Odbourávání lipidů a metabolismus ketolátek
Náplň podkapitoly:
- Úvod do odbourávání lipidů a metabolismu ketolátek
- Lipidy jako zdroj energie – degradace TAG v buňkách, β-oxidace mastných kyselin
- Tvorba a využití ketolátek
Úvod do odbourávání lipidů a metabolismu ketolátek
Triacylglyceroly (TAG) uchovávají velké množství chemické energie. Jako uložiště energie jsou velmi výhodné, protože 1 g bezvodého TAG skladuje šestkrát více energie než 1 g hydratovaného glykogenu. Kompletní oxidací 1 g TAG se získá přibližně 38 kJ, zatímco z 1 g sacharidů či proteinů jen 17 kJ. 70 kg vážící muž shromažďuje ve svých TAG přibližně 400 000 kJ – celková hmotnost TAG se pohybuje kolem 10,5 kg. Tyto zásoby by nám mohly umožnit přežít i několikatýdenní hladovění. Hlavním místem akumulace TAG je cytoplazma adipocytů.
Oxidace mastných kyselin
Jednotlivé typy oxidace mastných kyselin se označují řeckými písmeny, jež určují uhlíkový atom, na kterém probíhají reakce. Majoritní význam má β-oxidace probíhající v matrix mitochondrie. Na membránách endoplazmatického retikula se vyskytují enzymy katalyzující tzv. ω- a α-oxidaci.
Převedení mastných kyselin na glukozu
Živočichové nedovedou převést mastné kyseliny na glukózu. MK představují bohatý zdroj energie pro glukoneogenezi, ale z jejich uhlíkových atomů se netvoří glukóza (s výjimkou mastných kyselin s lichým počtem C). Acetyl-CoA totiž nelze převést ani na pyruvát, ani na oxalacetát – oba uhlíky se během průběhu Krebsova cyklu odštěpí jako CO2. Pyruvátdehydrogenázová reakce je nevratná. Pro zajímavost rostliny mají navíc další dva enzymy, které jim umožňují převést AcCoA na OAA, v tzv. glyoxylátovém cyklu.
Lipidy jako zdroj energie – degradace TAG v buňkách, β-oxidace mastných kyselin
Využití lipidů k produkci energie probíhá ve třech základních fázích:
- Mobilizace lipidů – hydrolýza TAG na MK a glycerol a jejich transport krví.
- Aktivace MK v cytosolu a jejich transport do matrix mitochondrií.
- β-oxidace – odbourávání MK na acetyl~CoA, jenž vstupuje do Krebsova cyklu, či se z něj tvoří ketolátky.
Mobilizace lipidů – lipolýza
Mobilizaci zásobních lipidů enzymaticky zajišťuje hormon-senzitivní lipáza (HSL). Ta katalyzuje reakci:
- TAG → 3 MK + glycerol
Uvolněné mastné kyseliny se vážou na sérový albumin, který je dopraví na místo určení (např. do jater). Glycerol se přenáší volně rozpuštěný v plazmě.
Regulace lipolýzy
Jak již název napovídá, enzym se nachází pod důslednou hormonální kontrolou. Jeho aktivitu podněcuje fosforylace jeho molekuly. Inzulin jako anabolický hormon vyvolává jeho inhibici, kontraregulační hormony (glukagon, katecholaminy) či hormony štítné žlázy ho naopak aktivují.
Odkazy
Zdroj
Fontana J., Trnka J., Maďa P., Ivák P. a kol.: Přeměna látek a energie v buňce. In: Funkce buněk a lidského těla : Multimediální skripta. Dostupné online z: [1]
