Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Metabolusmus lipidů - katabolismus



Podobné dokumenty
Metabolismus lipidů. (pozn. o nerozpustnosti)

Energetický metabolizmus buňky

Regulace metabolizmu lipidů

Odbourávání lipidů, ketolátky

Oxidace proteinů, tuků a cukrů jako zdroj energie v živých organismech

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Metabolismus lipidů - odbourávání. VY_32_INOVACE_Ch0212

12. Metabolismus lipidů a glycerolu. funkce karnitinu a β-oxidace

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Štěpení lipidů. - potravou přijaté lipidy štěpí lipázy gastrointestinálního traktu

Syntéza a degradace mastných kyselin. Martina Srbová

Propojení metabolických drah. Alice Skoumalová

11. Metabolismus lipidů

Lipidy. RNDr. Bohuslava Trnková ÚKBLD 1.LF UK. ls 1

Metabolismus lipidů. Vladimíra Kvasnicová. doporučené animace:

METABOLISMUS SACHARIDŮ

Metabolismus lipidů a lipoproteinů. trávení a absorpce tuků

Lipidy. Nesourodá skupina látek Látky nerozpustné v polárních rozpouštědlech Složky: MK, alkoholy, N látky, sacharidy, kyselina fosforečná

Biochemie jater. Eva Samcová

Lipidy, Izoprenoidy, polyketidy a jejich metabolismus

Metabolismus lipidů. lipoproteiny. Josef Tomandl, 2013

Katabolismus - jak budeme postupovat

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Metabolusmus lipidů - anabolismus

METABOLISMUS SACHARIDŮ

Glykolýza Glukoneogeneze Regulace. Alice Skoumalová

9. Citrátový cyklus, oxidační dekarboxylace pyruvátu a anaplerotické dráhy

Integrace a regulace savčího energetického metabolismu

1. Napište strukturní vzorce aminokyselin D a Y a vzorce adenosinu a thyminu

Metabolismus lipidů. Mastné kyseliny, cholesterol, lipoproteiny. Josef Tomandl

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Glykolýza a neoglukogenese

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Transport elektronů a oxidativní fosforylace

Metabolismus lipoproteinů. Vladimíra Kvasnicová

Složky stravy - lipidy. Mgr.Markéta Vojtová VOŠZ a SZŠ Hradec Králové

Metabolismus krok za krokem - volitelný předmět -

Test pro přijímací řízení magisterské studium Biochemie Napište vzorce aminokyselin Q a K

Metabolické dráhy. František Škanta. Glykolýza. Repetitorium chemie X. 2011/2012. Glykolýza. Jaký je osud pyruátu bez přítomnosti kyslíku?

Metabolismus lipidů. Biochemický ústav LF MU (J.S.) 2016

Regulace metabolických drah na úrovni buňky

METABOLISMUS SACHARIDŮ

fce jater: (chem. továrna, jako 1. dostává všechny látky vstřebané GIT) METABOLICKÁ (jsou metabolicky nejaktivnější tkání v těle)

Metabolismus lipidů. Biosyntéza mastných kyselin a triacylglycerolů. Lenka Fialová kařské biochemie 1. LF UK. Hlavní rysy biosyntézy mastných kyselin

Otázka: Metabolismus. Předmět: Biologie. Přidal(a): Furrow. - přeměna látek a energie

DYNAMICKÁ BIOCHEMIE. Daniel Nechvátal ::

Didaktické testy z biochemie 2

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Citrátový a glyoxylátový cyklus

METABOLISMUS TUKŮ VĚČNĚ DISKUTOVANÉ TÉMA

Intermediární metabolismus. Vladimíra Kvasnicová

Metabolismus sacharidů

Diabetes mellitus. úplavice cukrová - heterogenní onemocnění působení inzulínu. Metabolismus glukosy. Insulin (5733 kda)

glukóza *Ivana FELLNEROVÁ, PřF UP Olomouc*

METABOLISMUS LIPIDU. triacylglycerol. pankreatická lipasa. 2-monoacylglycerol. mastné kyseliny COOH CH 2 CH O O C O COOH

