Synteza tłuszczów: tło, przyczyny i znaczenie

Tłuszcze występują zarówno u zwierząt, jak i u roślin. Glicerol i kwasy tłuszczowe (oleinowy, stearynowy, linolowy, linolenowy i palmitynowy) są estrami trójatomowych alkoholi (glicerolu). Dowodzi tego ich rozszczepienie na kwasy i glicerol oraz synteza tłuszczów z opisanych związków.

Tworzenie się tłuszczów w organizmie człowieka

Tłuszcze są estrami glicerolu. W procesie trawienia są one emulgowane przez sole kwasów żółciowych i wchodzą w kontakt z enzymami, przez które są hydrolizowane. W ten sposób uwolnione kwasy tłuszczowe są wchłaniane przez błonę śluzową przewodu pokarmowego, kończąc proces syntezy tłuszczu. Tłuszcz przechodzi następnie przez cały układ wrotny organizmu w postaci mikrocząsteczek, które wiążą się z białkami we krwi. metabolizm odbywa się w wątrobie.

Synteza tłuszczu jest możliwa dzięki nadmiarowi węglowodanów, które nie biorą udziału w tworzeniu glikogenu. Ponadto lipidy otrzymywane są z niektórych aminokwasów.

W porównaniu z glikogenem, tłuszcz jest kompaktowym magazynem energii. Nie jest w żaden sposób ograniczona, gdyż w komórkach tłuszczowych ma postać neutralnych lipidów. Lipogeneza zachodzi poprzez syntezę kwasów tłuszczowych, gdyż występują one w prawie wszystkich grupach lipidów.

Etapy metabolizmu lipidów

Tłuszcze i związki tłuszczopodobne przechodzą w organizmie człowieka następujący cykl:

• spożyte z żywnością
• rozkładanie na prostsze związki, proces trawienia, wchłaniania;
• transport z układu pokarmowego przez chyloproteiny;
• metabolizm białek złożonych, reprezentowanych przez tłuszcze obojętne, kwasy tłuszczowe, cholesteryd lub fosfolipidy;
• wymiana złożonych lipidów, estrów alkoholi wieloatomowych i wyższych kwasów tłuszczowych;
• wymiana wielopierścieniowych alkoholi lipofilowych;
• interkonwersja kwasów tłuszczowych i ciał ketonowych;
• Przekształcanie acetylo-CoA w kwasy tłuszczowe;
• Rozkład tłuszczów na ich składniki przez lipazę;
• degradacja produktów rozkładu kwasów tłuszczowych.

Znaczenie kwasów tłuszczowych dla organizmu człowieka

Fosfolipidy są ważne dla normalnej syntezy tłuszczu u ludzi. W przypadku ich niedoboru dochodzi do spowolnienia procesów metabolicznych w wątrobie.

Fosfolipidy są rozkładane na glicerol, kwasy tłuszczowe, kwas fosforowy i zasady azotowe. Dwa pierwsze mogą zostać przekształcone w wodę i dwutlenek węgla lub przyczynić się do syntezy tłuszczów.

Cholina (zasada azotowa) jest ważna dla tworzenia metioniny i kreatyny. Metionina jest niezbędna dla prawidłowe funkcjonowanie wątroby, obniżenie poziomu cholesterolu we krwi oraz działanie antydepresyjne. Kreatyna odpowiada za metabolizm energetyczny w komórkach mięśniowych i nerwowych. Acetylocholina (produkt choliny) normalizuje przekazywanie pobudzenia nerwowego.

To właśnie tłuszcze dostarczają energii dla cząsteczek trójfosforanu adezyny odpowiedzialnych za wszystkie procesy biochemiczne w organizmie.

Tak więc synteza tłuszczów w błonach komórkowych jest ważna dla wielu reakcji chemicznych. Bez nich organizm człowieka nie może prawidłowo funkcjonować.

Przyczyny zaburzeń w trawieniu tłuszczów

Niezdolność do trawienia tłuszczów może być spowodowana m.in

1. Zablokowanie dróg żółciowych prowadzące do problemów z wydzielaniem. Stan ten może być spowodowany przez kamienie lub guzy. Zmniejszone wydzielanie żółci prowadzi do trudności w mieszaniu tłuszczów i tym samym niemożności hydrolizy związków tłuszczowych.
2. Problemy z produkcją soku trzustkowego. Wpływa również na hydrolizę tłuszczów.

