फैटी एसिड की जैव रसायन

अग्नाशय के लाइपेस के हस्तक्षेप के लिए ट्राइग्लिसराइड्स को आंत में हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है।

एक बार ग्लिसरॉल और मुक्त फैटी एसिड को हाइड्रोलाइज्ड करने के बाद, उन्हें आंतों के उपकला कोशिकाओं द्वारा अवशोषित किया जा सकता है, जो ग्लिसरॉल और फैटी एसिड को ट्राइग्लिसराइड्स में परिवर्तित करते हैं।

ट्राइग्लिसराइड्स को फिर लसीका संचलन में जारी किया जाता है, विशेष रूप से लिपोप्रोटीन कणों से जुड़ा होता है जिसे काइलोमाइक्रोन कहा जाता है।

लिपोप्रोटीन लिपिस की उत्प्रेरक कार्रवाई के लिए धन्यवाद, काइलोमाइक्रोन द्वारा जमा ट्राइग्लिसराइड्स को फिर से हाइड्रोजनीकृत किया जाता है।

ग्लिसरॉल और मुक्त फैटी एसिड का उपयोग ऊर्जा के उत्पादन के लिए ईंधन के रूप में किया जा सकता है, वसा ऊतक में लिपिड स्टोर के रूप में जमा किया जाता है और फॉस्फोलिपिड्स, ट्राईसिलेग्लिसरॉल्स और यौगिकों के अन्य वर्गों के संश्लेषण के लिए अग्रदूत के रूप में उपयोग किया जाता है।

प्लाज्मा में सबसे अधिक प्रचुर मात्रा में प्लाज्मा एल्ब्यूमिन, रक्त में मुक्त फैटी एसिड के परिवहन के लिए समर्पित है।

वसा का निष्कासन

ग्लिसरॉल का ऑक्सीकरण

जैसा कि हमने कहा कि ट्राइग्लिसराइड्स ग्लिसरॉल संघ से बने होते हैं जिनमें फैटी एसिड की तीन या कम लंबी श्रृंखलाएं होती हैं।

ग्लिसरॉल का आणविक दृष्टिकोण से फैटी एसिड से कोई लेना-देना नहीं है। इसे हटा दिया जाता है और ग्लूकोनेोजेनेसिस में उपयोग किया जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया जो गैर-कार्बोहाइड्रेट यौगिकों (लैक्टेट, अमीनो एसिड और, ठीक, ग्लिसरॉल) से ग्लूकोज के निर्माण की ओर ले जाती है।

ग्लिसरॉल जमा नहीं हो सकता है और साइटोसोल में एक एटीपी अणु की कीमत पर एल-ग्लिसरॉल 3 फॉस्फेट में परिवर्तित हो जाता है, जिसके बाद ग्लिसरॉल 3- फॉस्फेट को डायहाइड्रोक्सीसिटोन फॉस्फेट में बदल दिया जाता है, ग्लाइकोलाइसिस में प्रवेश करता है, जहां यह पाइरूवेट और अंततः ऑक्सीकरण में बदल जाता है। क्रेब्स चक्र में।

वसीय अम्लों का सक्रियण

The-ऑक्सीकरण कोशिकीय में फैटी एसिड के सक्रियण के साथ शुरू होता है, जिसमें टायस्टर द्वारा सीओए के साथ एसाइल-एससीओए का निर्माण होता है और एटीपी के 2 अणुओं का उपभोग होता है। जो एसिल-एससीओए का गठन किया गया है, उसे कार्निटाइन एसाइलेटोवर्सेज़ द्वारा माइटोकॉन्ड्रियन में ले जाया जाता है।

माइटोकॉन्ड्रियन में फैटी एसिड का परिवहन

हालांकि एसाइल-एससीओए के कुछ छोटे अणु माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली को सहज रूप से पार करने में सक्षम होते हैं, एसिल-एससीओए के अधिकांश उत्पाद उस झिल्ली को पार करने में असमर्थ होते हैं। इन मामलों में एसिल समूह को कार्निटाइन के लिए हस्तांतरित किया जाता है, जो कि कार्नीटाइन एसाइलेट्रांसफेरेज़ I के उत्प्रेरक हस्तक्षेप के कारण होता है।

माइटोकॉन्ड्रियन के बाहरी झिल्ली पर स्थित इस एंजाइम के स्तर पर पथवे का विनियमन सभी के ऊपर किया जाता है। यह उपवास के दौरान विशेष रूप से सक्रिय होता है जब ग्लूकागन और फैटी एसिड के प्लाज्मा स्तर अधिक होते हैं।

Acyl-carnitine बाइंडिंग को Acyl-carnitine कहा जाता है।

एसिल-कार्निटाइन माइटोकॉन्ड्रियन में प्रवेश करता है और एंजाइम कार्निटाइन एसिलट्रांसफेरेज़ II के हस्तक्षेप के माध्यम से एक आंतरिक सीओएएसएच अणु को दान करता है। इस तरह, एक एसाइल-एससीओए अणु फिर से बनता है, जो β-ऑक्सीकरण नामक प्रक्रिया में प्रवेश करेगा।