Přehled energetického metabolismu

Eva Benešová. Dýchací řetězec

Integrace metabolických drah v organismu. Zdeňka Klusáčková

1. Napište strukturní vzorce aminokyselin E a W a vzorce guanosinu a uracilu

sloučeniny C, H, O Cukry = glycidy = sacharidy staré názvy: uhlohydráty, uhlovodany, karbohydráty

Buněčné dýchání Ch_056_Přírodní látky_buněčné dýchání Autor: Ing. Mariana Mrázková

Řízení metabolismu. Bazální metabolismus minimální látková přeměna potřebná pro udržení života při tělesném i duševním klidu

AMPK AMP) Tomáš Kuc era. Ústav lékar ské chemie a klinické biochemie 2. lékar ská fakulta, Univerzita Karlova v Praze

Obecný metabolismus.

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Metabolismus sacharidů. VY_32_INOVACE_Ch0216.

Ukázky z pracovních listů z biochemie pro SŠ A ÚVOD

ANABOLISMUS SACHARIDŮ

Efektivní adaptace začínajících učitelů na požadavky školské praxe

vysoká schopnost regenerace (ze zachovalých buněk)

METABOLISMUS SACHARIDŮ

Pentosový cyklus. osudy glykogenu. Eva Benešová

Energetika a metabolismus buňky

METABOLISMUS. Přeměna látek a energií. Souhrn všech procesů probíhajících v organismu s cílem získání a zpracování energie a stavebních látek

Cholesterol a jeho transport. Alice Skoumalová

Bioenergetika: úloha ATP. Bioenergetika: úloha ATP. Bioenergetika: úloha ATP. Intermediární metabolizmus a energetická homeostáza

TUKY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

Lékařská chemie -přednáška č. 8

Lipidy - složení vyšší mastné kyseliny + alkohol nepolární sloučeniny

Bp1252 Biochemie. #8 Metabolismus živin

LIPIDY. tuky = estery glycerolu + vyšší karboxylové kyseliny. vosky = estery vyšších jednoduchých alkoholů + vyšších karboxyl.

- nejdůležitější zdroj E biologická oxidace (= štěpení cukrů, mastných kyselin a aminokyselin za spotřebování kyslíku)

Enzymologie. Věda ležící na pomezí fyz. ch. a bioch. Zabývá se problematikou biokatalyzátorů.

Repetitorium chemie 2016/2017. Metabolické dráhy František Škanta

Efektivní adaptace začínajících učitelů na požadavky školské praxe

Fyziologie buňky. RNDr. Zdeňka Chocholoušková, Ph.D.

Respirace. (buněčné dýchání) O 2. Fotosyntéza Dýchání. Energie záření teplo BIOMASA CO 2 (-COO - ) = -COOH -CHO -CH 2 OH -CH 3

Cholesterol Fosfolipidy Triacylglyceroly Mastné kyseliny

Biochemie jater. Vladimíra Kvasnicová

CZ.1.07/2.2.00/ Obecný metabolismus. Savčí energetický metabolismus (2).

Dýchací řetězec (DŘ)

Intermediární metabolismus - SOUHRN - Vladimíra Kvasnicová

Metabolismus mikroorganismů

Metabolismus aminokyselin 2. Vladimíra Kvasnicová

Struktura lipidů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

Publikováno z 2. lékařská fakulta Univerzity Karlovy v Praze (

LIPIDY Michaela Jurčáková & Radek Durna

Odbourávání a syntéza glukózy

Repetitorium chemie 2015/2016. Metabolické dráhy František Škanta

PORUCHY VÝŽIVY Složky výživy

DÝCHÁNÍ. uložená v nich fotosyntézou, je z nich uvolňována) Rostliny tedy mohou po určitou dobu žít bez fotosyntézy

