Trigliserida dihidrolisis dalam usus berkat intervensi lipase pankreas.
Setelah dihidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak bebas, mereka dapat diserap oleh sel-sel epitel usus, yang mengubah gliserol dan asam lemak menjadi trigliserida.
Trigliserida kemudian dilepaskan ke dalam sirkulasi limfatik, terkait dengan partikel lipoprotein tertentu yang disebut kilomikron.
Berkat intervensi katalitik lipoprotein lipase, trigliserida yang disimpan oleh kilomikron kembali dihidrolisis.
Gliserol dan asam lemak bebas dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk menghasilkan energi, disimpan sebagai cadangan lipid dalam jaringan adiposa dan digunakan sebagai prekursor untuk sintesis fosfolipid, triasilgliserol dan golongan senyawa lainnya.
Plasma albumin, protein paling melimpah dalam plasma, bertanggung jawab untuk mengangkut asam lemak bebas ke dalam sirkulasi.
OKSIDASI LEMAK
Oksidasi gliserol
Seperti yang telah kami katakan, trigliserida terdiri dari gabungan gliserol dengan tiga rantai asam lemak yang panjangnya kurang lebih.
Gliserol tidak ada hubungannya dengan asam lemak dari sudut pandang molekul. Ini dihapus dan digunakan dalam glukoneogenesis, suatu proses yang mengarah pada pembentukan glukosa dari senyawa non-karbohidrat (laktat, asam amino dan, memang, gliserol).
Gliserol tidak dapat terakumulasi dan dalam sitosol diubah menjadi L-gliserol 3 fosfat dengan mengorbankan molekul ATP, setelah itu gliserol 3- fosfat diubah menjadi fosfat dihidroksiaseton yang memasuki glikolisis, di mana ia diubah menjadi piruvat dan mungkin teroksidasi dalam siklus Krebs.
Aktivasi asam lemak
Β-oksidasi dimulai di sitoplasma dengan aktivasi asam lemak oleh ikatan thioester dengan CoA membentuk asil-SCoA dan mengkonsumsi 2 molekul ATP. Asil-SCoA yang terbentuk diangkut dalam mitokondria oleh karnitin asiltransferase.
Pengangkutan asam lemak dalam mitokondria
Walaupun beberapa molekul kecil Acyl-SCoA mampu melintasi membran dalam mitokondria secara spontan, sebagian besar asil-SCoA yang dihasilkan tidak mampu melewati membran ini. Dalam kasus ini gugus asil dipindahkan ke karnitin berkat intervensi katalitik karnitin asiltransferase I.
Pengaturan jalur ini terutama dilakukan pada tingkat enzim yang terletak di membran luar mitokondria. Ini terutama aktif selama puasa ketika kadar glukagon dan asam lemak plasma tinggi.
Ikatan asil + karnitin disebut asil-karnitin.
Asil-karnitin memasuki mitokondria dan menyumbangkan gugus asil ke dalam molekul CoASH internal, dengan intervensi enzim karnitin asiltransferase II. Dengan demikian molekul asil-SCoA terbentuk lagi yang akan memasuki proses yang disebut β-oksidasi.
Β-oksidasi
Β-oksidasi terdiri dari pemisahan dua atom karbon asam lemak pada suatu waktu dalam bentuk asam asetat yang selalu mengoksidasi karbon ketiga (C-3 atau karbon β) mulai dari ujung karboksil (atom yang dengan nomenklatur lama diindikasikan). sebagai karbon β). Untuk alasan ini seluruh proses disebut β-oksidasi.
Β-oksidasi adalah proses yang terjadi dalam matriks mitokondria dan terkait erat dengan siklus Krebs (untuk oksidasi asetat lebih lanjut) dan ke rantai pernapasan (untuk reoksidasi koenzim NAD dan FAD).
TAHAPAN B-oksidasi
Reaksi β-oksidasi pertama adalah dehidrogenasi asam lemak oleh enzim yang disebut asil Coa dehydrogenase. Enzim ini adalah enzim FAD dependen.
Enzim ini memungkinkan pembentukan ikatan rangkap antara C2 dan C3: atom hidrogen hilang berkat ikatan dehidrogenase dengan FAD yang menjadi FADH2.
Reaksi kedua terdiri dari penambahan molekul air ke ikatan rangkap (hidrasi).
Reaksi ketiga adalah dehidrogenasi lain yang mengubah gugus hidroksil pada C3 menjadi gugus karbonil. Akseptor hidrogen kali ini adalah NAD.
Reaksi keempat melibatkan pemisahan ketoasid dengan tiolase: asetilCoA terbentuk dan asilCoA dengan rantai yang lebih pendek (2 C kurang).
Rangkaian reaksi ini diulang sebanyak C rantai / 2 minus satu, karena di bagian bawah dua asetilCoA terbentuk. Contoh: palmityl CoA 16: 2-1 = 7 kali.
