9. Razgradnja Masti

1

Sveučilište u SplituPrirodoslovno-matematički fakultet

Odjel za kemiju

prof. dr. sc. Maja Pavela-Vrančič

Ha Long Bay Vijetnam

2

Razlikuju se

duljinom ugljikovodičnog lanca broj C-atoma: 14 do 24

(najčešće 16 i 18) nerazgranati lanac zasićen ili nezasićen

stupnjem nezasićenosti jedna ili više dvostrukih veza

Kratki lanci i nezasićenost povećavaju fluidnost masnih kiselina (Tt)

palmitinska kiselina16:0

oleinska kiselina18:1

prirodne nezasićene masnekiseline su cis-KONFIGURACIJE

Polinezasićene masne kiseline

linolna linolenska arahidonska 18:2 18:3 20:4

MASNE KISELINE

3

Masne kiseline su sastavni dijelovi fosfolipida i

glikolipidi

molekule metaboličkog goriva

skladište se u obliku TRIACILGLICEROLA (neutralne masti ili trigliceridi)

H C

H

O

C

C

H O

H

H

O

O

C

C

O

C

O

Fiziološka uloga masnih kiseline

masna kiselina

polarnaglava

4

masne kiseline metabolički se oksidiraju do CO2 i H2O

više su reducirane od glukoze: oksidacijom se oslobađa veća količina energije

triacilgliceroli su nepolarni: skladište se u bezvodnom obliku

slabi vodiči topline: sprječavaju gubitak topline

mjesto skladištenja: citoplazma adipoznih stanica

Triacilgliceroli su koncentriranaskladišta metaboličke energije

1 g suhog glikogena veže 2 g vode

1 g bezvodne masti oslobađa 37 kJ energije1 g hidratiziranog glikogena sadrži 0,33 g suhe tvari, koja oslobađa

0,33 x 16 = 5,3 kJ energije

1 g bezvodne masti oslobađa 6 puta više energije od1 g hidratiziranog glikogena

Energijska vrijednost

ΔH (kJ g-1 suhe tvari)

ugljikohidrati 16MASTI 37proteini 17

Primjer: U čovjeka tjelesne težine 70 kg, masti čine 11 kg ukupne tjelesne mase - ista količina energije pohranjena u obliku glikogena povećala bi tjelesnu masu za 55 kg

1 g bezvodne masti sadrži 6 puta više energijeod 1 g hidratiziranog glikogena

6

Mužjak carskog pingvina65 dana inkubira jaja bez dajede preživljavajući na zalihamamasti

Izbijeljenji koralji(izgladnjeli koralji) -preživljavaju na računzaliha masti, dok neobnove unutrašnjupopulaciju simbiotskihdiniflagelata (zooxanthellae)

Crvenovrati kolibrić bez predaha preleti oko 2400 km (40 km/h) samo zahvaljujući zalihama masti

Zalihe masti su vrijedan izvor energijeu vrijeme gladovanja

7

nakon što ih majka napusti, do osposobljavanja za samostalan život (dok ne razviju mišiće za plivanje i živčani sustav) mladunčad tuljana mjesecima preživljava na zalihama masti

polarni medvjedi gladuju 6-8 mjeseci preživljavanje ovisi o zimskom lovu na

mladunčad tuljana koji žive na ledu produljeno ljeto uzrok je preuranjenoj

potrošnji zaliha masti što smanjuje reproduktivnu sposobnost ženki i proizvodnju mlijeka za potrebe mladunčadi

Globalno zatopljenje uzrokuje preuranjeno otapanje ledai povlačenje polarnih medvjeda u unutrašnjost prije nego

osiguraju zalihu masti

8

radi preživljavanja u vrijeme nestašice hrane

postoje samo dvije živuće populacije u kojima se javlja steatopigija: pleme Khoisan u južnoj Africi i pleme Onge s Andamanskih otoka

“Venus” figurice iz ledenog doba (paleolitik)Austrija i Francuska

žena iz plemenaOnge, 1960.

