Caratteristiche, funzioni e reazioni della lipogenesi

IL lipogenesi È la principale via metabolica attraverso la quale gli acidi grassi a catena lunga vengono sintetizzati da carboidrati in eccesso nella dieta. Questi acidi grassi possono essere incorporati nei trigliceridi per mezzo di sterilizzazione alle molecole di glicerolo.

In condizioni normali la lipogenesi si verifica nel tessuto epatico e adiposo ed è considerata uno dei principali contribuenti del mantenimento dell'omeostasi trigliceridica nel siero del sangue.

Struttura del grasso Syntasa umano (FASN) (Fonte: EMW
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I trigliceridi sono il principale serbatoio di energia del corpo e l'energia contenuta in questi viene estratta grazie a un processo noto come lipolisi che, contrariamente alla lipogenesi, è costituita dalla separazione e dal rilascio di molecole di glicerolo e acidi grassi verso il flusso sanguigno.

Il glicerolo rilasciato funge da substrato per la via gluconeogena e gli acidi grassi possono essere trasportati in altri compartimenti gratuiti con albumina sierica.

Questi acidi grassi sono catturati da quasi tutti i tessuti ad eccezione del cervello e degli eritrociti, quindi sono sterilizzati di nuovo alla triacilglicerolo per essere ossidati come combustibili o conservati come riserva di energia.

Le diete grasse -ricche sono le principali cause di obesità, poiché l'eccesso calorico deve essere immagazzinato e il tessuto adiposo deve espandersi per accogliere sia i lipidi affidati in eccesso sia quelli che sono sintetizzati endogeni.

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Caratteristiche e funzioni

Nel corpo umano, ad esempio, gli acidi grassi sorgono uno dei processi biosintetici da acetil-CoA o come prodotto dell'elaborazione idrolitica del grasso di membrana e dei fosfolipidi.

Molti mammiferi non sono in grado di sintetizzare alcuni acidi grassi, il che rende questi componenti essenziali della loro dieta.

La funzione principale della lipogenesi ha a che fare con lo stoccaggio di energia sotto forma di grasso (lipidi) che si verifica quando si consuma una maggiore quantità di carboidrati rispetto a quelli di cui il corpo ha bisogno, anche superando le capacità di accumulo epatico del glicogeno.

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I lipidi sintetizzati da questo percorso sono conservati nel tessuto adiposo bianco, il luogo principale di conservazione dei lipidi nel corpo.

In tutte le cellule del corpo, la lipogenesi si verifica, tuttavia, i tessuti adiposi e il fegato sono i principali luoghi di sintesi. Questo percorso è somministrato nel citoplasma cellulare, mentre l'ossidazione degli acidi grassi si verifica nei compartimenti mitocondriali.

La lipogenesi e la successiva sintesi di trigliceridi sono seguite dalla sintesi e dalla secrezione di particelle lipoproteiche a bassa densità note come particelle VLDL (inglese Variano a bassa densità lipoproteina), che sono in grado di entrare nel flusso sanguigno.

Entrambe le particelle VLDL e il trigliceride.

Reazioni

Il flusso di atomi di carbonio dal glucosio presente nei carboidrati agli acidi grassi è modulato dalla lipogenesi e include una serie di reazioni enzimatiche perfettamente coordinate.

1-La via glicolitica nel citosol delle cellule è responsabile dell'elaborazione del glucosio che entra dal flusso sanguigno per produrre piruvato, che viene convertito in acetil-CoA, in grado di entrare nel ciclo di Krebs nei mitocondri, dove si verifica citrate.

2-Il primo passo della via lipogenica consiste nella conversione del citrato che abbandona i mitocondri in acetil-CoA mediante l'azione di un enzima noto come ATP-Citrate LIASA (ACYY).

3-Il conseguente acetil-CoA è carbosslato per formare malonil-CoA, una carbossilasi acetil-CoA (Aqueca).

4-La terza reazione è la reazione che impone la fase limitante dell'intera via, cioè la reazione più lenta, e consiste nella conversione del malonil-CoA in palmitato da un acido grasso enzimatico sintasi (FAS) (FAS).

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5-Un'altra reazioni a valle aiutano a convertire il palmitato in altri acidi grassi più complessi, tuttavia il palmitato è il prodotto principale della lipogenesi di novo.