AcetylCoA diproduksi dengan β-oksidasi dapat memasuki siklus Krebs di mana ia mengikat oksalat asetat untuk oksidasi lebih lanjut hingga karbon dioksida dan air. Untuk setiap asetilCoA teroksidasi dalam siklus Krebs 12 ATP diproduksi
Pembentukan tubuh keton
Ketika asetil KoA melebihi kapasitas penerimaan dari siklus Krebs (defisiensi oksalat asetat) ia diubah menjadi badan keton. Konversi ke glukosa melalui glukoneogenesis tidak dimungkinkan.
Secara khusus kelebihan asetil KoA berkondensasi menjadi dua molekul asetil KoA membentuk asetoasetil-KoA.
Mulai dari asetoasetil-KoA, enzim menghasilkan asetoasetat (salah satu dari tiga badan keton) yang dapat diubah menjadi 3-hidroksibutirat, atau dengan dekarboksilasi, dapat diubah menjadi aseton (dua badan keton lainnya). Badan keton yang terbentuk dapat digunakan oleh tubuh dalam kondisi ekstrem sebagai sumber energi alternatif.
Oksidasi asam lemak pada jumlah atom karbon ganjil
Jika jumlah atom karbon asam lemak ganjil, pada akhirnya diperoleh molekul Propionil CoA dengan 3 atom karbon. Propionil-CoA di hadapan biotin adalah karboksilasi dan diubah menjadi D-methylmalonyl-CoA. Dengan epimerase, D methylmalonyl CoA akan ditransformasikan menjadi L methylmalonyl coa. L methylmalonyl CoA oleh mutase dan dengan adanya cyanocoballamin (vitamin B12) akan ditransformasikan menjadi suksinil CoA (perantara siklus Krebs).
Suksinil-KoA dapat digunakan secara langsung atau tidak langsung dalam berbagai proses metabolisme seperti glukoneogenesis. Oleh karena itu, dari propionilCoA, tidak seperti asetilCoA, dimungkinkan untuk mensintesis glukosa.
BIOSINTHESIS ASAM LEMAK
Biosintesis asam lemak terjadi terutama di sitoplasma sel hati (hepatosit) mulai dari kelompok asetil (asetil KoA) yang dihasilkan di dalam hati. Karena kelompok-kelompok ini dapat diturunkan dari glukosa, maka dimungkinkan untuk mengubah karbohidrat menjadi lemak. Namun tidak mungkin untuk mengubah lemak menjadi karbohidrat karena organisme manusia tidak memiliki enzim yang diperlukan untuk mengubah Acetyl-SCoA yang berasal dari β-oksidasi menjadi prekursor glukoneogenesis.
Seperti yang telah kami katakan di bagian pendahuluan, sementara oksidasi β terjadi di dalam matriks mitrokondria, biosintesis asam lemak terjadi dalam sitosol. Kami juga menyatakan bahwa untuk membentuk asam lemak, kelompok asetil diperlukan yang diproduksi dalam matriks mitokondria.
Oleh karena itu diperlukan sistem khusus yang dapat mentransfer asetil KoA dari mitokondria ke sitoplasma. Sistem ini, tergantung ATP, menggunakan sitrat sebagai transporter asetil. Sitrat setelah mengangkut gugus asetil ke dalam sitoplasma mentransfernya ke CoASH yang membentuk asetil-SCoa.
Permulaan biosintesis asam lemak terjadi berkat reaksi kondensasi kunci asetil-SCoA dengan karbon dioksida untuk membentuk Malonyl-SCoA.
Karboksilasi asetil KoA terjadi oleh enzim yang sangat penting, asetil KoA karboksilase. Enzim ini, ATP dependen, sangat diatur oleh aktivator alosterik (insulin dan glukagon).
Sintesis asam lemak tidak menggunakan CoA tetapi protein transporter dari kelompok asiklik yang disebut ACP yang akan mengangkut semua perantara biosintesis asam lemak.
Ada kompleks multi-enzim yang disebut asam lemak sintase yang melalui serangkaian reaksi mengarah pada pembentukan asam lemak dengan tidak lebih dari 16 atom karbon. Asam lemak rantai yang lebih panjang dan beberapa asam lemak tak jenuh disintesis mulai dari palmitat dengan aksi enzim yang disebut elongase dan desaturases.
PERATURAN OKSIDASI DAN BIOSINTHESIS ASAM LEMAK
Kadar glukosa darah yang rendah merangsang sekresi dua hormon, adrenalin dan glukagon, yang mendorong oksidasi asam lemak.
Insulin, di sisi lain, memiliki tindakan yang berlawanan dan dengan intervensi itu merangsang biosintesis asam lemak. Peningkatan glukosa darah menyebabkan peningkatan sekresi insulin yang, dengan aksinya, memfasilitasi perjalanan glukosa ke dalam sel. Kelebihan glukosa diubah menjadi glikogen dan disimpan sebagai cadangan di otot dan hati. Peningkatan glukosa hepatik menyebabkan akumulasi malonyl-SCoA yang menghambat karnitin asiltransferase dengan memperlambat laju oksidasi asam lemak