Steatopigija je genetsko obilježje - skladištenje masnihnaslaga na bedrima i kukovima

Masti se razgrađuju na glicerol i masne kiseline

Masne kiseline se razgrađuju do acetil-CoA koji se oksidira (preko CKL i oksidacijske fosforilacije) do CO2 i H2O, a oslobođena energija se pohranjuje u obliku ATP

Glicerol se prevodi u gliceraldehid-3-fosfat (intermedijer glikolize i glukoneogeneze) koji se može prevesti: glukoneogenezom u glukozu, ili glikolizom u piruvat.

9

Masti se razgrađuju do zajedničkih međuprodukatametabolizma koji se mogu oksidirati u CLK ili

prevesti u glukozu

10

mjesto razgradnje: tanko crijevo

enzimi: lipaze iz gušterače triacilglicerol razgrađuje

lipaza/kolipaza kompleks fosfolipide razgrađuju fosfolipaze

brzina razgradnje: ovisi o aktivnoj površini, jer se razgradnja odvija na granici faza (lipidna faza/vodena faza)

emulgiranjem se povečava aktivna površina: žučne soli (probavni detergenti)

su ampfipatske molekule koje raspršuju masnoće na manje čestice

peristaltička aktivnost crijeva pridonosi emulgiranju masti

Razgradnja lipida iz hrane

želudac

gušterača

tanko crijevo

jetra

žučnimjehur

mast

žučne soli

mast

Emulgiranje

11

triacilglicerol 1,2-diacilglicerol masnakiselina

lipazaH2O+ +

Razgradnja triacilglicerola(lipoliza/hidroliza)

Triacilgliceroli su esteri trovalentnog alkohola glicerola i viših masnih kiselina razgrađuju se hidrolizom

Enzim: lipaza/kolipaza iz gušterače

R3-COO-O CH2

CH21

CH23

O

O

C

O

R 1

C

O

R 2

C

O

R 3

O CH2

CH21

CH23

O

OH

C

O

R 1

C

O

R 2

Produkti razgradnje:1,2-diacilglicerol, 2-acilglicerol, Na+ i K+ soli masnih kiselina (sapuni)

Sapuni podržavaju emulgaciju lipida

12

Hidrolizu fosfolipida kataliziraju fosfolipaze (PL)iz gušterače

Reakcija na granicilipidne (micela) i vodene faze

micela fosfolipaza A2

FOSFOLIPID

H2O

O CH

CH2

CH2

O

O P

O

O

O R 3

C

O

R 1

H

OC

O

R 2

O CH2

CH21

CH23

O

O P

O

O

O R 3

C

O

R 1

C

O

R 2

PLA1

PLA2PLC PLD

- -

PLA1 i PLA2 cijepaju esterske vezePLC i PLD cijepaju fosfoesterske veze

13

Mjesto sinteze: jetra sintetiziraju se iz kolesterola luče se u tanko crijevo putem žučnog

voda

Svojstva: ampfipatske molekule

polarni karboksilatni ion nepolarni tetraciklički sustav

probavni detergenti

Uloga: potpomažu razgradnju hrane (emulgatori

masti)

potpomažu apsorpciju razgradnih produkata (stvaraju micele s produktima razgradnje)

neophodne su za apsorpciju u mastima topljivih vitamina (A, D, E i K)

Žučne soli

glikolat

triacil-glicerol

žučnasol

lipaza

14

Produkti lipolize ugrađuju se u micele

MICELA: smjesa lipida, kolesterola,žučnih soli i u mastima topljivih vitamina

CL

EMULZIJA

žučne soli

DAG

SMK

FL

SMK

MAG

miješana MICELA

TAG

LFK

lipolizazdruživanje u micelu

CL: kolesterolSMK: slobodna masna kiselinaMAG: monoacilglicerolLFK: lizofosfatidna kiselinaDAG: diacilglicerolFL: fosfolipid

Masne kiseline i monoacilgliceroli ulaze u stanicu crijevnog epitela olakšanom difuzijom

U stanicama crijevnog epitela, ponovnom esterifikacijom nastaju triacilgliceroli i esterificirani kolesterol, koji se ugrađuju u HILOMIKRONE