Każdy z opisanych powyżej problemów prowadzi do zwiększenia ilości tłuszczu w stałej produkty człowiek. Stan znany jako "tłuste stołki". Stan ten powoduje, że rozpuszczalne w tłuszczach witaminy A, E, D i K oraz niezbędne dla organizmu kwasy tłuszczowe nie mogą być wchłaniane. Długoterminowo "tłuste stołki" Prowadzi do niedoboru tych substancji i rozwoju odpowiednich objawów klinicznych.

Niepowodzenie w trawieniu tłuszczów prowadzi również do trudności w trawieniu substancji nielipidowych, ponieważ tłuszcz ma tendencję do powlekania pokarmu i uniemożliwia enzymom działanie na niego.

Choroby spowodowane brakiem syntezy tłuszczu

Zaburzenia metabolizmu lipidów mogą prowadzić do następujących schorzeń

1. Otyłość. Występuje zarówno wtedy, gdy nawyki żywieniowe są zaburzone przez siedzący tryb życia, jak i w przypadku zaburzeń hormonalnych.
2. Abetalipoproteinemia. Rzadka choroba dziedziczna, w którym Niektóre lipoproteiny są nieobecne we krwi. Tłuszcze gromadzą się w błonie śluzowej. Rozwijają się deformacje czerwonych krwinek.
3. Cachexia. Niskie spożycie kalorii prowadzi do zmniejszenia ilości tkanki tłuszczowej. Stan ten może być spowodowany nowotworami, infekcjami, złym odżywianiem lub zaburzeniami metabolicznymi.
4. Miażdżyca. Przewlekła choroba tętnic, spowodowana zaburzeniami metabolizmu lipidów związanymi z odkładaniem się blaszek cholesterolowych na ścianie naczyniowej. W późniejszym czasie może rozwinąć się skleroza (rozrost tkanki łącznej), która prowadzi do zniekształcenia naczyń krwionośnych, a nawet ich zablokowania. Miażdżyca jest czynnikiem wyzwalającym choroba wieńcowa.
5. Miażdżyca tętnic Menkeberga. Podobnie jest z miażdżycą. Zasadnicza różnica polega jednak na tym, że naczynia ulegają deformacji i zatykaniu nie przez tkankę łączną, ale przez kalcynozę - odkładanie się soli. Przy tego typu zmianach nie tworzą się blaszki miażdżycowe. Ponadto choroba wywołuje inne powikłania, wśród których na pierwszy plan wysuwa się tętniak.

Synteza tłuszczów w komórkach roślinnych

Zmiany metabolizmu w tkankach roślinnych po okresie kwitnienia. Gdy synteza białek słabnie, z węglowodanów produkowane są tłuszcze. Proces ten trwa aż do pełnej dojrzałości nasion. Synteza tłuszczów z węglowodanów i synteza białek z aminokwasów są ważne dla okresu rozrodczego.

Nasiona oleiste mają najwyższą zawartość tłuszczu. Powinni to wziąć pod uwagę ci, którzy chcą skorygować swoją wagę.

Metabolizm lipidów w nauce

Obecnie synteza tłuszczów nadających się do odżywiania jest możliwa poprzez estryfikację kwasów tłuszczowych glicerolem, który z kolei powstaje w wyniku utleniania parafin. Ponieważ zarówno kwasy tłuszczowe, jak i gliceryna pochodzą z węgla, istnieje prawdziwy sposób Organizm nie jest w stanie syntetyzować wszystkich tłuszczów zawartych w diecie. Odkrycia te były możliwe dzięki pracy F. Wehler, A. В. Г. Kolbe, M. Bertlo & A. М. Butlerova. To właśnie oni udowodnili związek substancji organicznych i nieorganicznych oraz możliwość ich wzajemnej konwersji.

Zdobyta wiedza jest z powodzeniem stosowana w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i chemicznym. Obecnie jednak bardziej opłaca się pozyskiwać tłuszcze ze źródeł naturalnych (roślinnych i zwierzęcych), gdyż synteza nie jest opłacalną procedurą ekonomiczną.