Rasvojen biokemia Flashcards
tyydyttynyt vs tyydyttymätätön rasvahappo
Rasvoja on kahta laatua: kovaa eli tyydyttynyttä rasvaa, sekä pehmeää eli tyydyttymätöntä rasvaa.
Pehmeää rasvaa on hyvä saada terveyden kannalta riittävästi. Pehmeää, tyydyttymätöntä rasvaa on runsaasti kasviöljyissä (paitsi kookos- ja palmuöljyssä), pähkinöissä, mantelissa ja siemenissä, pullomargariineissa, pehmeissä rasiamargariineissa, avokadossa ja kalassa.
Mitä välttämättömiä monityydyttymättömiä rasvahappoja on?
Linolihappo (18:2) ja alfa-linoleenihappo (18:3)
Syy: Elimistö ei pysty muodostamaan kaksoissidoksia desaturaaseilla rasvahappojen ketjun jokaiseen kohtaan
Miten rasvahappoje muokataan?
Tyydyttyneista rasvahapoista saadaan juoksevampia lisäämällä niihin kaksoissidoksia desaturaaseilla.
Ketjuja voidaan pidentää elongaaseilla kaksi hiiltä kerrallaan. -> Desaturaatiot ja ketjun pidennykset tapahtuvat ER:ssä.
Mitä ovat ns hyvät ja pahat ravahapot?
Pahat: Tyydyttyneet ja trans-tyydyttymättömät
Hyvät: Tyydyttymättömät, erityisesti n-3 sarjan monityydyttymättömät kuten 20:5n-3 ja 22:6n-3
Triglyseridit (TAG) ja niiden synteesi
Triglyseridit eli varsinaiset rasvat muodostuvat yhdestä glyserolimolekyylistä sekä siihen esteröityneistä kolmesta rasvahappoketjusta. Ne ovat elimistön tärkein energian varastomuoto ja osa niistä varastoidaan rasvakudoksen rasvasolujen rasvapisaroihin. Triglyseridit kiertävät veressä ja erityisesti lihassolut pilkkovat niitä ja hyödyntävät energianlähteenä.
Synteesi: Tarvitaan glyseroli-3 fosfaattia ja CoA:lla asyyli-CoA-syntetaasin avulla aktivoituja rasvahappoja.
Vaatii kahden korkeaenergisen sidoksen energiat ja ATP:sta vapautuu AMP+Ppi.
- > Glyseroli-3 fosfaattia saadaan sekä rasvakudoksessa että maksassa glykolyysissä muodostuvaa DHAP:ta pelkistämällä.
- > Maksassa glyserolikinaasi muodostaa suoraan glyserolista.
Kaksi ensimmäistä asyyli-CoA:ta liitetään asyylitransferaasien avulla, muodostuu DAG-P. Fosfaatti leikataan pois veden ja fosfataasin avulla, saadaan DAG. Kolmas asyyli-CoA liitetään asyylitransferaasilla ja saadaan TAG.
Miten varastoituja triglyseridejä (TAG) pilkotaan rasvahapoiksi?
ATGL eli adipose triglyseride lipase irroittaa TAG:sta ensimmäisen rasvahapon ja saadaan DAG.
HSL hormone sensitive lipase irroittaa seuraavan rasvahapon, saadaan MAG.
- > HSL säätely:
- Adrenaliini/glukagoni aktivoivat cAMP:n välityksellä PKA:n, joka puolestaan aktivoi HSL:n fosforyloimalla sen.
- Vastaavasti kun solussa on runsaasti insuliinia, HSL defosforyloituu ja inaktivoituu.
- PKA fosforyloi myös rasvapisaroiden pinnalla olevan perilipiinin (50-kertaistaa aktiivisuuden), jolloin sen rakenne muuttuu ja perilipiinit siirtyvät ==> fosforyloitu HSL pystyy paremmin liittymään rasvapisaraan kiinni.
Viimeisen rasvahapon irroittaa MAG-lipaasi.
Miten ravinnosta saatavat rasvat imeytyvät ja pilkkoutuvat?