Hilomikroni endocitozom izlaze iz stanice i preko limfe dospijevaju u krvotok

15

micela

MAG

apoB

triacilglicerol

esterificiranikolesterol

LUMENTANKOGCRIJEVA

STANICACRIJEVNOG

EPITELA

LIMFA

CL

SMK

Micele su izvor lipida koji se resorbiraju ustanice crijevnog epitela

HILOMIKRONI

difuzija

olakšanadifuzija

16

HILOMIKRONI – lipoproteinski kompleksi

apolipoproteini

fosfolipidikolesteroltriacilglicerol

esterificirani kolesterol

Sastav hilomikrona:

1-2% proteini85-88% triacilgliceroli

~8% fosfolipidi~3% esterificirani kolesterol

~1% kolesterol

TAGHILOMIKRONI nastaju u stanicama crijevnog epitela prenose egzogene lipide iz tankog crijeva do jetre, masnog tkiva, srčanog i skeletnih mišića pretežno se sastoje od triacilglicerola (TAG) također prenose u mastima topljive vitamine i kolesterol

17

žučne soliiz jetre putemžučnog voda

masti

masne kiseline

mono i diacilgliceroli

lipazamicele

tanko crijevo

Ponavljanje

18

triacil-gliceroli

lipidi i proteini

HILOMIKRONIlimfa

Ponavljanje

enterocit

masnekiseline

monoacil-gliceroli

micele

kolesterol

esterificiranikolesterol

kolesterol

19

Lipoprotein lipaze (LPL) hidroliziraju triacilglicerole iz hilomikrona i VLDL

Slobodne masne kiseline se u mišiću koriste kao izvor energije u masnom tkivu skladište u obliku triacilglicerola (TAG)

Glicerol odlazi u jetru

Na stjenkama kapilara srčanih i skeletnih mišića imasnog tkiva nalaze se lipoprotein lipaze (LPL)

HILOMIKRON

lumen kapilare

masne kiseline masne kiseline

MIŠIĆMASNOTKIVOTAGCO2

ATP

glicerolTG

LPL

VLDL

20

glicerolglicerol glicerol-3-fosfat

glicerol-3-fosfat

dihidroksi-aceton fosfatdihidroksi-

aceton fosfat

intermedijer

glikolize iglukoneogeneze

produktrazgradnje masti

ATPATP ADPADP NAD+NAD+ NADHNADH

Glicerol se u jetri prevodi u intermedijer glikolizei glukoneogeneze

glicerolkinaza

glicerol-fosfatdehidrogenaza

21

kapilara

lipoproteinlipaze

masno tkivo, mišići

hilomikroni ostaci

slobodne masne kiseline

tanko crijevo

Ostaci hilomikrona prenose se do jetre

jetra

Ostaci hilomikrona, obogaćeniesterificiranim kolesterolom,

endocitozom se unoseu jetru

22

kapilare

MASNO TKIVO MIŠIĆI

masne kiseline

acetil-CoA

JETRA

dihidroksiaceton fosfat

glicerol

glicerol

masne kiseline krvotok krvotok

lipoprotein lipaze

lipoprotein lipaze

Ponavljanje

hilomikroni

23

Citosol adipoznih stanica (masnih stanice): u sisavaca, glavno skladište triacilglicerola

Adipozne stanice su specijalizirane za

sintezu i pohranu triacilglicerola

mobilizaciju gorivih molekula (u stanju gladi)

triacilglicerol

Adipozne stanice

24

U adipoznim stanicama djeluje “hormon-osjetljiva” lipaza

aktivira se cAMP-zavisnom fosforilacijom

adrenalin (stresni hormon), noradrenalin, glukagon (hormon gladi), kortikotropni hormon potiču lipolizu

inzulin (hormon sitosti) inhibira lipolizu

Hormonska regulacija lipolize

masnekiseline

triacilgliceroli

““hormon-hormon-osjetljiva”osjetljiva”

