Fettsyresyntese

De Fettsyresyntese inkluderer syntesen av fettsyrer i flere trinn for energilagring i organismen. Det representerer bare en del av fettmetabolismen, som igjen er integrert i den totale metabolismen. Under normale diettforhold er fettsyresyntese av mindre betydning for mennesker, siden kostholdet allerede inneholder fett.

Hva er fettsyresyntese?

Fettsyresyntese er også kjent under det vitenskapelige navnet lipogenesis. Det representerer en anabole, assimilerende metabolske prosess som tjener til å lagre energireserver for organismen. Dette gjelder både bakterier og sopp som planter og dyr.

Lipogenese er basert på tilstedeværelsen av flere viktige startforbindelser, vitaminer og enzymer. Malonyl-CoA, som er dannet av acetyl-CoA ved karboksylering (tilsetning av karbondioksid) under enzymatiske forhold, spiller en sentral rolle i syntesen. Acetyl-CoA kommer fra forskjellige metabolske veier. Det forekommer som et mellomprodukt i glykolyse (sukkermetabolisme), ved nedbrytning av fettsyrer eller i proteinmetabolisme. Ved hjelp av enzymer (acetyl-CoA-karboksylase, fettsyresyntetase), energibærere (ATP, ADP) og vitaminer (biotin, pantotensyre), kontrolleres deretter fettsyresyntesen.

Funksjon & oppgave

Lagring av energi er veldig viktig for å overleve enhver organisme. Fettsyresyntese framsto som en ideell måte å lagre energi på et tidlig stadium i evolusjonen. Fettsyrene lagres i forestret form som fett eller olje i visse celler tilveiebragt for dette formålet. Andre fettsyreestere er også av stor betydning i konstruksjonen av cellemembraner.

For å produsere energilagringsenheter, er fettsyrene forestret med den trihydriske alkoholglyserol. De er forestret med fosforholdige forbindelser i cellemembraner. Videre danner fettsyrer grunnlaget for syntesen av kolesterol og forskjellige hormoner (kjønnshormoner, glukokortikoider, mineralokortikoider).

Kjemisk representerer de langkjedede molekyler med en karbonkjede og en karboksylgruppe. Noen ganger er kjeden også forgrenet. Noen ganger kan dobbeltbindinger også være til stede i karbonkjeden. Da er det umettede fettsyrer. Mettede fettsyrer inneholder bare enkeltbindinger.

Disse små strukturelle forskjellene er ansvarlige for mangfoldet av mulige funksjoner i denne gruppen av stoffer. Imidlertid er deres viktigste funksjon å lagre energi. Utgangsstoffene for fettsyresyntese produseres via hver metabolsk vei. Acetyl-CoA dannes alltid som et mellomprodukt fra karbohydrater, proteiner og fett når de brytes ned. I mitokondriene brytes acetyl-CoA ned i karbondioksid og vann mens de genererer energi.

Imidlertid kan den også brukes i cytoplasma for ny syntese av fettsyrer. For å gjøre dette, konverteres det først til malonyl-CoA og ADP ved hjelp av ATP, med karboksylering og energiabsorpsjon. Malonyl-CoA på sin side er gjenstand for en enzymatisk kondensasjon med acetyl-ACP. Den resulterende butyryl-ACP blir igjen kondensert med malonyl-CoA. Disse kondensasjonene blir gjentatt til det er produsert fettsyrer med en kjedelengde på opptil 16 karbonatomer.

Under normale forhold er fettsyresyntese av bare liten betydning hos mennesker. En av grunnene til dette er at maten vanligvis inneholder en tilstrekkelig stor andel fett. På denne måten blir fettene som er til stede i maten brutt ned til fettsyrer og om nødvendig esterifisert til fett. Videre, med et balansert kosthold, er energiforsyning og energibehov balansert.

I det siste var det imidlertid ofte faser av sult, slik at kroppen måtte ta inn mer energi i form av mat når det var for mye mat for å lagre fettreserver i tider med behov. Det samme er fortsatt i dag for dyr som må dvale for å overleve vinteren. For dem er fettsyresyntese av stor betydning fordi de også er avhengige av karbohydratrik mat for å bygge opp fettreserver.

Sykdommer og plager

I forbindelse med helseproblemer spiller både overdreven og utilstrekkelig fettsyreproduksjon en stor rolle. I dag blir kostholdsrelaterte sykdommer mer vanlig. I tider med matoverskudd øker antall overvektige eller til og med overvektige mennesker mer og mer. Som et resultat av et høyt kaloriinnhold og høyt karbohydratdiett, økes fettsyresyntesen i kroppen.

Normalt bør biosyntesen av fettsyrer bare spille en underordnet rolle i dag. Men overspising er vanlig på grunn av overdreven mat, stress eller psykiske problemer.

Den resulterende overvekten gir store utfordringer for helsesektoren. Sekundære sykdommer er for eksempel diabetes mellitus, arteriosklerose, hjerte- og karsykdommer, demens eller andre degenerative sykdommer.

Denne trenden kan bare motvirkes gjennom en sunn livsstil med lite karbohydratmat og fysisk aktivitet. I tillegg skal energiforbruket og energiforbruket være i balanse igjen.

Hormonet insulin kontrollerer absorpsjonen av glukose i celler for energiproduksjon. Imidlertid, når mindre energi brukes enn det som gis, er insulin ansvarlig for å øke fettsyresyntesen. I dette tilfellet kanaliseres glukosen inn i fettcellene, hvor den nye dannelsen av fettsyrer begynner umiddelbart.

Jo mer fettvevet fylles med fett, jo mindre effektivt blir insulinet. Kompliserte metabolske prosesser reduserer antall insulinreseptorer på cellemembraner. Resultatet er en økning i blodsukkernivået og en økning i insulinproduksjonen til det kan opphøre fullstendig. Fettsyresyntese stopper også. For å generere energi øker lipolyse i fettcellene med økt ketondannelse, som overforsurer blodet og kan føre til en diabetisk koma.