の 脂肪酸合成 生物のエネルギー貯蔵を目的とした脂肪酸の多段階合成が含まれます。これは、脂肪代謝の一部のみを表し、それが次に代謝全体に統合されます。食事にはすでに脂肪が含まれているため、通常の食事条件下では、脂肪酸の合成は人間にとってそれほど重要ではありません。
脂肪酸合成とは?
脂肪酸は、この目的のために用意された特定の細胞に脂肪または油としてエステル化された形で保存されます。脂肪酸合成はまた、科学的名称である脂肪生成として知られています。それは同化、同化代謝プロセスを表し、生物のエネルギー貯蔵を保存するのに役立ちます。これは、細菌や真菌だけでなく、植物や動物にも当てはまります。
脂質合成は、いくつかの重要な出発化合物、ビタミン、酵素の存在に基づいています。酵素的条件下でのカルボキシル化(二酸化炭素の付加)によりアセチル-CoAから形成されるマロニル-CoAは、合成において中心的な役割を果たす。アセチルCoAは、さまざまな代謝経路に由来します。それは解糖(糖代謝)、脂肪酸の分解、またはタンパク質代謝の中間産物として発生します。酵素(アセチル-CoAカルボキシラーゼ、脂肪酸シンセターゼ)、エネルギー伝達物質(ATP、ADP)、ビタミン(ビオチン、パントテン酸)の助けを借りて、脂肪酸合成が制御されます。
機能とタスク
エネルギーの貯蔵は、あらゆる生物の生存にとって非常に重要です。脂肪酸合成は、進化の初期段階でエネルギーを貯蔵する理想的な方法として浮上しました。脂肪酸は、この目的のために用意された特定の細胞に脂肪または油としてエステル化された形で保存されます。他の脂肪酸エステルも細胞膜の構築に非常に重要です。
エネルギー貯蔵デバイスを製造するには、脂肪酸を三価アルコールグリセロールでエステル化します。それらは細胞膜のリン含有化合物でエステル化されています。さらに、脂肪酸はコレステロールおよびさまざまなホルモン(性ホルモン、グルココルチコイド、ミネラルコルチコイド)の合成の基礎を形成します。
化学的には、炭素鎖とカルボキシル基を持つ長鎖分子を表しますが、鎖が分岐している場合もあります。場合によっては、炭素鎖に二重結合が存在することもあります。それから不飽和脂肪酸です。飽和脂肪酸は単結合のみを含みます。
これらの小さな構造の違いが、この物質グループの多数の可能な機能の原因となっています。ただし、その主な機能はエネルギーを蓄えることです。脂肪酸合成の出発物質は、あらゆる代謝経路を介して生成されます。アセチルCoAは、分解されると常に炭水化物、タンパク質、脂肪から中間生成物として形成されます。ミトコンドリアでは、アセチル-CoAは、エネルギーを生成しながら二酸化炭素と水に分解されます。
しかし、それはまた、脂肪酸の新しい合成のために細胞質で使用することができます。これを行うには、まず、ATPの助けを借りて、カルボキシル化とエネルギー吸収を利用して、マロニルCoAとADPに変換します。次に、マロニル-CoAは、アセチル-ACPとの酵素的縮合を受けやすい。得られたブチリル-ACPは、マロニル-CoAと再び凝縮されます。これらの縮合は、最大16個の炭素原子の鎖長を持つ脂肪酸が生成されるまで繰り返されます。
通常の状態では、脂肪酸の合成は人間ではあまり重要ではありません。この理由の1つは、通常、食品に十分な割合の脂肪が含まれていることです。このようにして、食品に含まれる脂肪は脂肪酸に分解され、必要に応じて脂肪に再エステル化されます。さらに、バランスの取れた食事により、エネルギー供給とエネルギー要件のバランスが取れます。
しかし、過去には空腹の段階がしばしばあったため、必要なときに脂肪を蓄えるために、過剰な食物があると体は食物の形でより多くのエネルギーを摂取する必要がありました。冬を生き残るために冬眠しなければならない動物にも同じことが今日でも当てはまります。彼らにとって、脂肪酸の合成は非常に重要です。なぜなら、それらはまた、脂肪を蓄えるために炭水化物が豊富な食品に依存しているからです。
病気と病気
健康問題に関連して、脂肪酸の過剰生産と不十分生産の両方が大きな役割を果たしています。今日、食事に関連する疾患がより一般的になっています。食糧過剰の時代には、太りすぎの人、あるいは肥満の人さえもますます増えています。高カロリーで高炭水化物の食事の結果として、体内での脂肪酸合成が促進されます。
通常、脂肪酸の生合成は今日、副次的な役割を果たすだけです。しかし、過度の食物、ストレス、またはメンタルヘルスの問題により、過食は一般的です。
結果として生じる肥満は、ヘルスケア部門に大きな課題をもたらします。続発性疾患は、例えば、糖尿病、動脈硬化症、心血管疾患、認知症または他の変性疾患である。
この傾向は、低炭水化物食品と身体活動のある健康的なライフスタイルを通してのみ対処できます。さらに、エネルギー消費とエネルギー消費は再びバランスが取れている必要があります。
ホルモンのインスリンは、エネルギー生産のために細胞へのグルコースの吸収を制御します。しかし、与えられるよりも少ないエネルギーが使用される場合、インスリンは脂肪酸合成を後押しする責任があります。この場合、グルコースは脂肪細胞に送られ、そこで新しい脂肪酸の形成がすぐに始まります。
脂肪組織が脂肪で満たされるほど、インスリンの効果は低下します。複雑な代謝プロセスは、細胞膜上のインスリン受容体の数を減らします。その結果、血糖値が上昇し、完全に止まるまでインスリン産生が増加します。脂肪酸合成も停止します。エネルギーを生成するために、脂肪細胞の脂肪分解は、ケトン形成の増加とともに増加します。これは、血液を過剰に酸性化し、糖尿病性昏睡につながる可能性があります。