Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
เมตาบอลิซึมของกรดไขมันMetabolism of Fatty Acid - Coggle Diagram
เมตาบอลิซึมของกรดไขมันMetabolism of Fatty Acid
กระบวนการเมทาบอลิซึม
เมแทบอลิซึม เป็นกิจกรรมทางเคมีที่เกิดขึ้นเฉพาะสิ่งมีชีวิตเท่านั้น
Catabolism
หมายถึง ปฏิกิริยาที่ย่อยสลายสารประกอบขนาดใหญ่ให้เป็นสารโมเลกุลขนาดเล็ก และปล่อยพลังงานเคมีที่อยู่
ในพันธะโมเลกุลนั้นๆ เรียกว่า Exergonic เช่น
การย่อย แป้ง กลูโคส ATP
Anabolism
หมายถึง ปฏิกิริยาที่สร้าง หรือรวมตัวเอาโมเลกุลขนาดเล็กให้เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งต้องการพลังงานเรียกว่า
Endergonic เช่น เกิดการรวมตัวของกลูโคสหลายโมเลกุล เกิดเป็นแป้ง , ไกลโคเจน
แคทาบอลิซึมของกรดไขมัน (Catabolism of fatty acids)
ไขมันส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของไตรเอซิลกลีเซอรอล (triacylglycerol) หรือไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride)โดยไตรเอซิลกลีเซอรอล 1 กรัม จะให้พลังงานประมาณ 38 kJ ซึ่งให้พลังงานมากกว่าโปรตีนและคาร์โบไฮเดรตเกือบ 2 เท่า
ในการที่จะย่อยไตรเอซิลกลีเซอรอลนั้น ไตรเอซิลกลีเซอรอลจะต้องเปลี่ยนจากรูปที่ไม่ละลายน้ำไปเป็นรูปของไมเซลล์ (micelles) โดยต่อมน ้าดีจะหลั่งน ้าดีไปคลุกเคล้ากับไตรเอซิลกลีเซอรอลที่ลำไส้เล็กทำให้เอนไซม์ไลเปส (water – soluble lipase) ทำหน้าที่ย่อยไตรเอซิลกลีเซอรอลแล้วจะได้เป็น
กรดไขมันอิสระ (free fatty acids)
กลีเซอรอล (glycerol)
ประมาณ 95% ของพลังงานทั้งหมดของไตรเอซิลกลีเซอรอลจะยังคงอยู่ในรูปของสายโซ่ของกรดไขมัน
กรดไขมัน จากการย่อยอาหาร จะถูกดูดซึมที่ลำไส้เล็กแล้วสังเคราะห์ขึ้นใหม่เป็น triacylglycerol
Triacylglycerol + cholesterol + protein ได้เป็น Chylomicrons
Chylomicrons สามารถเคลื่อนที่ไปตามกระแสเลือดสู่เนื้อเยื่อไขมัน (Adipocyte) เพื่อเก็บไว้เป็นพลังงาน
Triacylglycerol ในเนื้อเยื่อไขมัน (Adipocyte) จะถูกย่อยด้วยเอนไซม์ Triacylglycerol Lipase ได้เป็น
glycerol กับ กรดไขมัน
กรดไขมัน ถูกส่งไปส่วนต่าง ๆ ของร่างกายโดยอาศัยไปกับ serum albumin
แคตาบอลิซึมของกรดไขมัน เป็นปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เกิดในไมโตคอนเดรีย
การออกซิไดซ์กรดไขมันเกิดที่ C ต าแหน่งที่3 (เบต้าคาร์บอน)
(ß-oxidation)
Dehydrogenation ได้ 1FADH2= 1.5ATP
Hydration
Dehydrogenation ได้ 1NADH2= 2.5ATP :
