Metabolizam lipidaMetabolizam lipida

Probava, apsorpcija i prijenos lipidaProbava, apsorpcija i prijenos lipida

Sadržaj poglavlja i gradivo koje treba usvojiti:

Razgradnja lipida u probavnom sustavu, žučne soli, lipaze i apsorpcija u probavnom sustavu

Prijenos lipida krvotokom i limfnim sustavom

Lipide razgrađuju lipaze pankreasa (Triacilglicerol lipaza, Fosfolipaza A2…) na dodirnoj površini lipidi-voda

Žučne soli djeluju kao deterđenti i emulgatori te povećavaju dodirnu površinu između lipidnih micela i vode

Smjesu masnih kiselina, mono i diacilglicerola te kolesterola apsorbiraju stanice tankog crijeva.

Fatty acid-binding protein i žučne soli olakšavaju apsorpcijumasnih kiselina

Lipidi se prenose lipoproteinskim kompleksima

Koje tvrdnje točno opisuju važne metaboličke uloge slobodnih masnih kiselina?

a)Stabiliziraju strukturu membraneb)služe kao prekursori u sintezi fosfolipida i

glikolipidac) služe za dobivanje energijed)prekursori su triacilglicerolae)prekursori su nekih hormona i unutarstaničnih

glasnika

√√√√

Zbog čega se više energije može uskladištiti u triacilglicerolima nego u glikogenu?

Usporedite metaboličku efikasnost potpunog oksidiranja masnoće (tripalmitoil glicerola) i glukoze iz glikogena. Pretpostavite da je masnoća bezvodna a da je glikogen pohranjen s dvostrukom masom vode.

Tripalmitoil glicerol, Mr = 806 D

Oksidacija palmitinske kiseline do CO2 = 129 ATP3 x 129 = 387 ATPOksidacija glicerola do CO2 = 22 ATPUkupno 387 + 22 = 409409/806 = 0.51 mol ATP/g

0.51 mol ATP/g

Glukoza, Mr = 162 D

Oksidacija Glukoze-1-P do CO2 = 39 ATPOksidacija Glukoze do CO2 = 38 ATPUkupno (0.9 x 39) + (0.1 x 38) = 38.9 ATP38.9/(3 x 162) = 0.08 mol ATP/g

0.08 mol ATP/g

0.51/ 0.08 = 6.3

Jednaka masa tripalmitoil glicerola sadrži 6.3 puta više energije od glukoze u glikogenu.

Koje procese moraju proći triacilgliceroli na putu od probavnog sustava do mjesta na kojem se koriste?   

Triacilgliceroli se moraju razgraditi prije apsorpcije u probavnom sustavu. U lumenu tankog crijeva formiraju micele uz pomoć žučnih soli, lipaze ih hidroliziraju do masnih kiselina i monoacilglicerola koji prolaze kroz membranu stanica. U mokoznim stanicama ponovo se sintetitziraju triacilgliceroli, pakuju se u hilomikrone koje limfa i krvotok prenose do ciljnog tkiva.

Koja tri stupnja su potrebna da bi se iskoristila energija triacilglicerola iz adipocita?   

Lipidi se razgrađuju do monoacilglicerola i masnih kiselina i prijenose se do odgovarajućeg tkiva, masne kiseline se aktiviraju do acilCoA i prijenose se u mitohondrije, masne kiseline se razgrađuju do acetilCoA koji se oksidira u ciklusu limunske kiseline.

Oksidacija masnih kiselinaOksidacija masnih kiselina

Sadržaj poglavlja i gradivo koje treba usvojiti:

Aktivacija masnih kiselina

Prijenos masnih kiselina kroz membranu mitohondrija

β oksidacija

Oksidacija nezasićenih masnih kiselina

Oksidacija masnih kiselina s neparnim brojem atoma ugljika

Ketonska tijela

Masne kiseline se aktiviraju nastajanjem acil-adenilata uz hidrolizu PPi, aktivirane masne kiseline prenose se na CoA

Masne kiseline kroz membranu mitohondrija prenosi karnitin

β-oksidacija

Nezasićene masne kiseline razgrađuju se uz dva dodatna enzima, izomerazu i reduktazu,

Oksidacija masnih kiselina s neparnim brojem atoma ugljika daje propionil-CoA koji se može prevesti u međuprodukte glukoneogeneze

Ketonska tijela nastaju iz acetil-CoA a srčani mišić i korteks bubrega ih koristi kao izvor energije radije nego glukozu

Odgovorite s točno ili netočno i objasnite.

Oksidativna razgradnja masnih kiselina počinje na karboksilnom kraju molekula.

Točno

Samo masne kiseline s parnim brojem ugljikovih atoma daju acetil CoA nakon oksidativne razgradnje.

Netočno

Najveća količina metaboličke energije pohranjena je u trigliceridima.

Točno

Razgradnja triacilglicerola ne može dati produkte koji se mogu iskoristiti u glukoneogenezi.

