Beta oxidatio
 |
Cave: notitiae huius paginae nec praescriptiones nec consilia medica sunt. |
|---|
Beta oxidatio est iter metabolicum quattuor graduum, qui in mitochondriorum matrice eukaryotorum, in cytosolo[1] autem prokaryotorum procedit et acetylo coenzymo A (CoA), NADH, FADH2 adiuvantibus ad acida adipata deponenda spectat[2]. Intrant CoA in cyclum acidi citrici, NADH et FADH in catenam electronum transferentem. Ita beta oxidation non solum via catabolica acidorum adipatorum est, sed his de cursibus etiam generationi ATP necessaria est[3].
Mala beta oxidationis hypoglycaemiam, musculorum imbecilitatem, cardiomyopathiam, hepatopathiam, symptomata neurologica ostendunt. Pleraque earum a vitio genetico procedunt.
Contextus[recensere | fontem recensere]
Lipida structurae metabolismoque organismi necessaria sunt. Acida adipata sunt simul pars nutrimentorum ac vectores energiae corporis maiores, quae immediate post cenam in adipocytos transferuntur:
- Cibus lipidum → acida adipata → adipocytos
Praecipue inter cenas vero atque temporibus necessitatum auctarum acida adipata transformata corpori energiam ATP dant. Insuper noctu musculi imprimis cordis atque iecur energiam de beta oxidatione generatam requirunt, quo fit, ut eo tempore ex adipocytis, in quibus lipida triacyloglycerola seponuntur, acida adipata longarum catenarum liberentur:
- Adipocytorum: triacyloglycerola → lipolysis → in sanguine: acida adipata + albuminum → cellulae energiam requirentis: membrana cellularis → cytoplasma → mitochondria → beta oxidationem (acetylo CoA, FADH2, NADH) → cyclus acidi citrici → ATP (energiam)
Ut glucosum etiam acida adipata oxidationem cum formatione doixidi carbonii et aquae patiuntur.
Nutrimentorum triacyloglycerola fons pinguedinis corporalis[recensere | fontem recensere]
Cum plantarum et animalium acida adipata non libere in organismis suis retinentur, sed eorum trina uni glyerolo moleculae coniungi solent, nimirum cibi pars pinguis maiore in parte his triacyloglycerolis constituta est. In antro intestinali ergo copia triacyloglycerolorum invenitur, quae vero epithelium intestinale transgredere non potest. Pro eo hydrolyse per enzyma facta opus est, quod simpliciter dictum significat, ut aqua addita moleculae magnae seiunguntur. Moleculae minores, acida adipata (triacyloglycerola bina et singulum 2-monoacyloglycerolum) facilius in epithelium migrare licunt, in quo intra reticulum endoplasmaticum denuo triacyloglycerola formantur. Ope chylomicronorum vectura massa pinguis trans sanguinem mittitur.
Adipocyti: Lipolysis[recensere | fontem recensere]
Commentatio principalis: Lipolysis
Generantur adipocyti ex cellulis mesenchymaticis praecursoriis ope adipogenesis. Adipocyti textum adiposum constituunt. In organismis inveniuntur duo genera adipocytorum: albi (4extus adiposus albus) et fusci (textus adiposus fuscus). Intra adipocytos lipida in vacuolis magnis triacyloglycerola ("triglycerida"), ester glyceroli triplex cum tribus acidis adipatis, seposita sunt. Hydrolysis ope triglycerida in glyerolum et acida adipata libera transeunt. Enzymum, quod ad hydrolysem respondet, est lipasis adrenalino pendens.
- triacyloglycerolum + H2O ⇌ diacyloglycerolum + acidum carboxylatum
- diacyloglycerolum + H2O ⇌ Monoacyloglycerolum + acidum carboxylatum
- monoacyloglycerolum + H2O ⇌ glycerolum + acidum carboxylatum
Sanguis et membrana plasmatica: Acida adipata[recensere | fontem recensere]
Commentatio principalis: Acidum adipatum
Ope lipolysis acida adipata in sanguinem liberantur, ubi albumino, ex 585 aminoacidorum constituto proteino, coniuncta, sunt. Haec vincula albumini et acidi adipati per sanguinem in locos destinatos ut cardiomyocytos portantur.
Acida adipata energiam in corpus afferunt, quae ope et beta oxidationis et phosphorylationis oxidativae in ATP transformatur. Praecipue si cena priore tempus longius effluxisset, energia ATP minus e glucoso sed potius ex acidis adipatis generatur. Constituit quodque acidum adipatum ex acido carboxylico cum catena aliphatica longa.
Coniunctio acidi adipati cum coenzymo A clausa[recensere | fontem recensere]
Ante transitum trans membranam mitochondrii moleculae acido adipato alia molecula addenda est: coenzymum A (CoA):
Coniunctio haec in cytoplasmate immediate ante mitochondrii membrana externa enzymo transmembranaceo ligasi adipato acylo catena longa coenzymi A fit.