Didaktické testy z biochemie 1

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

umožňují enzymatické systémy živé protoplazmy, nezbytný je kyslík,

METABOLISMUS SACHARIDŮ

Intermediární metabolismus CYKLUS SYTOST-HLAD. Vladimíra Kvasnicová

Transkript:

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Metabolusmus lipidů - katabolismus

Trávení, aktivace a transport tuků Oxidace mastných kyselin Ketonové látky

Úvod Oxidace MK je centrální cestou výroby energie mnoha organismů Např. u savců pokrývá 80% energie potřebné pro srdce a játra Odebrané elektrony vstupují do dýchacího řetězce vzniklý acetylcoa může být kompletně oxidován v citrátovém cyklu, v některých tkáních má však jiný osud (tvorba ketonových látek v játrech, biosyntéza u vyšších rostlin) Na stejnou hmotnost v porovnání s cukry skrývají více než dvakrát více energie Triacylglyceroly extrémně nerozpustné ve vodě nezvyšují osmolaritu, relativně chemicky inertní, ale nutno aktivovat pro zpřístupnění rozpustným enzymům (emulsifikace) Aktivace připojením koenzymu A Probereme pouze první fázi procesu kompletní oxidace MK, a to oxidaci dlouhých MK na dvouuhlíkové štěpy (acetylcoa)

Trávení Tři zdroje tuků pro buňky: Tuky obsažené v potravě Tuky uložené ve formě kapiček v zásobní tkáni Tuky syntetizované v jednom orgánu pro transport do jiného V průmyslově vyspělých zemích pokrývají potravní tuky 40% E nároků organismu, některé orgány využívají jako zdroj E více než z 50% (játra, srdce, kosterní svaly bez námahy) Tuk jediným zdrojem E pro hibernanty Biologické detergenty žlučové sole dispergují tuky, vznikají směsné micely přístupné ve vodě rozpustným enzymům ve střevu 95% využitelné E z tuků ukryto v MK, 5% připadá na glycerol (glykolýza)

Střevní lipasy přemění triacylglyceroly na monoacyl a diacylglyceroly, volné MK a glycerol, tyto produkty difundují do epiteliálních buněk, zde znovu vznikají triacylglyceroly a ty jsou sbaleny do chylomikronů (lipoproteinové agregáty) Trávení II

Transport Apolipoproteiny proteiny vážící lipidy, dle různého poměru vznikají částice různé hustoty (VLDL, VHDL) Chylomikrony putují lymfatickým a krevním řečištěm, jejich vstup do buňky řízen receptory rozeznávajícími apoliporoteiny

Osud glycerolu vzniklého akcí lipas na triacylglyceroly

Hormonální regulace mobilizace Adipocyty tukové buňky, skladující kapičky neutrálních tuků Perilipiny proteiny tvořící povrch kapičky, chrání před neřízenou mobilizací uloženého tuku zásobní tukové tkáně

Aktivace a transport do mitochondrií V živočišných buňkách probíhá β-oxidace v mitochondriální matrix 12 C a menší MK volná difůze, větší musí přes karnitinové kyvadlo: Transport řízený karnitinem je řídícím a regulovaným krokem oxidace MK Na vnější mitochondriální membráně je acyl-coa syntetáza (isoenzymy s různou specifitou pro různě dlouhé MK) MK + CoA + ATP acyl-coa + AMP + PP Karnitin acyltransferasa I transesterifikace za vzniku acyl-karnitinu Řízená difůze pomocí transportéru do matrix Karnitin acyltransferasa II přenos na vnitřní CoA Dvě odlišné zásobárny CoA a acylcoa (cytoplasma, mitochondrie) s různou funkcí CoA v mitoch. použit při oxidativní degradaci pyruvátu, MKs, AKs CoA v cytopl. hlavně pro biosyntézy MK MK v cytoplasmě pro syntézu membránových lipidů MK v mitochondrii odbourána

Oxidace MK - přehled Saturované MK se sudým počtem uhlíků Nesaturované MK MK s lichým počtem uhlíků Regulace β-oxidace α a ω oxidace