Netočno, glicerol i propionilCoA mogu se iskoristiti u glukoneogenezi.

Masne kiseline se prije oksidacije aktiviraju u mitohondriju.

Netočno, aktiviraju se u citoplazmi a karnitin ih prenosi u mitohondrij

Koja tvrdnja najbolje opisuje biokemijsku ulogu koenzima A?

a)CoA aktivira acilne skupineb) pomaže u transportu međuprodukata metabolizma

kroz membranec) prenosi elektrone u lancu prijenosa elektronad) uvodi adenin u produkte metabolizmae) uvodi tiolnu skupinu u produkte metabolizma

√

Za vrijeme β-oksidacije ugljikovodična okosnica masnih kiselina se prevodi u:

a) CO2

b) piruvatc) acetilne skupined) malonilne skupinee) sukcinilne skupine

√

Koja tvrdnja najbolje opisuje aktivirane acil-međuprodukte koji nastaju prije acil-CoA u reakciji koju katalizira acil-CoA sintetaza?

a) Acil-adenilatb) Acil-glutaratc) Acil-ornitined) Acil-piridoksal fosfate) Acil-uridilat

√

Koji odgovor netočno povezuje metabolički put i stanični odjeljak u kojem se događa?

a) Beta oksidacija masnih kiselina; matriks mitohondrijab) ciklus limunske kiseline; matriks mitohondrijac) sinteza masnih kiselina; matriks mitohondrijad) glikoliza; citoplazmae) put pentoza fosfata; citoplazma

√

Koja tvrdnja najbolje opisuje biokemijsku ulogu karnitina u metabolizmu masnih kiselina?

a) Prihvaća elektrone s FADH2 koji nastaje za vrijeme oksidacije masnih kiselina

b) prenosi masne kiseline preko unutrašnje membrane mitohondrija

c) karnitin je direktan izvor malonilnih skupina za sintezu masnih kiselina

d) dekarboksilacija karnitina pomiče ravnotežo biosinteze masnih kiselina u smjeru nastajanja produkata

e) solvatizira rastući lanac masne kiseline u toku biosinteze

√

Koliko ciklusa β-oksidacije je potrebno za prevođenje masne kiseline sa 16 ugljikovih atoma u acetil-CoA

A) 16 B) 8 C) 7 D) 15 E) ništa od navedenog

√

Koji organi ili tkiva koriste ketonska tijela (acetoacetat) kao gorivo radije od glukoze?

A) srčani mišić B) korteks bubregaC) mozakD) a i b E) a, b, i c

√

Kako se razgrađuju nezasićene masne kiseline?   

Nazasićene masne kiseline se prvo prevode u oblik koji može ući u put β-osidacije. Ako je dvostruka veza na neparnom atomu ugljika izomeraza je prevodi iz cis Δ-3 u trans Δ-2 vezu, a ako je cis veza na parnom atomu ugljika potreban je i enzim reduktaza.

Objasnite zašto će za eskime sa nedovoljnim udjelom ugljikohidrata u prehrani biti povoljnija masna hrana koja sadrži masne kiseline sa neparnim brojem ugljikovih atoma od one sa masnim kiselinama sa parnim brojem ugljikovih atoma?

Kako se koristi propionilCoA koji nastaje razgradnjom masnih kiselina s neparnim brojem atoma ugljika?  

Karboksilira se do d-metilmalonil-CoA, izomerizira u l-metilmalonil-CoA i zatim prevodi u sukcinil-CoA koji ulazi u ciklus limunske kiseline

Biosinteza masnih kiselinaBiosinteza masnih kiselina

Sadržaj poglavlja i gradivo koje treba usvojiti:

Karboksilacija acetil koenzima A

Sintetaza masnih kiselina

Prijenos mitohondrijskog acetil CoA u citoplazmu

Elongaze i desaturaze

Sinteza triacilglicerola

Masne kiseline se sintetiziraju i razgrađuju različitim putevima

Sinteza se događa u citoplazmi a razgradnja u matriksu mitohondrija.

Međuprodukti sinteze masnih kiselina vezani su za ACP (acyl carrier protein) a međuprodukti razgradnje masnih kiselina vezani su za CoA.

Sve enzimske aktivnosti potrebne za sintezu masnih kiselina nalaze se u sklopu jednog multienzimskog kompleksa (sintaza masnih kiselina) a enzimi razgradnje masnih kiselina nisu povezani.

NADPH je reducens u sintezi masnih kiselina a NAD+ i FAD su oksidansi u razgradnji masnih kiselina

Odlučujući stupanj sinteze masnih kiselina je nastajanje malonil koenzima A.