Trans membranam mitochondrialem internam: Carnitinum[recensere | fontem recensere]
Acylo-CoA cum catena longa in mitochondrium solide transmigrare non potest, quia membrana interna id non permittit. Carnitinum est substantia, accumulata ope enzymorum transportatoris carnitini OCTN2 intra cytoplasma deinde carnitini acylocarnitini translocasis (CACT) in mitochondrii spatium intermembranaceum, per quam acida adipata trans membranam mitochondrialem internam gestantur.[4] Adipata acida estera cum acylo-CoA et carnitino formant; mutatio chemica inter se transesterificatio ("acidum adipatum ab altero estero ad alterum ester facito") nominatur. Huic reactioni transesterificationi constans aequilibrium valore fere 1 est, quod energiam fere eandem inter quodque ester (R-CO-S acylo-CoA et R-CO-C carnitini) indicat. Denique vectura trans membranam mitochondrialem ope enzymorum duorum fit: carnitini palmitoylotransferasis 1 (CPT 1) et carnitini palmitoylotransferasis 2 (CPT 2)[5].
Intra mitochondrii matricem: Beta oxidatio[recensere | fontem recensere]
Commentatio principalis: Mitochondrium
Plerisque corporis cellulis mitochondria insunt. In eis quaeque itinera metabolica fiunt, ut cyclus acidi citrici (pars primae spirationis intracellularis, consumptio H2O, liberatio CO2) et phosphorylatio oxidativa (pars secunda spirationis intracellularis, catena electrona transferens, "consumptio" O2). Beta oxidatio in matrice mitochondrialis fit, ita in proximitate enzymorum energiam ATP generantium (ut ATPasis) locata est.
1. Lipolysis in adipocyto
2. Acidum adipatum in sanguine, deinde in cellula
3. Coenzymum A additur.
4. Trans membranam mitochondrialem
5. Beta oxidatio in mitochondrio
Cursus[recensere | fontem recensere]
Aequatio generalis beta oxidationis est:
- Cn-acylo CoA + FAD + NAD+ + H2O + CoA → Cn-2 acylo CoA + FADH2 + NADH + H+ + acetylo CoA
Cum acido adipato in matrice mitochondriali quoque cyclo duo atoma carbonii de acido adipato secantur in acetylo coenzymi A formationem requisita. Pro eo gradus quattuor necessarii sunt, dehydrogenatio, hydratatio, oxidatio, thiolysis:
Dehydrogenatio[recensere | fontem recensere]
Gradus primum. Ita acidi adipati vinculum duplex inter C2 et C3, ope enzymi acylo coenzymi A dehydrogenasis, formans, trans-delta 2-enoylo coenzymum A nominatum.
Hydratatio[recensere | fontem recensere]
In gradu secundo trans-delta 2-enoylo coenzymum A ipsum per enzymum enoylo coenzymi A hydratasem in L-3-hydroxyacylo coenzymum A convertitur.
Oxidatio[recensere | fontem recensere]
In gradu tertio e L-3-hydroxyacylo coenzymo A 3-ketoacylo coenzymum A per enzymum 3-L-hydroxyacylo CoA dehydrogenasis (HAD) oritur.
Thiolysis[recensere | fontem recensere]
In gradu quarto sectio β ketoacylo coenzymi A, demum formatio acetylo CoA fiunt.
Mala morbique beta oxidationis[recensere | fontem recensere]
Saepe mala beta oxidationis mutatione genetica causa apparent, quod est, ut una functionum mitochondrialium diminuta sit.
Beta oxidatio et cancer[recensere | fontem recensere]
Nuper nexus inter beta oxidationem, glycolysem et cancrum suspicantur[6].
Notae[recensere | fontem recensere]
- ↑
Citatio desiderata (addito fonte, hanc formulam remove)
- ↑ Adeva-Andany M. M., Carneiro-Freire N., et al. (May 2019). "Mitochondrial β-oxidation of saturated fatty acids in humans". Mitochondrion 46: 73-90
- ↑ Bastin J. (Ian 2014). "Regulation of mitochondrial fatty acid β-oxidation in human: what can we learn from inborn fatty acid β-oxidation deficiencies?". Biochimie 96: 113-20
- ↑ Longo N., Frigeni M., Pasquali M. (Oct 2016). "Carnitine transport and fatty acid oxidation". Biochimica et biophysica acta 1863 (10): 2422-35
- ↑ McGarry J. D., Brown N. F. (Feb 1997). "The mitochondrial carnitine palmitoyltransferase system. From concept to molecular analysis". European journal of biochemistry 244 (1): 1-14
- ↑ De Oliveira M. P., Liesa M. (Dec 2020). "The Role of Mitochondrial Fat Oxidation in Cancer Cell Proliferation and Survival". Cells 9 (12): 2600
Nexus interni
Nexus externi[recensere | fontem recensere]
- reactome.org de beta oxidatione (Anglice)
|
Haec stipula ad biologiam spectat. Amplifica, si potes! |