Sintesis asid lemak

The Sintesis asid lemak merangkumi sintesis asid lemak pelbagai peringkat untuk tujuan penyimpanan tenaga dalam organisma. Ini hanya mewakili sebahagian metabolisme lemak, yang pada gilirannya disatukan ke dalam metabolisme keseluruhan. Dalam keadaan pemakanan yang normal, sintesis asid lemak kurang penting bagi manusia, kerana diet sudah mengandung lemak.

Apakah sintesis asid lemak?

Sintesis asid lemak juga dikenali dengan nama saintifik lipogenesis. Ia mewakili proses metabolik anabolik, asimilasi yang berfungsi untuk menyimpan simpanan tenaga untuk organisma. Ini berlaku untuk bakteria dan kulat serta tumbuhan dan haiwan.

Lipogenesis didasarkan pada kehadiran beberapa sebatian permulaan penting, vitamin dan enzim. Malonyl-CoA, yang terbentuk dari asetil-CoA dengan karboksilasi (penambahan karbon dioksida) dalam keadaan enzimatik, memainkan peranan penting dalam sintesis. Acetyl-CoA berasal dari jalur metabolik yang berbeza. Ia berlaku sebagai produk perantaraan dalam glikolisis (metabolisme gula), dalam pemecahan asid lemak atau metabolisme protein. Dengan bantuan enzim (asetil-CoA karboksilase, sintetase asid lemak), pemancar tenaga (ATP, ADP) dan vitamin (biotin, asid pantotenik), sintesis asid lemak dikawal.

Fungsi & tugas

Penyimpanan tenaga sangat penting untuk kelangsungan hidup mana-mana organisma. Sintesis asid lemak muncul sebagai kaedah ideal menyimpan tenaga pada peringkat awal evolusi. Asid lemak disimpan dalam bentuk esterifikasi sebagai lemak atau minyak dalam sel tertentu yang disediakan untuk tujuan ini. Ester asid lemak lain juga sangat penting dalam pembinaan membran sel.

Untuk menghasilkan alat penyimpanan tenaga, asid lemak diesterifikasi dengan gliserol alkohol trihidrat. Mereka diesterifikasi dengan sebatian yang mengandungi fosfor dalam membran sel. Tambahan pula, asid lemak menjadi asas untuk sintesis kolesterol dan pelbagai hormon (hormon seks, glukokortikoid, mineralokortikoid).

Secara kimia, mereka mewakili molekul rantai panjang dengan rantai karbon dan kumpulan karboksil.Kadang-kadang rantai itu juga bercabang. Kadang-kadang, ikatan berganda juga terdapat dalam rantai karbon. Kemudian ia adalah asid lemak tak jenuh. Asid lemak tepu hanya mengandungi ikatan tunggal.

Perbezaan struktur kecil ini bertanggungjawab untuk banyak kemungkinan fungsi kumpulan bahan ini. Walau bagaimanapun, fungsi utama mereka adalah untuk menyimpan tenaga. Bahan permulaan untuk sintesis asid lemak dihasilkan melalui setiap jalur metabolik. Acetyl-CoA selalu terbentuk sebagai produk perantaraan dari karbohidrat, protein dan lemak apabila ia dipecah. Di mitokondria, asetil-CoA dipecah menjadi karbon dioksida dan air sambil menghasilkan tenaga.

Walau bagaimanapun, ia juga dapat digunakan dalam sitoplasma untuk sintesis asid lemak baru. Untuk melakukan ini, ia pertama kali ditukar menjadi malonyl-CoA dan ADP dengan bantuan ATP, dengan karboksilasi dan penyerapan tenaga. Malonyl-CoA seterusnya dikenakan pemeluwapan enzimatik dengan asetil-ACP. Butyryl-ACP yang dihasilkan sekali lagi dipadatkan dengan malonyl-CoA. Kondensasi ini diulang sehingga asid lemak dengan panjang rantai hingga 16 atom karbon dihasilkan.

Dalam keadaan normal, sintesis asid lemak tidak begitu penting pada manusia. Salah satu sebabnya ialah makanan biasanya mengandungi bahagian lemak yang cukup besar. Dengan cara ini, lemak yang terdapat dalam makanan dipecah menjadi asid lemak dan, jika perlu, di esterifikasi lagi menjadi lemak. Tambahan pula, dengan diet yang seimbang, bekalan tenaga dan keperluan tenaga seimbang.

Akan tetapi, di masa lalu, sering terjadi fasa lapar, sehingga tubuh harus mengambil lebih banyak tenaga dalam bentuk makanan ketika terlalu banyak makanan untuk menyimpan simpanan lemak pada saat-saat memerlukan. Perkara yang sama masih berlaku hari ini bagi haiwan yang harus berhibernasi untuk bertahan pada musim sejuk. Bagi mereka, sintesis asid lemak sangat penting kerana mereka juga bergantung pada makanan kaya karbohidrat untuk membina simpanan lemak.

Penyakit & penyakit

Berkaitan dengan masalah kesihatan, pengeluaran asid lemak berlebihan dan tidak mencukupi memainkan peranan utama. Hari ini, penyakit yang berkaitan dengan diet menjadi lebih biasa. Pada masa lebihan makanan, bilangan orang yang berlebihan berat badan atau bahkan gemuk meningkat semakin banyak. Hasil daripada diet tinggi kalori dan karbohidrat tinggi, sintesis asid lemak ditingkatkan dalam badan.

Kebiasaannya, biosintesis asid lemak hanya memainkan peranan bawahan pada masa kini. Tetapi makan berlebihan adalah perkara biasa kerana masalah makanan, tekanan atau kesihatan mental yang berlebihan.

Obesiti yang dihasilkan menimbulkan cabaran besar bagi sektor penjagaan kesihatan. Penyakit sekunder adalah seperti diabetes mellitus, arteriosklerosis, penyakit kardiovaskular, demensia atau penyakit degeneratif lain.

Trend ini hanya dapat diatasi melalui gaya hidup sihat dengan makanan rendah karbohidrat dan aktiviti fizikal. Di samping itu, penggunaan tenaga dan penggunaan tenaga harus seimbang lagi.

Hormon insulin mengawal penyerapan glukosa ke dalam sel untuk penghasilan tenaga. Tetapi, apabila tenaga yang digunakan lebih sedikit daripada yang dikeluarkan, insulin bertanggungjawab untuk meningkatkan sintesis asid lemak. Dalam kes ini, glukosa disalurkan ke sel-sel lemak, di mana pembentukan asid lemak baru bermula dengan segera.

Semakin banyak tisu adiposa dipenuhi lemak, semakin kurang keberkesanan insulin. Proses metabolik yang rumit mengurangkan bilangan reseptor insulin pada membran sel. Hasilnya adalah peningkatan kadar gula dalam darah dan peningkatan pengeluaran insulin sehingga dapat berhenti sepenuhnya. Sintesis asid lemak juga terhenti. Untuk menjana tenaga, lipolisis pada sel-sel lemak meningkat dengan peningkatan pembentukan keton, yang mengasidkan darah secara berlebihan dan boleh menyebabkan koma diabetes.