Međuprodukti sinteze masnih kiselina vezani su na protein nosač acilne skupine (acyl carrier protein ACP)

Sintetaza masnih kiselina

Masne kiseline eukariota sintetizira multienzimski kompleks

Fleksibilna fosfopantotenska jedinica ACP-a prenosi supstrate između aktivnih centara

Mitohondrijski acetil-CoA prenosi se u citoplazmu

Usporedite slijedeće aspekte oksidacije i sinteze masnih kiselina:

a) mjesto gdje se odvija proces

Sinteza se odvija u citoplazmi

Oksidacija se odvija u matriksu mitohondrija

b) nosač acilne skupine

CoA je nosač acilne skupine u toku oksidacije

ACP je nosač acilne skupine u toku sinteze

Usporedite slijedeće aspekte oksidacije i sinteze masnih kiselina:

c) reducensi i oksidansi

NADPH je reducens koji se koristi u sintezi

NAD+ i FAD su oksidansi koji se koriste za oksidaciju

d) smjer sinteze i oksidacije

oksidacija se događa od karboksilnog prema metilnom kraju

sinteza se događa od metilnog prema karboksilnom kraju

e) organizacija enzimskog sustavaSve enzimatske aktivnosti potrebne za sintezu su u sklopu jednog multienzimskog sustava

enzimi oksidacije masnih kiselina nisu povezani

Lipaze hidroliziraju trigliceride do glicerola i masnih kiselina. Aktivaciju lipaza pokreće signalni proces koji je:

a) isti kao signal koji potiče razgradnju glikogena u stanicib) isti kao signal koji smanjuje aktivnost ciklusa limunske

kiselinec) isti kao signal za početak glukoneogeneze

Glicerol koji nastaje lipolizom triglicerida se: a) izlučuje iz stanice jer se ne može iskoristitib) sprema u stanici za buduću sintezu trigliceridac) koristi ili kao izvor energije ili u glukoneogenezi

Masne kiseline se aktiviraju vezanjem na CoA. AcilCoA:a) slobodno prolazi mitohondrijsku membranu zbog svoje

hidrofobnostib) prevodi se u slobodnu masnu kiselinu koja se nakon

prolaza kroz membranu ponovo veže na CoAc) predaje masnu kiselinu molekuli nosaču koji je prenosi

kroz membranu

Koliko se NADH i FADH2 dobije razgradnjom zasićene masne kiseline s 18 ugljikovih atoma?

a) 7b) 8c) 9

Po čemu se ne razlikuju putevi oksidacije i sinteze masnih kiselina?a) mjestu na kojem se odvija procesb) molekuli na koju je vezana masna kiselinac) po prisutnosti dvostruke veze u toku procesa

Biosinteza masnih kiselina ovisi o prisutnosti CO2 (ili HCO3) koji je potreban za sintezu malonilCoA iz acetilCoA. Ako kultura stanica raste u prisutnosti HCO3 koji je radioaktivno obilježen s 14C koji ugljikovi atomi novosintetizirane masne kiseline će biti radioaktivni?

a) neparni ugljikovi atomib) parni ugljikovi atomic) ugljikovi atomi neće biti obilježeni

U kojem obliku se u citoplazmu prenosi acetilna skupina potrebna za sintezu masnih kiselina?

a) u obliku acetilCoAb) u obliku kompleksa acetil-karnitinc) kao citrat

NADPH koji se koristi u sintezi masnih kiselina potiče od:a) NADPH koji nastaje u toku prenosa acetilne skupine u

citoplazmu citratomb) isključivo iz puta pentoza fosfatac) puta pentoza fosfata i iz procesa prenosa acetilne skupine u

citoplazmu citratom

Objasnite zašto promjena koncentracije oksaloacetata može utjecati na brzinu sinteze masnih kiselina.

Brzina prenosa acetilnih jedinica kroz membranu mitohondrija ovisi o koncentraciji oksaloacetata

Koji je odlučujući korak u sintezi masnih kiselina?

a)vezanje acilne skupine na ACPb) sintezsa malonil-CoAc) reakcija transaciliramjad)reakcija nastajanja acetoacetilACPe)ništa od navedenog

√

Dovršite reakciju: Acetil CoA + 7 malonil CoA + 14 NADPH + 20 H+   

a)palmitat + 6 CO2 + 12 NADP+ + 8 CoA + 6 H2O  b)oleat + 7 CO2 + 14 NADP+ + 8 CoA + 6 H2O  c) palmitat + 7 CO2 + 14 NADP+ + 6 H2O  d)palmitate + 7 CO2 + 14 NADP+ + 8 CoA + 6 H2O  e)Ništa od navedenog

√

Kako nastaju masne kiseline duže od 16 atoma ugljika?

a)reakcijom elongacije koju kataliziraju enzimi na endoplazmatskom retikulumu

b)dodavanjem jednog po jednog ugljikovog atoma na membrani mitohondrija

c) reakcijom elongacije u peroksisomimad)Sve navedeno 

√

Kako se regulira aktivnost acetil karboksilaze

a)alosteričkim inhibitorima i aktivatorimab)enzim se aktivira i inaktivira fosforilacijom i

defosforilacijomc) aktivacijom zimogena d)vezanjem c-AMPe)Ništa od navedenog

√√