Reacció bioquímica d'àcids grassos

Els àcids grassos són insolubles en aigua. Després d'unir-se a l'albúmina a la sang (10:1), es transporten a diversos teixits i cèl·lules de tot el cos i s'oxiden i es descomponen als mitocondris de les cèl·lules, alliberant una gran quantitat d'energia. El fetge i els músculs són els més actius. El 1904, Knoop va utilitzar anells de benzè com a marcadors per fer un seguiment de la transformació dels àcids grassos en animals i va trobar que quan es degradaven els derivats d'àcids grassos de carboni senars, es detectava àcid hipúric a l'orina i, si eren carbonis parells, el fenilacetil. s'ha detectat àcid úric a l'orina. S'especula que la degradació de les cadenes d'acil d'àcids grassos es produeix a l'àtom de carboni, és a dir, una unitat de dos carbonis es talla de la cadena d'àcids grassos cada vegada. Experiments posteriors van demostrar que la teoria de l'oxidació és correcta i que la unitat de dos carbonis tallada és l'acetil CoA. Els àcids grassos s'han d'activar abans d'entrar als mitocondris.
1) Activació dels àcids grassos;
2) L'acil CoA gras entra als mitocondris
3) -oxidació de l'acil CoA gras;
L'oxidació de l'acil CoA gras a acetil CoA implica quatre reaccions: deshidrogenació, addició d'aigua, re-deshidrogenació i sulfurització. Cada vegada es produeix una molècula d'acetil CoA i una acil CoA grassa amb 2 C menys que l'original. Es porta a terme la següent ronda d'oxidació i el cicle es repeteix.
4) Càlcul energètic de l'oxidació d'àcids grassos
Una molècula d'àcid palmític (C16) pot produir 8 acetil CoA, 7 NADH i 7 FADH2 després de la 7 -oxidació. Cada acetil CoA entra al cicle TCA per produir 3 NADH, 1 FADH i 1 GTP, i allibera 2 molècules de CO2.
Quan el greix s'utilitza com a energia, l'organisme també pot obtenir una gran quantitat d'aigua. La gepa d'un camell és un "magatzem" per emmagatzemar greix, que pot proporcionar tant l'energia com l'aigua necessària.
Altres vies d'oxidació d'àcids grassos
(1) Oxidació d'àcids grassos de carboni imparells. El cos humà conté traces d'àcids grassos de carboni de nombre senar, i moltes plantes, organismes marins i llevats de petroli contenen una certa quantitat d'àcids grassos de carboni senars. A més de produir acetil CoA, la seva -oxidació també produeix una molècula de propionil CoA, que es converteix en succinil CoA sota l'acció de -carboxilasa i isomerasa, i s'oxida completament a través de la via TCA.
(2) Oxidació d'àcids grassos insaturats. Aproximadament la meitat dels àcids grassos del cos són àcids grassos insaturats, en els quals els dobles enllaços es troben tots en la configuració cis. No poden ser catalitzats per l'enoil-CoA hidratasa, que catalitza l'addició d'aigua als dobles enllaços trans. Per tant, es requereix la participació de la isomerasa i la reductasa per permetre que l'oxidació d'àcids grassos insaturats generals continuï. Per exemple, l'àcid oleic és l'àcid octadecenoic (cis-△9), i l'àcid oleic del citoplasma també s'activa per generar oleoil CoA, que després es transporta per generar oleoil CoA a la matriu mitocondrial i després passa tres rondes de - oxidació per generar 3 molècules d'acetil CoA i cis-△3-dodecenoil CoA. Aquest últim es converteix en trans-△2-dodecenoil CoA per la isomerasa, i la L{- -hidroxiacil CoA és generada per l'enoil CoA hidratasa, i després se sotmet a cinc rondes d'oxidació per generar 6 molècules d'acetil CoA, un total de 9 molècules d'acetil CoA.
L'oxidació dels àcids grassos poliinsaturats també requereix la participació d'una reductasa especial.
Cossos cetònics
Els cossos cetònics són intermedis especials generats per la descomposició normal dels àcids grassos al fetge, incloent l'àcid acetoacètic (aproximadament el 30%), l'àcid hidroxibutíric (àcid hidroxibutíric) i l'àcid acetoacètic (aproximadament el 30%). La cetona representa aproximadament el 70% del pes corporal total) i una quantitat molt petita d'acetona. El nivell de cossos cetònics a la sang de les persones normals és molt baix, fet que és un fenomen normal perquè el cos humà utilitzi l'oxidació de greixos per obtenir energia. No obstant això, en determinades condicions fisiològiques (fam, dejuni) o condicions patològiques (com la diabetis), la font de sucre o el subministrament d'energia oxidativa es veu afectada, es millora la mobilització de greixos i els àcids grassos es converteixen en la principal font d'energia per al cos humà. Si la quantitat de cossos cetònics sintetitzats al fetge supera la capacitat dels teixits extrahepàtics d'utilitzar cossos cetònics, es perdrà l'equilibri entre els dos i la concentració sanguínia serà massa elevada, provocant cetoacetèmia i cetonúria. L'àcid acetoacètic i l'àcid -hidroxibutíric són substàncies àcides, de manera que una gran acumulació de cossos cetònics al cos també pot causar acidosi.