Lipaaseilla rasvahapoiksi pilkotut rasvat, kolesteroli, MAG, sappisuolat ja rasvaliukoiset vitamiinit ADEK muodostavat “mixed micelles” - misellejä joissa rasvojen hydrofobiset päät suuntautuvat sisälle ja hydrofiiliset ulospäin. Amfipaattisuutensa vuoksi pystyvät liukenemaan suolen epiteelin enterosyyttien mukosan “brush border membranen” läpi.
Kolesteroliesterit ja TAG:t muodostetaan enterosyyteissä uudelleen yllämainittujen synteesireittien kautta ennen niiden pakkaamista kylomikroneihin.
Kylomikronit lähtevät enterosyyteistä imujärjestelmään lakteaaleja (suolistosta tulevia imusuonia, joiden rasvapitoinen neste antaa niille valkean värin) ja muita imusionia pitkin solislaskimoa vena subclavia sin asti, jossa ne siirtyvät verenkiertoon.
-> Kylomikronien TAG pilkotaan vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliksi lipoproteiinilipaasi LPL avulla jota apolipoproteiini C-II aktivoi.
Mitä vaikutuksia paastolla on?
Elimistö ei saa yhtä paljoa energiaa kuin tarvitsee, jolloin veren glukoosi-, aminohappo- ja TAG-pitoisuudet laskevat, minkä seurauksena keho alkaa ottaa energiaa varastoista ja siirtyy anaboliasta kataboliaan. Energiavarastoja käytetään järjestyksessä glykogeeni, glukoneogeneesi rasvat, proteiinit.
- > Insuliinin eritys lakkaa, glukagonin ja adrenaliinin eritys alkaa.
- > Aivot ja punasolut tarvitsevat jatkuvasti glukoosia verestä.
- > Rasvahappoja vapautetaan rasvakudoksesta, maksassa syntetisoidaan ja vapautetaan ketoaineita muiden kudosten käyttöön.
Miten rasvahapot kuljetetaan mitokondrioihin?
Lyhyet, alle 10-12 hiiliset rasvahapot saadaan kuljetettua mitokondrioon suoraan, mutta tätä pidemmät täytyy kuljettaa karnitiinishuttlen avulla.
==> Lyhytketjuisten rasvahappojen betaoksidaatiota ei voida inhiboida malonyyli-CoA:n avulla.
1) Beta-oksidaatiota varten rasvahappo täytyy aktivoida CoA:lla, mikä tapahtuu joko sytosolissa tai mitokondrion välitilassa asyyli-CoA syntetaasin avulla.
○ Vaatii ATP:tä ja irtoaa AMP+Ppi.
2) Asyyli-CoA liitetään sisäkalvon yli kuljetusta varten karnitiiniin, CoA irtoaa ja muodostuu asyylikarnitiinia CPT-1:n avulla. Asyylikarnitiini kuljetetaan sisäkalvon yli translokaasilla, jonka jälkeen CPT-2:n avulla karnitiini irtoaa, CoA liittyy ja saadaan muodostettua haluttu asyyli-CoA matriksin puolella.
○ Malonyyli-CoA inhiboi CPT-1:stä, joten rasvahapposynteesi ja beta-oksidaatio eivät tapahdu samaan aikaan. Rasvahappojen metabolia on siitä järkevä, että synteesi tapahtuu sytosolissa ja hajotus matriksissa, jolloin reaktiot eivät tapahdu samaan aikaan.
○ Aktivaatio vaatii kahden ATP:n sidoksen energiaa, mutta ne otetaan samalta ATP-molekyyliltä.
Beta-oksidaation pääpiirteet
β-oksidaatio eli beetaoksidaatio on rasvahappojen aineenvaihdunnan reitti, jossa kehon solut tuottavat ruoan tai rasvasolujen rasvahappoja hapettamalla yleensä energiaa ATP:n muotoon. Reitin nimi tulee siitä, että siinä hapetetaan eli oksidoidaan rasvahappojen β-hiiliä karbonyyleiksi.
β-oksidaatio tapahtuu ihmisten ja monien eläinten solujen mitokondrioissa ja peroksisomeissa