Sintesi di acidi grassi

La sintesi di acidi grassi nei mammiferi inizia con il complesso acido grasso sintasi (FAS), un complesso multifunzionale e multi -brusco nel citosol che sintetizza il palmitato (un acido grasso saturo di carbonio a 16 carbonio). Per questa reazione usa, come già detto, Malonil-CoA come donatore di carbonio e NADPH come cofattore.

Le subunità dell'omodimero della FAS catalizzano la sintesi e l'allungamento degli acidi grassi due atomi di carbonio contemporaneamente. Queste subunità hanno sei diverse attività enzimatiche: acetil transferasi, b-cetoacil synthasa, transferes malonilici.

Diversi membri di una famiglia di proteine ​​di allungamento di acidi grassi a catena molto lunga (Elovl) sono responsabili dell'allungamento degli acidi grassi prodotti dalla FAS. A valle sono altri enzimi responsabili dell'introduzione di doppi legami (desaturazione) nelle catene di acidi grassi.

Regolamento

Numerose condizioni patofisiologiche hanno a che fare con la regolazione difettosa della via lipogenica, poiché le irregolarità nella stessa omeostasi lipidica del corpo interrupt.

Una dieta ricca di carboidrati attiva la lipogenesi epatica, ma è stato dimostrato che non è solo la quantità di carboidrati ingeriti, ma anche il tipo di carboidrati.

I dati sperimentali dimostrano, ad esempio, che zuccheri semplici come il fruttosio hanno effetti molto più potenti sull'attivazione della lipogenesi epatica rispetto ad altri carboidrati più complessi.

Il metabolismo del glucosio glucolitico rappresenta una grande fonte di carbonio per la sintesi di acidi grassi.

Il glucosio induce anche l'espressione degli enzimi coinvolti nella via lipogenica attraverso le proteine ​​dell'Unione agli elementi di risposta ai carboidrati.

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I livelli di glucosio nel sangue stimolano anche l'espressione di questi enzimi mediante la stimolazione della liberazione dell'insulina e l'inibizione della liberazione del glucagone nel pancreas. Questo effetto è controllato tramite la proteina del legame con l'elemento regolatorio dello sterolo 1 (SREBP-1) nelle cellule epatiche e negli adipociti.

Altre rotte di regolazione hanno molto a che fare con il sistema endocrino e diversi ormoni indirettamente correlati all'espressione di molti enzimi lipogenici.

Riferimenti

1. Ameer, f., Scandiuzzi, l., Hasnain, s., Kalbacher, h., & Zaidi, N. (2014). Di lipogenesi di novo in salute e malattia. Metabolismo, 0-7.
2. Lodhi, i. J., Wei, x., & Semenkovich, C. F. (2011). Lipoexpedy: dalla lipogenesi di novo come trasmettitore di segnale metabolico. Tendenze in endocrinologia e metabolismo, 22(1), 1-8.
3. Mathews, c., Van Holde, K., & Ahern, K. (2000). Biochimica (3 ° ed.). San Francisco, California: Pearson.
4. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Principi di biochimica Lechinger. Omega Editions (5 ° ed.).
5. Samuel, v. T. (2011). Lipogenesi indotta da fruttosio: dallo zucchero al grasso alla resistenza all'insulina. Tendenze in endocrinologia e metabolismo, 22(2), 60-65.
6. Scherer, t., Hare, j. O., Diggs-Andrews, k., Schweiger, m., Cheng, b., Lindtner, c.,... Buettner, C. (2011). L'insulina cerebrale controlla la lipolisi del tessuto adiposo e la lipogenesi. Metabolismo cellulare, 13(2), 183-194.
7. Schutz, e. (2004). Grasso dietetico, lipogenesi e bilancio energetico. Fisiologia e comportamento, 83, 557-564.
8. Stabile, m. S., & Ntambi, J. M. (2010). Controllo genetico della lipogenesi di novo: ruolo nell'obesità indotta dalla dieta. Recensioni critiche in biochimica e biologia molecolare, Quattro cinque(3), 199-214.
9. Zaidi, n., Lupien, l., Kuemmerle, n. B., Kinlaw, w. B., Swinnen, j. V, & Smans, K. (2013). Lipogenesi e lipolisi: i percorsi sfruttati dalle cellule tumorali per acquisire acidi grassi acidi grassi. Progressi nella ricerca lipidica, 52(4), 585-589.