β-ऑक्सीकरण

The-ऑक्सीकरण में फैटी एसिड दो कार्बन परमाणुओं से अलग करने में होता है एसीटोकोए के रूप में हमेशा तीसरा कार्बन (सी -3 या कार्बन carbon) ऑक्सीकरण होता है जो कार्बोक्जिलिक अंत से शुरू होता है (वह परमाणु जो पुराने नामकरण के साथ इंगित किया गया था जैसा कि कार्बन β)। इस कारण से पूरी प्रक्रिया को process-ऑक्सीकरण कहा जाता है।

Is-ऑक्सीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जो माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में होती है और क्रेब्स चक्र (एसीटेट के आगे ऑक्सीकरण के लिए) और श्वसन श्रृंखला (एनएडी और फ़ॉइंड कोएंजाइम के पुनर्संक्रमण के लिए) से निकटता से जुड़ी हुई है।

-ऑक्सीकरण के PHASES

पहला rogen-ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया एसाइक्लोआ डिहाइड्रोजनेज नामक एक एंजाइम द्वारा फैटी एसिड की निर्जलीकरण है। यह एंजाइम एक एफएडी पर निर्भर एंजाइम है।

यह एंजाइम सी 2 और सी 3 के बीच एक डबल बॉन्ड के गठन की अनुमति देता है: हाइड्रोजन परमाणुओं ने डीहाइड्रोजनेज के लिए धन्यवाद खो दिया जो एफएडी को बाँधता है जो एफएडीएच 2 हो जाता है।

दूसरी प्रतिक्रिया में दोहरे बंधन (जलयोजन) में पानी के अणु को जोड़ना शामिल है।

तीसरी प्रतिक्रिया एक और निर्जलीकरण है जो सी 3 पर हाइड्रॉक्सिल समूह को कार्बोनिल समूह में बदल देती है। इस समय हाइड्रोजन स्वीकार करने वाला एनएडी है।

चौथी प्रतिक्रिया में थायोसिड द्वारा केटोएसिड का विभाजन शामिल है: एक एसिटाइलकोए और एक एसिलिकोआ एक छोटी श्रृंखला (2 सी कम) के साथ बनते हैं।

प्रतिक्रियाओं की यह श्रृंखला कई बार दोहराई जाती है क्योंकि श्रृंखला के सी / 2 माइनस एक होते हैं, नीचे से दो एसिटाइलकोए बनते हैं। Ex: palmitilCoA 16: 2-1 = 7 बार।

The-ऑक्सीकरण के साथ उत्पादित एसिटाइलकोए क्रेब्स चक्र में प्रवेश कर सकता है जहां यह कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के आगे ऑक्सीकरण के लिए ऑक्सीलोसेटेट को बांधता है। क्रेब्स चक्र में प्रत्येक ऑक्सीडाइज्ड एसिटिलकोए के लिए, 12 एटीपी का उत्पादन किया जाता है

कीटोन निकायों का गठन

जब एसिटाइल सीओए क्रेब्स चक्र (ऑक्सालेटेट की कमी) की रिसेप्शन क्षमता से अधिक है, तो यह कीटोन बॉडी में तब्दील हो जाता है। ग्लूकोजोजेनेसिस द्वारा ग्लूकोज में रूपांतरण संभव नहीं है।

विशेष रूप से, दो एसिटाइल सीओए अणुओं में अतिरिक्त एसिटाइल सीओए संघनक एसिटोसेटाइल-सीओए का निर्माण करता है।

एसिटोसेटाइल-सीओए से शुरू होकर, एक एंजाइम एसीटोसेट (तीन कीटोन बॉडी में से एक) का उत्पादन करता है जिसे 3-हाइड्रॉक्सीब्यूटाइरेट में परिवर्तित किया जा सकता है, या डीकार्बाक्सिलेशन द्वारा इसे एसीटोन (अन्य दो कीटोन बॉडी) में बदला जा सकता है। इस प्रकार गठित कीटोन बॉडी को वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के रूप में चरम स्थितियों में जीव द्वारा उपयोग किया जा सकता है।

एक विषम संख्या में कार्बन परमाणुओं के साथ फैटी एसिड का ऑक्सीकरण

यदि फैटी एसिड कार्बन परमाणुओं की संख्या अंत में विषम है, तो प्रोपियोनील सीओए से एक 3-कार्बन अणु प्राप्त होता है। बायोटिन की उपस्थिति में प्रोपियोनील-सीओए कार्बोक्सिलेट है और डी-मिथाइलमोनिल-सीओए में बदल जाता है। डी-मिथाइलमैलोनीएल सीओए एक एपिमेरेज़ द्वारा एल मेथिल्लेमोनियल सीओए में तब्दील हो जाएगा। एक उत्परिवर्तन द्वारा एल मिथाइलमोनलएल सीओए और सियानोकोबलामाइन (विटामिन बी 12) की उपस्थिति में सक्सिनायल सीओए (क्रेब्स चक्र के मध्यवर्ती) में बदल जाएगा।