Oxidace MK I 4 základní kroky β-oxidace nasycených MK se sudým počtem uhlíků Dehydrogenace acyl-coa za vzniku dvojné vazby (trans-enoyl-coa); acyl-coa dehydrogenasa (zas specifická pro různě dlouhé MK, všechny mají FAD) Hydratace dvojné vazby, vzniká β-hydroxyacyl-coa; enoyl-coa hydratasa Dehydrogenace, vzniká β-ketoacyl-coa; β- hydroxyacyl-coa dehydrogenasa (NAD) Acyl-CoA acetyltransferasa, přenese volný koenzyma a rozpadne se zeslabená vazba akcí thiolové skupiny koenzymu A (thiolasa)

Celková bilance β-oxidace Každá FADH2 dá vzniknout 1,5 ATP Každá NADH2 dá vzniknout 2,5 ATP Na každé dva uhlíky 4 ATP, vzniká VODA Medvěd, drží vysoko svou teplotu i při hibernaci, spotřebuje cca 25 000 kj/den, v létě žere 38 000 kj/den, před zimou 84 000 kj/den (20 hodin denně)

Sumárně výtěžek degradace degradace n-uhlíkaté mastné kyseliny (n je sudé) aktivace - 2 ATP 1. dehydrogenace + FADH 2 *n/2-1 2. dehydrogenace + NADH *n/2-1 Ac-SCoA (v citr. cyklu) +12 ATP *n/2 celkem 5*(n/2 1) + 12*(n/2) 2

β-oxidace nenasycených MK Vyžaduje dvě reakce navíc Většina zvířecích i rostlinných triacylglycerolů obsahuje nenasycené MK (cis vazby, nepřístupné akci enoyl-coa hydratasy) V podstatě normální β-oxidace, jen v kritických místech zasahují nové enzymy Enoyl-CoA isomerasa (cis trans) Polynenasycené MK potřebují i reduktasu

β-oxidace MK s lichým počtem Vyžaduje tři reakce navíc U rostlin a mořských živočichů (jinak neobvyklé) Normální β-oxidace, finálním produktem je propionyl-coa uhlíků

Regulace β-oxidace Řídícím krokem je transport do mitochondrie pomocí karnitinového kyvadla Karnitin acyltransferasa I inhibována malonyl- CoA (první meziprodukt při cytosolické biosyntéze MK) β-hydroxyacyl-coa dehydrogenasa inhibována při vysokém poměru [NADH]/[NAD + ] thiolasa inhibována vysokou koncentrací acetyl-coa

Peroxisomy, glyoxysomy β-oxidace probíhá i jinde, v rostlinách hlavně v peroxisomech V savčích buňkách se liší specifitou pro acyl-coa, v jaterních peroxisomech extrémně dlouhé MK (26C), nejsou tam ovšem enzymy citrátového cyklu, takže se MK zkrátí a pak transportuje do mitochondrie Glyoxysomy pučících semen, triacylglyceroly zdrojem biosyntetických prekursorů, ne E

α a ω oxidace α-oxidace v peroxisomech, v případech, kdy je β-uhlík methylován ω-oxidace v endoplazmatickém retikulu obratlovců (oxidace nejvzdálenějšího uhlíku od karboxyskupiny) Normálně minimální produkce, důl. hlavně při poruchách β- oxidace

Ketonové látky Aceton, acetoacetát, β-hydroxybutyrát, vznikají z acetyl-coa v játrech člověka a některých dalších savců Aceton vydýchán, vzniká ho méně acetoacetát, β-hydroxybutyrát transportovány do dalších tkání jako palivo, přeměněné zpět na acetyl-coa a oxidován citrátovým cyklem Srdeční svalstvo, kosterní svalstvo, mozek při nedostatku glukosy Ketolátky produkovány při hladovění či poruchách metabolismu sacharidů (cukrovka)

Hydroxybutyrát jako palivo