkade till CoA)
Varför måste fettväv ta upp glukos för att kunna återbilda triglycerider?
Fettväv saknar enzymet glycerolkinas, vilket används bl.a. i levern för att bilda glycerol-3-fosfat. Fettväv bildar istället molekyler från dihydroxyacetonfosfat, DHAP, som är en glykolysintermediär.
Fettsyrakatabolismens 4 steg
- Mobilisering av fettsyror; hydrolys av triglycerider till fettsyror och glycerol följt av transport till energikrävande vävnader
- Aktivering av fettsyrorna
- Transport av fettsyrorna in i mitokondriens matrix
- Stegvis degradering av fettsyrorna via β-oxidation till Acetyl-CoA, som sedan slussas vidare till citronsyracykeln
Fettsyrakatabolism, steg 1
Induktion av lipolys via aktivering av hormonkänsligt lipas
I fettcellerna finns huvudsakligen tre lipaser som hjälper till att bryta ner triglyceriderna;
ATGL gör TAG -> DAG + FA
HSL gör DAG -> MAG + FA
MAGL gör MAG -> FA + glycerol
Vilka hormoner styr HSL, och hur?
Insulin - hämmar lipolys genom att bryta ner cAMP, vilket hämmar PKA’s aktivitet. Insulin stimulerar även triglyceridsyntes genom att öka glukosupptaget, som kan bilda glycerol-3-fast via DHAP
Glukagon & adrenalin - stimulerar lipolys
Fettsyrakatabolism, steg 2
Efter att fettsyrorna tagits upp i cellen måste de aktiveras, vilket sker genom att man länkar ihop fettsyran med CoA, vilket kostar 2 ATP och bildar Acyl CoA
Var sker steg 2 i fettsyrakatabolismen?
På mitokondriens yttre membran
Fettsyrakatabolism, steg 3
Steg 4 i fettsyrakatabolismen, β-oxidation, sker i mitokondriens matrix.Den aktiverade fettsyran (Acyl CoA) kan inte transporteras över membranen, då CoA-delen är både hydrofob och för stor.
I anslutning till det yttre membranet finns carnitinacyltransferas 1, CAT1, som kan byta ut CoA-delen på acyl CoA till carnitin, och därmed bilda acylcarnitin. Mha transportören carnitin/acyl-carnitin-translokas, CACT, förs acylcarnitin in i matrix, som samtidigt trycker ut en carnitin-molekyl från matrix. Väl inne i matrix återfinns CAT2, som gör motsatta reaktionen från CAT1, och byter alltså ut carnitin-delen och återskapar Acyl CoA
β-oxidation
cykelns fyra reaktioner
Vad genereras i varje cykel
- Är det sista steget i fettsyrakatabolismen
- Cykelns fyra reaktioner är:
Oxidation, Hydrering, Oxidation & Thiolys (klyvning) - I varje cykel genereras:
1 FADH2, 1 NADH, 1 Acetyl CoA, 1 Acyl-CoA (två kol kortare)
Varför kan β-oxidation endast ske under aeroba förhållanden?
För att det kräver tillgång till FAD & NAD+
Vad händer vid β-oxidation av en fettsyra med ojämnt antal kol?
Efter β-oxidation ner till 3 kol fås propionyl-CoA, som kan reagera med HCO3- + ATP och i flera steg slutligen bilda Succinyl-CoA
Varför bildas ketonkroppar?
Då tillgång till glukos är begränsat (vid fasta/svält) används fett som främsta energikälla. Det bildas då väldigt mycket Acetyl-CoA från β-oxidation. MEn eftersom levern är inställd på glukoneogenes används det oxaloacetat som Acetyl-CoA behöver för citronsyracykeln till att skapa glukos, och det blir därmed en ansamling av Acetyl-CoA. Acetyl-CoA kan då omvandlas till ketonkroppar, som, eftersom de är vattenlösliga, kan ta sig över blod-/hjärnbarriären