Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
เมตาบอลิซึมของกรดไขมัน Metabolism of Fatty Acid - Coggle Diagram
เมตาบอลิซึมของกรดไขมัน
Metabolism of Fatty Acid
กระบวนการเมแทบอลิซึม (Metabolism)
เมแทบอลิซึม เป็นกิจกรรมทางเคมีที่เกิดขึ้นเฉพาะสิ่งมีชีวิตเท่านั้น เช่น การสร้างพลังงาน การเจริญเติบโต การซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอ รวมทั้งการกำจัดของเสีย ขบวนการเมแทบอลิซึมแบ่งออกได้เป็น 2 แบบ
catabolism หมายถึง ปฏิกิริยาที่ย่อยสลายสารประกอบขนาดใหญ่ให้เป็นสารโมเลกุลขนาดเล็ก และปล่อยพลังงานเคมีที่อยู่ในพันธะโมเลกุลนั้นๆ เรียกว่า Exergonic
Anabolism หมายถึง ปฏิกิริยาที่สร้าง หรือรวมตัวเอาโมเลกุลขนาดเล็กให้เป็นโมลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งต้องการพลังงาน เรียกว่า Endergonic
นอกจากการเสียหรือรับพลังงานแล้ว ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตจะมีการถ่ายทอดอิเล็กตรอน เรียกว่า ปฏิกิริยา oxidation และ reduction
oxidation คือ ปฏิกิริยาที่โมเลกุลเกิดการสูญเสียอิเล็กตรอน
reduction คือ ปฏิกิริยาที่โมเลกุลได้รับอิเล็กตรอน
แคตาบอลิซึมของกรดไขมัน (Catabolism of fatty acids)
การกระตุ้นกรดไขมัน (Fatty acid activation steps)
การพากรดไขมันเข้าสู่ไมโตคอนเดรีย (Acyl carnitine shuttle)
ปฏิกิริยาเบต้าออกซิเดชัน (B- oxidation)
ปฏิกิริยาเบต้าออกซิเดชัน (B- oxidation) ของกรดไขมันไม่อิ่มตัว
การออกซิไดซ์กรดไขมัน oleate ที่มี 18 C และมี 1 พันธะคู่(บนคาร์บอนตำแหน่งที่ 9)
ในขั้นแรก oleate จะถูกเปลี่ยนเป็น oleoyl-CoA (C-18) ซึ่งจะถูกส่งไปยังผนังของไมโทคอนเดรียในรูปของ oleoyl-carnitine และจะเปลี่ยนกลับมาเป็น oleoyl-CoAเหมือนเดิมเมื่ออยู่ในแมทริกซ์ (-2ATP)
จากนั้น oleoyl-CoA ก็จะถูกออกซิไดซ์3 ครั้ง ได้ 3 acetyl-CoA และ coenzyme A ester ของกรดไขมันไม่อิ่มตัวที่มี 12 คาร์บอน
ในการออกซิไดซ์ครั้งที่ 4 ซึ่งเป็นตำแหน่งของพันธะคู่ที่มีการจัดเรียงตัวแบบซิส เอนไซม์ enoyl-CoA isomerase ก็จะเปลี่ยน dodecenoyl-CoA (C12) จากซิส-ไอโซเมอร์มาเป็นทรานส์-ไอโซเมอร์ (ไม่มี FADH2 เกิดขึ้น ทำให้ได้ ATP ลดลง 1.5 ATP)
และเข้าสู่กระบวนกรออกซิเดชันต่ออีก 5ครั้งได้เป็น 6 acetyl-CoA
ดังนั้น oleoyl-CoA จะถูกออกซิไดซ์ทั้งหมด 8 ครั้งและได้ 9 acety-CoA
Total ATP = 120 -1.5 = 118.5 ATP
การออกซิไดซ์กรดไขมันที่มีจำนวนคาร์บอนเป็นเลขคี่
การออกซิไดซ์กรดไขมันที่มีจำนวน C เป็นเลขคี่ เหมือนกับการออกซิไดซ์กรดไขมันที่มีจำนวนคาร์บอนเป็นเลขคู่ คือ เริ่มจากปลายด้านที่มีหมู่คาร์บอกซิล
แต่ในการออกซิไดซ์ครั้งสุดท้ายจะเหลือ fatty acyl-CoA ที่มีจำนวนคาร์บอน 3 อะตอม คือ propionyl-CoA
propiony-CoA จะถูกเปลี่ยนเป็น succinyl-CoA และ succiny-CoA ก็จะเข้าสู่วัฏจักรกรดซิตริกต่อไป
การสังเคราะห์กรดไขมัน (Fatty Acid Synthesis)
การสังเคราะห์กรดไขมัน เกิดขึ้นที่ไซโตพลาสซึมของเซลล์ตับ กล้ามเนื้อ และเนื้อเยื่อไขมัน
การสังเคราะห์กรดไขมัน จะเริ่มดันจาก Acetyl CoA แล้วค่อย ๆ เพิ่มจำนวนคาร์บอนขึ้นครั้งละ 2 อะตอม จนได้กรดไขมันที่มีจำนวนคาร์บอนตามต้องการ
การสังเคราะห์กรดไขมัน จะสังเคราะห์เมื่อเซลล์มีพลังงานเพียงพอ และมี Acetyl CoA เหลือใช้ แต่เอนไซม์ที่ใช้สังเคราะห์มีอยู่ในไซโตพลาสซึม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องนำเอา Acetyl CoA ออกมาจากไมโตคอนเดรียก่อน
เมตาบอลิซึมของคีโตนบอดี (Ketone Bodies Metabolism)
สารคีโทนบอดีส์ เป็นกลุ่มของสารประกอบที่สังเคราะห์ได้ในร่างกายเมื่อมีเมแทบอลิซึมของไขมันเพิ่มขึ้นมาก จะมีสารคีโทนบอดีส์สังเคราะห์จากแอซีทิลโคเอมากขึ้นกว่าปกติ เรียกว่าภาวะคีโตซีส (ketosis)
สารกลุ่มนี้มีฤทธิ์เป็นกรดประกอบด้วย แอซีโตน กรดแอซีโตแอซีติก และกรดบีตา-ไฮดรอกซีบิวทิริก คนที่เป็นโรคเบาหวานอย่างรุนแรงจะมีสารคีโทนบอดีส์ในเลือดสูงกว่าปกติ อาทำให้เกิดภาวะเลือดเป็นกรด (acidosis) และพบสารคีโทนบอดีส์ในปัสสาวะ เช่น อาจมีกลิ่นแอซีโตนในปัสสาวะ อาจเรียกภาวะผิดปกติเหล่านี้ว่า คีโทแอซิโดซิส Ketoacidosis
กรณีที่ร่างกายได้รับกลูโคสน้อย เช่น ผู้ป่วยเบาหวาน ขาดอินซูลินที่ลำเลียงกลูโคสข้าสู่เซลล์ เซลล์ต้องสลายกรดไขมันเพื่อใช้สร้างพลังงาน ปริมาณ acetyl CoA จะสูงขึ้น