lipazalipaza

ispuštanje masnihkiselina u krvotok

masnekiseline

25

receptorreceptor adenilatciklaza adenilatciklaza

GG

ATP cAMP

protein kinaza protein kinaza

lipaza lipaza

triacilglicerol

masna kiselina

diacilglicerol

monoacilglicerol

masnakiselina

P

adrenalin ili noradrenalin

GG

Kaskadna aktivacija lipolizeu masnom tkivu

glicerol

masnakiselina

krvotok

26

3. prijenos aktivirane acilne skupine iz citosola u matriks mitohondrija

2. aktivacija masne kiseline u citosolu

1. prijenos slobodnih masnih kiselina krvotokom u kompleksu s albuminom (prvenstveno do stanica jetre i mišića)

Prijenos masnih kiselina

adipozna stanica

masne kiselineu kompleksu s albuminom

acil-CoA

stanicajetre

krvotok1

2

3

27

Topljivost slobodnih masnih kiselina

u odsutnosti albumina: ~ 10-6 M iznad ove koncentracije slobodne masne

kiseline stvaraju micele micele su toksične, jer narušavaju

strukturu proteina i membrana

Kako povećati topljivost i spriječiti stvaranje micela? vezanjem masnih kiselina u kompleks s

albuminom povećava se njihova topljivost u krvi: 2 mM

micela

1. Masne kiseline prenose se krvlju ukompleksu s albuminom

28

masne kiseline se aktiviraju u citosolu - na vanjskoj mitohondrijskoj membrani

enzim: acil-CoA sintetaza

produkt: acil-CoA tioester spoj s visokim potencijalom

prijenosa acilne skupine

acil-CoA

tioester

2. Aktivacija masne kiseline

29

MEĐUMEMBRANSKI PROSTOR

1. masna kiselina + ATP acil-AMP + PPi

2. PPi + H2O 2 Pi

3. acil-AMP + HSCoA acil-SCoA + AMP

Hidroliza PPi čini reakciju aktivacije ireverzibilnom

acil-SCoAsintetaza

ATP AMP + PPi

masnakiselina

HSCoA SCoA

SCoA

acil

acil

+

2Pi

CITOSOL

unutrašnjamembrana

mitohondrija

H2O

Troše se dvije, a stvara jedna (acil-SCoA) energijom bogata veza

vanjskamembrana

mitohondrija

Acil-SCoA, prolaskom kroz pore u vanjskoj membrani mitohondrija, difundira u međumembranski prostor

30

karnitin

acil-karnitin

N+

CH3 CH2

CH3

CH3

CH CH2

OH

COO-

N+

CH3 CH2

CH3

CH3

CH CH2

O

COO-

C

O

R

3. U međumembranskom prostoru se acilna skupina prenosi na karnitin

Karnitin:

• sintetizira se u jetri i bubrezima iz lizina i metionina

• za sintezu je potreban vitamin C

Karnitin prenosi dugolančane masne kiseline izmeđumembranskog prostora u matriks mitohondrija

kao acil-karnitin

31

translokazakarnitin

aciltransferazaII

HSCoA

karnitin

acil

acil acil

karnitin

SCoA

razgradnja masnihkiselina

unutrašnjamembrana

mitohondrija

karnitinaciltransferaza

I

SCoA

vanjskamembrana

mitohondrija

CITOSOL

MATRIKS

acil SCoA

MEĐUMEMBRANSKIPROSTOR

Translokaza prenosi acil-karnitin u matriks mitohondrija, u zamjenu za karnitin

HSCoA

acil

karnitin karnitin

karnitin

32

Mjesto razgradnje: matriks mitohondrija

Nosač aktivirane acilne skupine: koenzim-A (HS-CoA)

Oksidansi: NAD+ i FAD

Produkti: masne kiseline s parnim brojem C-atoma: acetil-CoA masne kiseline s neparnim brojem C-atoma: acetil-CoA i

propionil-CoA

Razgradnja masnih kiselina“-OKSIDACIJA”

