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
เช่น การย่อย แป้ง ให้เป็น กลูโคส ให้เป็น ATP
ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสง เป็นปฏิกิริยาแอนาบอลิซึม โดยพืชสังเคราะห์กลูโคส จากคาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำโดยมีคลอโรฟิลล์ เป็นสารที่จับพลังงานแสงสว่าง จากดวงอาทิตย์ มาใช้ในปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสง
Anabolism
หมายถึง ปฏิกิริยาที่สร้าง หรือรวมตัวเอาโมเลกุลขนาดเล็กให้เป็นโมลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งต้องการพลังงาน เรียกว่า Endergonic
เช่น เกิดการรวมตัวของกลูโคสหลายโมเลกุล เกิดเป็นแป้ง , ไกลโคเจน
การหายใจ ของพืชสีเขียวและสัตว์ที่ต้องการออกซิเจน จัดเป็นปฏิกิริยาแคทาบอลิซึม
นอกจากการเสียหรือรับพลังงานแล้ว ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตจะมีการถ่ายทอดอิเล็กตรอน เรียกว่า ปฏิกิริยา oxidation และ reduction
oxidation คือ ปฏิกิริยาที่โมเลกุลเกิดการสูญเสียอิเล็กตรอน
reduction คือ ปฏิกิริยาที่โมเลกุลได้รับอิเล็กตรอน
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
NADPH
(นิโคตินาไมด์อะดินีนไดนิวคลีโอไทด์ฟอสเฟต)
เป็นโคแฟกเตอร์ที่ใช้ในการสังเคราะห์ กรดไขมัน นิวคลีโอไทด์และกรดนิวคลีอิก ซึ่งต้องใช้ NADPH เป็นตัวให้อิเล็กตรอน
NADPH ต่างจาก NADH ตรงที่มีหมู่ฟอสเฟตเพิ่มที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 2 ของน้ำตาลไรโบสซึ่งจับกับเบสอะดีนีน
แคตาบอลิซึมของกรดไขมัน (Catabolism of fatty acids)
ข้อมูลทั่วไป
ในการที่จะย่อยไตรเอซิลกลีเซอรอลนั้น ไตรเอซิลกลีเซอรอลจะต้องเปลี่ยนจากรูปที่ไม่ละลายน้ำไปเป็นรูปของไมเซลล์ (micelles) โดยต่อมน้ำดีจะหลั่งน้ำดีไปคลุกเคล้ากับไตรเอซิลกลีเซอรอลที่ลำไส้เล็ก ทำให้เอนไซม์ไลเปส (water - soluble lipase) ทำหน้าที่ย่อยไตรเอซิลกลีเซอรอลแล้วจะได้เป็น
กรดไขมันอิสระ (free fatty acids)
กลีเซอรอล (glycerol)
ไขมันส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของไตรเอซิลกลีเซอรอล (triacylglycerol) หรือไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) โดยไตรเอซิลกลีเซอรอล 1 กรัม จะให้พลังงานประมาณ 38 kJ ซึ่งให้พลังงานมากกว่าโปรตีนและคาร์โบไฮเดรตเกือบ 2 เท่า
ประมาณ 95% ของพลังงานทั้งหมดของไตรเอซิลกลีเซอรอลจะยังคงอยู่ในรูปของสายโซ่ของกรดไขมัน
กรดไขมัน จากการย่อยอาหาร จะถูกดูดซึมที่ลำไส้เล็กแล้วสังเคราะห์ขึ้นใหม่เป็นtriacylglycerol
Triacylglycerol + cholesterol + protein ได้เป็น Chylomicrons
Chylomicrons สามารถเคลื่อนที่ไปตามกระแสเลือดสู่เนื้อเยื่อไขมัน (Adipocyte) เพื่อเก็บไว้เป็นพลังงาน
Triacylglycerol ในเนื้อเยื่อไขมัน (Adipocyte) จะถูกย่อยด้วยเอนไซม์ Triacylglycerol Lipase ได้เป็น glycerol กับ กรดไขมัน
กรดไขมัน ถูกส่งไปส่วนต่างๆ ของร่างกายโดยอาศัยไปกับ serum albumin
แคตาบอลิซึมของกรดไขมัน เป็นปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เกิดในไมโตคอนเดรีย
การออกซิไดซ์กรดไขมันเกิดที่ Cตำแหน่งที่ 3 (เบต้าคาร์บอน) เรียกว่า ปฏิกิริยาเบต้าออกซิเดชัน (B-oxidation)
การกระตุ้นกรดไขมัน (Fatty acid activation steps)
การพากรดไขมันเข้าสู่ไมโตคอนเดรีย (Acyl carnitine shuttle)
ปฏิกิริยาเบต้าออกซิเดชัน (B- oxidation)
เมตาบอลิซึมของคีโตนบอดี (Ketone Bodies Metabolism)
Ketone bodies
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
