Tổng hợp axit béo: Chức năng, vai trò và bệnh tật

Tổng hợp axit béo bao gồm quá trình tổng hợp nhiều bước axit béo nhằm mục đích dự trữ năng lượng trong cơ thể sinh vật. Nó chỉ đại diện cho một phần của Sự trao đổi chất béo, do đó được tích hợp vào quá trình trao đổi chất tổng thể. Trong điều kiện chế độ ăn uống bình thường, tổng hợp axit béo ít quan trọng hơn đối với con người vì chế độ ăn uống đã chứa chất béo.

Tổng hợp axit béo là gì?

Axit béo được lưu trữ ở dạng este hóa dưới dạng chất béo hoặc dầu trong các tế bào cụ thể được thiết kế cho mục đích này. Tổng hợp axit béo hay còn được gọi với cái tên khoa học là lipogenesis. Nó thể hiện một quá trình trao đổi chất đồng hóa, đồng hóa, làm nhiệm vụ tích trữ năng lượng dự trữ cho sinh vật. Điều này áp dụng cho vi khuẩn và nấm cũng như thực vật và động vật. Cơ sở của sự hình thành lipogenesis là sự hiện diện của một số hợp chất ban đầu quan trọng, vitaminenzyme. Một vị trí trung tâm trong quá trình tổng hợp được chiếm bởi malonyl-CoA, được hình thành từ acetyl-CoA bằng cách cacboxyl hóa (thêm vào carbon điôxít) trong điều kiện enzim. Acetyl-CoA bắt nguồn từ các con đường trao đổi chất khác nhau. Nó xuất hiện như một sản phẩm trung gian trong quá trình đường phân (đường chuyển hóa), trong quá trình thoái hóa axit béo hoặc trong quá trình chuyển hóa protein. Với sự giúp đỡ của enzyme (acetyl-CoA carboxylase, axit béo synthetase), chất truyền năng lượng (ATP, ADP), và vitamin (biotin, axit pantothenic), tổng hợp axit béo sau đó được kiểm soát.

Chức năng và nhiệm vụ

Đối với sự tồn tại của bất kỳ sinh vật nào, việc tích trữ năng lượng có một tầm quan trọng rất lớn. Đầu quá trình tiến hóa, tổng hợp axit béo nổi lên như một cách lý tưởng để dự trữ năng lượng. Axit béo được lưu trữ ở dạng este hóa dưới dạng chất béo hoặc dầu trong các tế bào cụ thể được thiết kế cho mục đích này. Các este axit béo khác cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc xây dựng màng tế bào. Để tạo ra các nguồn dự trữ năng lượng, chất béo axit được este hóa với hóa trị ba rượu glixerol. Trong màng tế bào, chúng được este hóa với phốt pho-các hợp chất chứa. Hơn nữa, béo axit tạo cơ sở cho việc tổng hợp cholesterol và nhiều kích thích tố (kích thích tố sinh dục, glucocorticoid, mineralocorticoid). Về mặt hóa học, chúng đại diện cho chuỗi dài phân tử với một carbon chuỗi và một nhóm cacboxyl. Đôi khi chuỗi được phân nhánh. Liên kết đôi cũng có thể có trong carbon chuỗi theo thời gian. Sau đó, đây là chất béo không bão hòa axit. Các axit béo bão hòa chỉ chứa các liên kết đơn. Những khác biệt nhỏ về cấu trúc này là nguyên nhân dẫn đến số lượng lớn các chức năng có thể có của nhóm chất này. Tuy nhiên, chức năng chính của chúng là lưu trữ năng lượng. Các chất khởi đầu để tổng hợp axit béo được tạo ra thông qua mỗi con đường trao đổi chất. Vì vậy, carbohydrates, protein và chất béo luôn tạo ra acetyl-CoA như một sản phẩm trung gian trong quá trình phân hủy của chúng. bên trong mitochondria, acetyl-CoA bị phân hủy thành cạc-bon đi-ô-xítnước để sản xuất năng lượng. Tuy nhiên, nó cũng có thể được sử dụng trong tế bào chất để tổng hợp các axit béo mới. Với mục đích này, đầu tiên nó được chuyển đổi thành malonyl-CoA và ADP với sự hỗ trợ của ATP dưới quá trình cacboxyl hóa và năng lượng hấp thụ. Đến lượt mình, Malonyl-CoA trải qua quá trình ngưng tụ bằng enzym với acetyl-ACP. Butyryl-ACP tạo thành lại được ngưng tụ với malonyl-CoA. Sự ngưng tụ này được lặp lại cho đến khi tạo ra được các axit béo có chiều dài chuỗi lên đến 16 nguyên tử cacbon. Trong điều kiện bình thường, tổng hợp axit béo có tầm quan trọng thứ yếu ở người. Điều này là do, trong số những thứ khác, thực tế là chế độ ăn uống thường chứa một tỷ lệ chất béo đủ lớn. Do đó, chất béo có trong chế độ ăn uống được phân hủy thành các axit béo và nếu cần thiết, được este hóa trở lại thành chất béo. Hơn nữa, trong một chế độ ăn uống cân bằng, năng lượng ăn vào và nhu cầu năng lượng cũng được cân bằng. Tuy nhiên, trước đây, những giai đoạn đói thường xảy ra khiến cơ thể phải tiếp nhận nhiều năng lượng dưới dạng thức ăn vào những lúc cung cấp dư thừa để tích trữ chất béo dự trữ cho những lúc cần thiết. Ngày nay điều này vẫn đúng đối với những loài động vật phải ngủ đông để sống sót qua mùa đông. Đối với họ, tổng hợp axit béo có tầm quan trọng lớn vì họ phụ thuộc vào thực phẩm giàu carbohydrate để tạo ra chất béo dự trữ.