33

2. prevođenje acetil-CoA u citrat (CLK) ili ketonska tijela

1. β-oksidacija masnihkiselina do acetil-CoA

acetil-CoA

stanica jetre

citrat

ketonskatijela

masnakiselina

1

2

Razgradnja masnih kiselina odvija seu matriksu mitohondrija

34

Oksidacija na -ugljiku

Svaki ciklus odvija se u 4 stupnja

1. oksidacija (oksidans: FAD)2. hidracija3. oksidacija (oksidans: NAD+)4. tioliza (HSCoA)

1. Razgradnja masnih kiselina: postupno odstranjivanje jedinica od 2 C-atoma

35

FADFAD

FADH2FADH2

1. OKSIDACIJA (zasićenog u nezasićeni spoj)

CH3C

H

C

H

C

O

SCoA(CH2)n

acil-CoA

trans-2-enoil-CoA

acil-CoA dehidrogenaza

CH3C

H

C

H

C

O

SCoA

H

H

(CH2)n

36

Oksidacijamasnih kiselina

Mitohondrijskilanac

prenositeljaelektrona

FADFAD

FADH2FADH2

Već nakon prvog stupnja β-oksidacije, prijenosom elektrona s FADH2 na respiracijski lanac počinje sinteza ATP

acil-SCoA

trans-2- enoil-SCoA

oks

red

ETF

red

oks

oksido-reduktaza

red

oks

CoQ

ATP

Koenzim acil-CoA dehidrogenaze, FAD, obnavlja se prijenosom elektrona na respitracijski lanac

acil-CoAdehidrogenaza

ADP + Pi

½ O2

H2O

ETF: flavoprotein, prenositelj elektrona

37

mitohondriji sadrže 3 acil-CoA dehidrogenaze specifične za acil-CoA kratkih, srednje-dugih i dugih masnih kiselina

SIDS (sudden infant death syndrome)

genetska bolest

u 10% slučajeva pogreška (mutacija) u MCAD (Medium-Chain Acyl-CoA Dehydrogenase)

vjerojatni uzrok: neuravnoteženi metabolizam ugljikohidrata i masti

Acil-CoA dehidrogenaza

38

H2OH2O

3-hidroksiacil-CoA

trans-2-enoil-CoA

enoil-CoA hidrataza

2. HIDRACIJA (adicija vode na dvostruku vezu)

CH3C

H

C

H

C

O

SCoA(CH2)n

CH3CH

OH

CH2 C

O

SCoA(CH2)n

39

NAD+NAD+

3-hidroksiacil-CoA

-ketoacil-CoA

3-hidroksiacil-CoAdehidrogenaza

NADH + H+NADH + H+

3. OKSIDACIJA (sekundarnog alkohola u keton)

CH3CH

OH

CH2 C

O

SCoA(CH2)n

CH3C CH2 C

O

SCoA

O

(CH2)n-ugljik

40

CH3 C

O

SCoACH3C

O

SCoA(CH2)n

CoASHCoASH

masna kiselinakraća za 2 C-atoma

-ketoacil-CoA

-ketoacil-CoA tiolaza

acetil-CoA

4. TIOLIZA (cijepanje pomoću SH-skupine)

+

CH3C CH2 C

O

SCoA

O

(CH2)n

41

dehidrogenaza

hidrataza

dehidrogenaza

tiolaza

acetil-CoA + propionil-CoAacetil-CoA + propionil-CoA

Masna kiselina sparnim brojem C-atoma

Masna kiselina sparnim brojem C-atoma

Masna kiselina sneparnim brojem C-atoma

Masna kiselina sneparnim brojem C-atoma

acet

il-C

oA

acet

il-C

oA

acet

il-C

oA

acet

il-C

oA

acet

il-C

oA

acet

il-C

oA

Masne kiseline s neparnim brojem C-atoma daju u posljednjem koraku propionil-CoA

acetil-CoAacetil-CoA

42

propionil-CoA

propionil-CoA

sukcinil-CoA

sukcinil-CoA

metilmalonil-CoA mutaza

metilmalonil-CoA

metilmalonil-CoA

propionil-CoA-karboksilaza

intramolekulskapregradnja

Stvaranje sukcinil-CoA reakcijama pregradnje

Sukcinil-CoA je intermedijer CLK

CLK

43

Koenzim metilmalonil-CoA-mutazeje derivat vitamina B12

korinski prsten u čijem središtu se nalazi ion kobalta

homolitičko cijepanje C-Co veze

kobalt oscilira između Co3+ i Co2+ oksidacijskog stanja

uloga koenzima B12: reverzibilno stvaranje slobodnih radikala

5´-deoksiadenozilkobalamin(koenzim B12)

