Липолиза - Химическо училище

Липолиза

Липолиза (англ. липолиза, от гръцки. липос, дебел и лизис, резолюция) е хидролитичното разцепване на осапуниваеми липиди, т.е. на триглицериди (Мазнини) и холестеролови естери от ензими от групата на липазите. В допълнение към моно- и диглицеридите като междинни продукти, при разграждането се получават свободни мастни киселини, които се отделят в кръвта, както и един от алкохолите глицерол или холестерол. При животинските организми липолизата настъпва предимно по време на мобилизирането на депо мазнини от адипоцитите на мастната тъкан, [1] в по-малка степен и по време на храносмилането, при което се използва ензимът панкреатична липаза. Образуваните мастни киселини са за т.нар β-окисление допълнително се разлага, докато генерира енергия. Процесът на липолиза е обратим; В липогенезата организмите могат да синтезират мастни киселини от въглехидрати като глюкоза и след това мазнини.

Локализация

Около 15% от естерните връзки, абсорбирани от триацилглицеридите, се разграждат в стомаха, по-голямата част в червата, но се образуват главно моноацилглицериди и мастни киселини. Останалите моноестери се комбинират с по-дълговерижни мастни киселини, за да образуват мицели, които преминават пасивно през клетъчните мембрани в чревната лигавица (Лигавица) дифузен. Тук мастните киселини, моно- и диацилглицеридите се превръщат обратно в мазнини и се съхраняват заедно с холестерола и естерите на холестерола, фосфолипидите и липопротеините, за да образуват хиломикроните. Те представляват действителната форма на транспорт на липиди; Това означава, че приетите от храната липиди се прехвърлят главно в мастните клетки, т.нар Адипоцити, частично се транспортира и в черния дроб и мускулната тъкан. Действителната липолиза се извършва предимно в мастните клетки и е най-важният източник на енергия за повечето животни. [2]

стомаха

В стомаха стомашните липази разграждат мазнините до моно- и диглицериди. Въпреки че тези липази имат рН оптимум 5-7, те също работят много ефективно в силно киселинния диапазон в стомаха; обаче делът на общото разцепване на естери е нисък - около 15%. [3]

Тънко черво

В тънките черва панкреатичната липаза разгражда мазнините главно, за да образува β-моноглицериди. В допълнение към мазнините, карбоксил естеразите и липазите, активирани с жлъчна сол, също напълно разделят естерите на холестерола и β-моноглицеридите на мастни киселини и съответния алкохол.

Адипоцити

Мастната тъкан представлява собственото хранилище на мазнини на тялото за снабдяване с енергия. [4] Тук, ако е необходимо, триглицеридите се разграждат до глицерин и мастни киселини чрез липолитична каскада. [5] Ензимът, ограничаващ скоростта, е адипоцитна триглицеридна липаза (ATGL). Това първо разделя първата мастна киселина от триглицеридите. [6] Във втория етап образуваният диглицерид се преобразува от хормоночувствителната липаза (HSL), който от своя страна освобождава мастна киселина, но този път с образуването на моноглицерид. В последния етап моноглицеридната липаза (MGL) моноглицеридът и освобождава последната мастна киселина и глицерин. Естерите на холестерола и ретинила, също присъстващи в мастната тъкан, се разграждат от HSL с освобождаването на мастни киселини. [7]

Активиране и инхибиране

Контролът на липолизата е тясно свързан с регулирането на нивото на кръвната захар, тъй като глюкагонът увеличава разграждането на мазнините, от една страна, но инсулинът го инхибира. Освобождаването на адреналин, норадреналин и други фенилалкиламини, както и кортизол активира липолизата. Много лекарства с така наречените симпатомиметични ефекти, т.е. стимулиращ ефект върху вегетативната нервна система, действа върху разграждането на мазнините, като ефектът в двете различни групи симпатомиметици е противоположен. Простагландините, никотиновата киселина и бета-блокерите инхибират липолизата.

Активирането на липолизата се осъществява чрез

адреналин
Норадреналин
Глюкагон
Адренокортикотропин (АКТХ)
Кортизол
Тиротропин
Соматотропин
Лекарства от групите на алфа блокери, β-симпатомиметици

Инхибирането на липолизата се осъществява чрез

инсулин
Простагландин Е1
Никотинова киселина
Лекарства от групите на бета-блокери, α-симпатомиметици

Липолиза в храната

Липидите, както и ензимите, които ги разграждат, присъстват в много храни като мляко и млечни продукти, маслени семена, зърнени храни, плодове и зеленчуци. Ето защо и тук се извършва липолиза, която е нежелана в повечето храни. Тези процеси понякога са желателни при производството на сирене и сурови колбаси. В допълнение към моно- и диестерите на глицерина се образуват къси и средноверижни мастни киселини, които влияят негативно на вкуса и мириса на храната, като неприятната миризма на маслена киселина. Тази разбивка се нарича Разваляне на мазнини споменатите, при което образуваните мастни киселини могат също да бъдат окислени до липидни пероксиди, когато са изложени на въздух. Когато храната се нагрява, липазите се променят структурно чрез денатурация и по този начин се инактивират. [1] Този процес се използва, например, за консервиране на мляко („ултрависока температура“).