Succinyl-CoA का उपयोग प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से विभिन्न प्रकार की चयापचय प्रक्रियाओं जैसे कि ग्लुकोनोजेनेसिस में किया जा सकता है। PropionylCoA से, इसलिए, एसिटाइलकोए के विपरीत यह ग्लूकोज को संश्लेषित करना संभव है।

फैटी एसिड के BIOSYSTHESES

फैटी एसिड का जैवसंश्लेषण मुख्य रूप से यकृत के भीतर उत्पन्न एसिटाइल समूहों (एसिटाइल सीओए) से शुरू होने वाले यकृत कोशिकाओं (हेपेटोसाइट्स) के साइटोप्लाज्म में होता है। चूंकि ये समूह ग्लूकोज से प्राप्त कर सकते हैं इसलिए कार्बोहाइड्रेट को वसा में बदलना संभव है। हालांकि, वसा को कार्बोहाइड्रेट में परिवर्तित करना संभव नहीं है क्योंकि मानव जीव उन एंजाइमों के अधिकारी नहीं होते हैं जो oxid-ऑक्सीकरण से प्राप्त एसिटाइल-एससीओए को ग्लूकोनेोजेनेसिस के अग्रदूतों में परिवर्तित करते हैं।

जैसा कि हमने परिचयात्मक भाग में कहा, जबकि oxid-ऑक्सीकरण माइट्रोकोन्ड्रियल मैट्रिक्स के भीतर होता है, साइटोसोल में फैटी एसिड बायोसिंथेसिस होता है। हमने यह भी कहा है कि फैटी एसिड बनाने के लिए हमें एसिटाइल समूहों की आवश्यकता होती है जो माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स के भीतर उत्पन्न होते हैं।

इसलिए एक विशिष्ट प्रणाली की आवश्यकता होती है जो एसिटाइल सीओए को माइटोकॉन्ड्रियन से साइटोप्लाज्म में स्थानांतरित करती है। एटीपी पर निर्भर यह प्रणाली, एसिटाइल ट्रांसपोर्टर के रूप में साइट्रेट का उपयोग करती है। साइटोप्लाज्म में एसिटाइल समूहों को ले जाने के बाद साइट्रेट उन्हें एसिटाइल-एससीओए बनाने वाले सीओएएसएस में स्थानांतरित करता है।

फैटी एसिड के बायोसिंथेसिस की शुरुआत मलेनील-एससीओए बनाने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड के साथ एसिटाइल-एससीओए की एक प्रमुख संघनन प्रतिक्रिया के लिए धन्यवाद होती है।

एसिटाइल सीओए का कार्बोक्सिलेशन एक बहुत ही महत्वपूर्ण एंजाइम एसिटाइल सीओए कार्बोक्सिलेज द्वारा होता है। यह एंजाइम, एटीपी पर निर्भर करता है, जो एलोस्टरिक एक्टिविटर्स (इंसुलिन और ग्लूकागन) द्वारा बहुत अधिक विनियमित होता है।

फैटी एसिड का संश्लेषण सीओए का उपयोग नहीं करता है, लेकिन एसीपी नामक एसीक्लिक समूहों के एक परिवहन प्रोटीन का परिवहन करेगा, जो वास्तव में, फैटी एसिड के जैवसंश्लेषण के सभी मध्यवर्ती हैं।

फैटी एसिड सिंथेज़ नामक एक मल्टीजेनोटिक कॉम्प्लेक्स है, जो प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से, फैटी एसिड के गठन की ओर जाता है, जो कि 16 कार्बन परमाणुओं से अधिक नहीं है। सबसे लंबी श्रृंखला फैटी एसिड और कुछ असंतृप्त वसीय अम्लों को संश्लेषित करके एलोंगैस और डेसुरेटेस नामक एंजाइम से शुरू किया जाता है।

वसा अम्लों के औचित्य और BIOSYTHESIS का समायोजन

रक्त में ग्लूकोज का निम्न स्तर दो हार्मोन, एड्रेनालाईन और ग्लूकागन के स्राव को उत्तेजित करता है, जो उनकी कार्रवाई के साथ फैटी एसिड के ऑक्सीकरण को बढ़ावा देता है।

इंसुलिन, इसके विपरीत, एक विपरीत कार्रवाई होती है और इसके हस्तक्षेप के साथ फैटी एसिड के जैवसंश्लेषण को उत्तेजित करता है। रक्त शर्करा में वृद्धि इंसुलिन स्राव में वृद्धि का कारण बनती है, जो अपनी कार्रवाई से, ग्लूकोज को कोशिकाओं में पारित करने की सुविधा प्रदान करता है। अतिरिक्त ग्लूकोज को ग्लाइकोजन में परिवर्तित किया जाता है और मांसपेशियों और यकृत में आरक्षित के रूप में जमा किया जाता है। यकृत ग्लूकोज में वृद्धि के कारण मैलोनील-एससीओए का संचय होता है जो फैटी एसिड के ऑक्सीकरण दर को धीमा करके कार्निटाइन एसिलट्रांसफेरेज़ को रोकता है