44

Acetil-CoA je zajednički produkt aerobnerazgradnje ugljikohidrata i masti

Gorive molekule iz citosola

piruvat masne kis.

piruvat masne kis.

CLK

acetil-CoA

45

palmitoil-CoA + 7 CoASH + 7 FAD + 7NAD+ + 7 H2O = 8 acetil CoA + 7 FADH2 + 7 NADH + 7 H+

Za aktivaciju palmitata utroše se 2ATP

ISKORIŠTENJE

- 2 ATP + 108 ATP = 106 ATP

ΔGo (hidroliza ATP): 106 x (- 30,5 kJ) = - 3 233 kJ/molΔGo (oksidacija palmitinske kiseline) = - 9 800 kJ/mol

Efikasnost oksidacije masnih kiselina: 33%

Stehiometrija oksidacije palmitata

46

mononezasićene masne kiseline

polinezasićene masne kiseline

oleinska kiselina(cis-9-oktadecenska kiselina)

Nezasićene masne kiseline

linolna kiselina(cis,cis-9,12-oktadekadienska kiselina)

47

trans-,-dvostruka veza

izomeraza

3 kruga -oksidacije

hidrataza(specifična za

trans-,-dvostrukuvezu)

Oksidacija nezasićene masnekiseline

Problem 1:cis-,-dvostruka veza

-oksidacija

trans-,-dvostruka veza

-oksidacija

CH3C

H

C

H

C

O

SCoA(CH2)n

CH3CH

OH

CH2 C

O

SCoA(CH2)n

H2OH2O

C

O

SCoA

C

O

SCoA

CSCoA

O

48

Problem 2:4 dvostruka veza

izomerazaizomeraza

reduktaza

trans-,-dvostruka veza

-oksidacije

trans-,-dvostruka veza

Oksidacija polinezasićene masne kiseline

CSCoA

O

CSCoA

O

CSCoA

O

12

3

45

49

trans-nezasićene masne kiseline nastaju za vrijeme

industrijske hidrogenacije biljnih ulja

grijanjem ulja i prženjem na visokim temperaturama

razgrađuju se kao cis masne kiseline

lako se apsorbiraju i ugrađuju u lipide

uzrokuju promjene na staničnim membranama

trans-Nezasićene masnekiseline

toplina

hidrogenacijaH2, Ni-katalizator

elaidinska oleinska stearinska kiselina kiselina kiselina (trans) (cis) (zasićena)

50

Riblje ulje

Sadrži omega-3 kiseline eikozapentaenska kiselina (EPA)

20:5 dokozaheksaenska kiselina (DHA)

20:6

riba ne proizvodi omega-3 kiseline, već mikroalge kojima se hrane

20:5 20:6

51

Peroksisomi sadrže oksidativne enzime. Uloga: razgradnja toksičnih tvari (H2O2) skraćivanje dugolančanih masnih kiselina (> 22 C-atoma) radi lakše

razgradnje β-oksidacijom u mitohondrijima

Dugolančane masne kiseline difundiraju u peroksisom (nije potreban karnitin) Nakon aktivacije u acil-CoA (peroksisomska acil-CoA sintetaza), slijedi

oksidacija u 3 stupnja:1. acil-CoA oksidaza (kofaktor, FAD): FADH2 predaje elektrone izravno kisiku, a ne respiracijskom lancu

acil-CoA + O2 → trans-Δ2-enoil-CoA + H2O2

peroksisomska katalaza H2O2 → H2O + O2

2. i 3. identično mitohondrijskoj oksidaciji

Produkt: skraćeni acil-CoA prevodi se u karnitin ester koji pasivno difundira iz peroksisoma u

mitohondrije

Peroksisomska -oksidacija

52

X-adrenoleukodistrofija (X-ALD)