(ß-oxidation) ของ palmitoyl-CoA
palmitoyl-CoA จะถูกออกซิไดซ์ทั้งหมด 7 ครั้ง และได้ 8 acetyl-CoA
จาก FADH2
จะให้ 1 คู่อิเล็กตรอน และสังเคราะห์ได้ 1.5 ATP และ NADH จะให้ 1 คู่อิเล็กตรอน และสังเคราะห์ได้ 2.5 ATP ดังนั้น การออกซิไดซ์ 1 ครั้งและกำจัดคาร์บอน ออก 2 อะตอม จะสังเคราะห์ได้ 4 ATP ดังนั้น สมการรวมของการออกซิไดซ์ palmitoyl-CoA คือ
(ß-oxidation) ของกรดไขมันไม่อิ่มตัว
ในขั้นแรก oleate จะถูกเปลี่ยนเป็น oleoyl-CoA (C-18) ซึ่งจะถูกส่งไปยังผนังของไมโทคอนเดรียในรูปของ oleoyl-carnitine และจะเปลี่ยนกลับมาเป็น oleoyl-CoA เหมือนเดิมเมื่ออยู่ในแมทริกซ์(-2ATP)
จากนั้น oleoyl-CoA ก็จะถูกออกซิไดซ์ 3 ครั้ง ได้ 3 acetyl-CoA และ coenzyme A ester ของกรดไขมันไม่อิ่มตัวที่มี 12 คาร์บอน
ในการออกซิไดซ์ครั้งที่ 4 ซึ่งเป็นต าแหน่งของพันธะคู่ที่มีการจัดเรียงตัวแบบซิส เอนไซม์ enoyl-CoAisomerase ก็จะเปลี่ยน dodecenoyl-CoA (C12) จากซิส-ไอโซเมอร์มาเป็นทรานส์-ไอโซเมอร์
การสังเคราะห์กรดไขมัน (Fatty Acid Synthesis)
การสังเคราะห์กรดไขมัน เกิดขึ้นที่ไซโตพลาสมของเซลล์ตับ กล้ามเนื้อ และเนื้อเยื่อไขมัน
การสังเคราะห์กรดไขมัน จะเริ่มต้นจาก Acetyl CoA แล้วค่อย ๆ เพิ่มจำนวนคาร์บอนขึ้นครั้งละ2 อะตอม จนได้กรดไขมันที่มีจำนวนคาร์บอนตามต้องการ
การสังเคราะห์กรดไขมัน จะสังเคราะห์เมื่อเซลล์มีพลังงานเพียงพอ และมี Acetyl CoA เหลือใช้แต่เอนไซม์ที่ใช้สังเคราะห์มีอยู่ในไซโตพลาสม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องนำเอา Acetyl CoA ออกมาจากไมโตคอนเดรียก่อน
NADPH
เป็นโคแฟกเตอร์ที่ใช้ในการสังเคราะห์ กรดไขมันนิวคลีโอไทด์และกรดนิวคลีอิก ซึ่งต้องใช้NADPHเป็นตัวให้อิเล็กตรอน
NADPH ต่างจาก NADH ตรงที่มีหมู่ฟอสเฟตเพิ่มที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 2 ของน้ำตาลไรโบสซึ่งจับกับเบสอะดีนีน
(Ketone Bodies Metabolism)
สารคีโทนบอดีส์เป็นกลุ่มของสารประกอบที่สังเคราะห์ได้ในร่างกายเมื่อมีเมแทบอลิซึมของไขมันเพิ่มขึ้นมากจะมีสารคีโทนบอดีส์สังเคราะห์จากแอซีทิลโคเอมากขึ้นกว่าปกติ เรียกว่าภาวะคีโตซีส (ketosis)
กรดประกอบด้วย แอซีโตน กรดแอซีโตแอซีติก และกรดบีตา-ไฮดรอกซีบิวทิริก
กรณีที่ร่างกายได้รับกลูโคสน้อย เช่น ผู้ป่วยเบาหวาน ขาดอินซูลินที่ล าเลียงกลูโคสเข้าสู่เซลล์ เซลล์ต้องสลายกรดไขมันเพื่อใช้สร้างพลังงาน ปริมาณ acetyl CoA จะสูงขึ้น