Sinteza de acizi grași

Sinteza de acizi grași include sinteza în mai multe etape a acizilor grași în scopul stocării de energie în organism. Reprezintă doar o parte din metabolismul grăsimilor, care la rândul său este integrat în metabolismul general. În condiții dietetice normale, sinteza acizilor grași are o importanță mai mică pentru oameni, deoarece dieta conține deja grăsimi.

Ce este sinteza acizilor grași?

Sinteza de acizi grași este cunoscută și sub denumirea științifică de lipogeneză. Reprezintă un proces metabolic anabolic, asimilator, care servește la stocarea rezervelor de energie pentru organism. Aceasta se aplică bacteriilor și ciupercilor, precum și plantelor și animalelor.

Lipogeneza se bazează pe prezența mai multor compuși importanți, vitamine și enzime. Malonil-CoA, care este format din acetil-CoA prin carboxilare (adăugarea de dioxid de carbon) în condiții enzimatice, joacă un rol central în sinteză. Acetil-CoA provine din căi metabolice diferite. Apare ca produs intermediar în glicoliză (metabolismul zahărului), în descompunerea acizilor grași sau în metabolismul proteinelor. Cu ajutorul enzimelor (acetil-CoA carboxilază, sintaza acizilor grași), a emițătorilor de energie (ATP, ADP) și a vitaminelor (biotină, acid pantotenic), sinteza acizilor grași este apoi controlată.

Funcție și sarcină

Depozitarea energiei este foarte importantă pentru supraviețuirea oricărui organism. Sinteza de acizi grași a apărut ca un mod ideal de stocare a energiei într-un stadiu incipient al evoluției. Acizii grași sunt depozitați sub formă esterificată sub formă de grăsimi sau uleiuri în anumite celule prevăzute în acest scop. Alți esteri ai acizilor grași au o importanță deosebită și în construcția membranelor celulare.

Pentru a produce dispozitive de stocare a energiei, acizii grași sunt esterificați cu glicerolul alcool trihidric. Sunt esterificați cu compuși care conțin fosfor în membranele celulare. Mai mult, acizii grași sunt baza sintezei colesterolului și a diferiților hormoni (hormoni sexuali, glucocorticoizi, mineralocorticoizi).

În mod chimic, acestea reprezintă molecule cu lanț lung cu o lanț de carbon și o grupare carboxil. Uneori, catena este și ramificată. Ocazional, legături duble pot fi, de asemenea, prezente în lanțul de carbon. Apoi este vorba de acizi grași nesaturați. Acizii grași saturați conțin doar legături unice.

Aceste mici diferențe structurale sunt responsabile pentru multitudinea funcțiilor posibile ale acestui grup de substanțe. Cu toate acestea, funcția lor principală este stocarea de energie. Substanțele de pornire pentru sinteza acizilor grași sunt produse pe fiecare cale metabolică. Acetil-CoA este întotdeauna format ca un produs intermediar din carbohidrați, proteine ​​și grăsimi atunci când sunt descompuse. În mitocondrii, acetil-CoA este descompus în dioxid de carbon și apă în timp ce generează energie.

Cu toate acestea, poate fi utilizat și în citoplasmă pentru noua sinteză de acizi grași. Pentru a face acest lucru, este transformat mai întâi în malonil-CoA și ADP cu ajutorul ATP, cu carboxilare și absorbție de energie. La rândul său, Malonil-CoA este supus unei condensări enzimatice cu acetil-ACP. Butiril-ACP rezultat este din nou condensat cu malonil-CoA. Aceste condensări se repetă până când au fost produși acizi grași cu lungimea lanțului de până la 16 atomi de carbon.

În condiții normale, sinteza acizilor grași are o importanță minoră la om. Unul dintre motivele acestui lucru este că alimentul conține de obicei o proporție suficient de mare de grăsimi. În acest fel, grăsimile prezente în alimente sunt defalcate în acizi grași și, dacă este necesar, re-esterificate în grăsimi. În plus, cu o dietă echilibrată, furnizarea de energie și cerințele energetice sunt echilibrate.

În trecut, însă, au existat deseori faze de foame, astfel încât organismul a trebuit să ia mai multă energie sub formă de hrană atunci când exista prea multă hrană pentru a stoca rezervele de grăsime pentru momentele de nevoie. Același lucru este valabil și astăzi pentru animalele care trebuie să hiberneze pentru a supraviețui iernii. Pentru ei, sinteza acizilor grași are o importanță deosebită, deoarece depind și de alimentele bogate în carbohidrați pentru a-și acumula rezerve de grăsimi.

Boli și afecțiuni

În legătură cu problemele de sănătate, producția excesivă și insuficientă de acizi grași joacă un rol important. Astăzi, bolile legate de dietă devin mai frecvente. În perioadele de surplus alimentar, numărul persoanelor supraponderale sau chiar obeze crește din ce în ce mai mult. Ca urmare a unei diete bogate în calorii și carbohidrați, sinteza acidului gras este stimulată în organism.

În mod normal, biosinteza acizilor grași ar trebui să joace un rol subordonat și astăzi. Dar supraalimentarea este frecventă din cauza alimentelor excesive, a stresului sau a problemelor de sănătate mintală.

Obezitatea rezultată prezintă provocări majore pentru sectorul sănătății. Bolile secundare sunt, de exemplu, diabetul zaharat, arterioscleroza, bolile cardiovasculare, demența sau alte boli degenerative.

Această tendință poate fi combătută doar printr-un stil de viață sănătos, cu alimente cu conținut redus de carbohidrați și activitate fizică. În plus, consumul de energie și energia ar trebui să fie din nou în echilibru.

Hormonul insulină controlează absorbția glucozei în celule pentru producerea de energie. Cu toate acestea, atunci când se utilizează mai puțină energie decât se eliberează, insulina este responsabilă de stimularea sintezei acizilor grași. În acest caz, glucoza este canalizată în celulele grase, unde noua formare de acizi grași începe imediat.

Cu cât țesutul adipos este umplut cu grăsime, cu atât mai puțin eficientă devine insulina. Procesele metabolice complicate reduc numărul de receptori de insulină pe membranele celulare. Rezultatul este o creștere a nivelului de zahăr din sânge și o creștere a producției de insulină până când acesta poate înceta complet. Sinteza de acizi grași ajunge, de asemenea, la un blocaj. Pentru a genera energie, lipoliza în celulele grase crește odată cu formarea cetonelor crescute, care acidulează excesiv sângele și poate duce la comă diabetică.