“Lorenzovo ulje”

nakupljanje dugolančanih masnih kiselina u krvi → razgradnja mijelina

uzrok: nedostatak peroksisomske dugolančane acil-CoA sintetaze

53

Uravnotežena razgradnja Prevladava razgradnja

masti i ugljikohidrata masti

Uravnotežena razgradnja Prevladava razgradnja

masti i ugljikohidrata masti

periferno tkivoperiferno tkivoperiferno tkivoperiferno tkivo

JETRA

oksalo-acetat

CLK

ATPketonska tijela

glukozaacetil-CoA

oksalo-acetat

CLK

Acetil-CoA se ne može prevesti u piruvat –iz acetil-CoA se ne može sintetizirati glukoza

54

mjesto sinteze: jetra (mitohondriji)

Ketonska tijela(topljivi oblik masti) acetoacetat aceton β-hidroksibutirat

mjesto sinteze: jetra (mitohondriji)

Ketonska tijela(topljivi oblik masti) acetoacetat aceton β-hidroksibutirat

2. Ketogeneza je sinteza ketonskih tijela iz acetil-CoA

gladovanje

gušterača

pad inzulina

porast glukagona

masnastanica

masnekiseline

iz acetil-CoAnastaju ketonska

tijela KETOGENEZA

krvnisud

porast koncentracijeketonskih tijela u krvi

55

b

Sinteza ketonskih tijela odvija se umitohondrijima stanica jetre

JETRA

Aceton se izlučuje uurinu i izdiše putem pluća

56

54

D-β-hidroksibutirat

acetoacetat

acetoacetil-CoA

acetil-CoA

β-hidroksibutirat dehidrogenaza

tiolaza

3-ketoacil-CoA transferaza

NAD+

NADH + H+

sukcinil-CoA

sukcinat

HS-CoA

CLK ATP

Ketonska tijela (acetoacetat i β-hidroksibutirat)

se u perifernom tkivu razgrađuju do acetil-CoA

Enzim 3-ketoacil-CoA transferaza

ključni enzim u razgradnji ketonskih tijela

jetra nema ovaj enzim i ne koristi ketonska tijela za vlastite potrebe

NEHEPATIČKE STANICE

57

masna kiselina

acil-CoA

acetil-CoA

HMG-CoA

acetoacetat

3-hidroksibutirat 3-hidroksibutirat

acetoacetat

acetoacetil-CoA

acetil-CoA

sukcinil- citratCoA

sukcinat OA

CoAtransferaza

tiolaza

CLK

nehepatičko tkivo

Ponavljanje

NADH, FADH2

ATP

58

Molekule energetskog metabolizma

u mozgu i crvenim krvnim zrncima: glukoza

u srčanom mišiću i korteksu bubrega: acetoacetat

pri gladovanju ili dijabetesu: mozak se prilagođava uporabi acetoacetata

glicerol

masne kis

glukoza

masnekis. ketonska

tijela

trigliceridiVLDL

glicerol

glukoza

glukoza

masne kis

masne kis

masne kis

ketonskatijela

ketonskatijela

ketonskatijela

ketonskatijela

VLDL

59

Ponavljanje

glukoza

piruvat

masna kiselina

acil-CoA

acetil-CoApiruvat

sukcinat

F1F0 kompleksElektron prijenosni lanac

CLK

matriks

međumembranski prostor

60

JETRA glukoza

PonavljanjeMASNO TKIVO

glicerol

masne kiseline

masne acetil-CoA ketonskakiseline tijela

ketonskatijela

acetil-CoA

CLK

CO2 + H2O

triglicerid

SRCEKORTEKS BUBREGA

MOZAK tijekom gladovanja

glicerol

masnekiseline

ketonskatijela

glicerol

masnekiseline