Bệnh tật

Trong ngữ cảnh của sức khỏe các vấn đề, cả việc sản xuất quá nhiều và không đủ axit béo đều đóng một vai trò quan trọng. Ngày nay, các bệnh liên quan đến chế độ ăn uống ngày càng trở nên phổ biến. thừa cân hay cả những người béo phì ngày càng gia tăng. Kết quả của một chế độ ăn nhiều calo và nhiều carbohydrate, quá trình tổng hợp axit béo được thúc đẩy trong cơ thể. Thông thường, quá trình sinh tổng hợp các axit béo nên ngày nay chỉ đóng một vai trò nhỏ. Nhưng do cung cấp quá nhiều thức ăn, căng thẳng hoặc các vấn đề tâm lý, người thường xuyên ăn quá nhiều. Kết quả béo phì đặt ra những thách thức lớn cho sức khỏe hệ thống chăm sóc. Các bệnh hậu quả bao gồm bệnh tiểu đường bệnh đái tháo đường, xơ cứng động mạch, bệnh tim mạch, sa sút trí tuệ hoặc các bệnh thoái hóa khác. Xu hướng này chỉ có thể được chống lại bằng lối sống lành mạnh với chế độ ăn ít carbohydrate và tập thể dục. Ngoài ra, năng lượng tiêu thụ và năng lượng tiêu thụ lại phải ở cân bằng. Nội tiết tố insulin kiểm soát sự hấp thu của glucose vào các tế bào để sản xuất năng lượng. Tuy nhiên, nếu năng lượng tiêu thụ ít hơn lượng được giải phóng, insulin có nhiệm vụ thúc đẩy quá trình tổng hợp axit béo. Trong trường hợp này, glucose được dẫn truyền vào các tế bào mỡ, nơi bắt đầu ngay lập tức hình thành các axit béo mới. Các mô mỡ tích tụ càng nhiều mỡ càng kém hiệu quả. insulin trở thành. Thông qua các quá trình trao đổi chất phức tạp, số lượng các thụ thể insulin trên màng tế bào giảm. Kết quả là sự gia tăng máu glucose và sự gia tăng sản xuất insulin cho đến khi, nếu cần, nó ngừng hoàn toàn. Điều này cũng làm cho quá trình tổng hợp axit béo bị đình trệ. Đối với sản xuất năng lượng, sự phân giải lipid trong tế bào mỡ tăng cường cùng với sự hình thành cơ thể xeton tăng lên, điều này gây ra máu trở nên quá mức và có thể dẫn đến Bệnh tiểu đường.