Lipidlerin Metabolizması

Yağ metabolizması birbirinden bağımsız ve oldukça karmaşık birçok aşamadan oluşur. Örneğin, yağ asitleri, sitozolde asetil -KoA'dan palmitatın tam sentezinden sorumlu olan bir ekstramitokondriyal sistem tarafından sentezlenir. Çoğu memelide, glikoz, lipogenez için birincil substrattır, ancak geviş getirenlerde, diyet tarafından üretilen ana yakıt molekülü asetattır.

Hücre zarının fosfolipidlerindeki doymamış yağ asitleri, membran akışkanlığının korunmasında önemlidir. Hayvansal dokular, yağ asitlerinin desatürasyona tabi tutulması için sınırlı bir kapasiteye sahiptir ve bitkilerden elde edilen belirli diyeteki doymamış yağ asitlerini gerektirir. Bu esansiyel yağ asitleri, eikosanoidler prostaglandinler, tromboksanlar, lökotrienler ve lipoksinlerin yapı taşı olan eikosanoik (C20) yağ asidi sentezlemek için kullanılır. Her ne kadar yağ asitleri asetil -KoA'ya oksitlenmiş ve asetil -KoA'dan sentezlenmiş olsa da, yağ asidi oksidasyonu yağ asidi biyosentezinin basit tersi değil, hücrenin ayrı bir bölmesinde yer alan tamamen farklı bir işlemdir. Sitoplazmada biyosentezden mitokondrilerdeki yağ asidi oksidasyonunun ayrılması, her bir işlemin tek tek kontrol edilmesini ve doku gereklilikleri ile bütünleştirilmesini sağlar. Yağ asidi oksidasyonundaki her adım asil -CoA türevlerini içerir ve ayrı enzimlerle katalize edilir, NAD +ve FAD'yi koenzimler olarak kullanır ve ATP'yi üretir. Oksijenin bulunmasını gerektiren aerobik bir süreçtir.

Artan yağ asidi oksidasyonu, karaciğerin keton cisimcikleri üretimine yol açan açlık ve diabetes mellitusun bir özelliğidir. Keton cisimcikleri asidiktir ve diyabetlerde olduğu gibi uzun süre aşırı üretildiğinde, sonuçta ölümcül olan ketoasidoza neden olur. Glukoneogenez yağ asidi oksidasyonuna bağlı olduğundan, yağ asidi oksidasyonundaki herhangi bir bozukluk hipoglisemiye yol açar.

Açilgliseroller, vücuttaki lipidlerin çoğunluğunu oluşturur. Triaçilgliseroller yağ depolarında ve gıdadaki başlıca lipidlerdir. Fosfolipidlerin ve sfingolipidlerin amfipatik doğası, onları hücre zarlarının ana lipid bileşeni olarak ideal şekilde uygun hâle getirir. Fosfolipidler diğer birçok lipidlerin metabolizmasında da yer alırlar. Bazı fosfolipidlerin özel işlevleri vardır; örneğin dipalmitoil lesitin, yeni doğanın respiratuar distres sendromunda bulunmayan akciğer sürfaktanının ana bileşenidir. Hücre zarındaki inositol fosfolipidler, hormon ikinci habercilerin öncüleri olarak işlev görür ve trombosit aktive edici faktör, bir alkilfosfolipiddir.

Kolesterol, dokularda ve plazmada serbest kolesterol olarak bulunur veya kolesteril ester olarak uzun zincirli bir yağ asidi ve depolama formu ile birleştirilir. Plazmada, her iki form lipoproteinlerde taşınır. Kolesterol, amfipatik bir lipidtir ve bu nedenle zarların ve plazma lipoproteinlerinin dış tabakasının temel yapısal bir bileşenidir.

Asetil -CoA'dan birçok dokuda sentezlenir ve kortikosteroidler, seks hormonları, safra asitleri ve D vitamini de dâhil olmak üzere vücuttaki diğer tüm steroidlerin öncüsüdür. Plazma düşük yoğunluklu lipoprotein (LDL) kolesterol ve kolesteril esterin birçok dokuya alınmasıdır. Serbest kolesterol, plazma yüksek yoğunluklu lipoprotein (HDL) ile dokulardan çıkarılır ve karaciğere nakledilir, burada ya değişmeden ya da ters kolesterol taşınması olarak bilinen süreçte safra asitlerine dönüştürüldükten sonra vücuttan çıkarılır.

Diyetle emilen yağ ve karaciğer ve adipoz doku tarafından sentezlenen lipidler, kullanım ve depolama için çeşitli dokular ve organlar arasında taşınmalıdır. Lipidler suda çözünmediğinden, sulu kan plazmasında bunların taşınması sorunu, su ile karışabilen lipoproteinleri yapmak için amipatik lipidler (fosfolipidler ve kolesterol) ve proteinler ile polar olmayan lipidleri (triasilgliserol ve kolesteril esterleri) birleştirerek çözülür. İnsan gibi yemek yiyen bir omnivorda, aşırı kaloriler besleme döngüsünün anabolik fazında yutulur, ardından organizma karbonhidrat ve yağ depolarına çekildiğinde negatif bir kalori dengesi periyodudur. Lipoproteinler, lipidleri şilomikronlar gibi bağırsaklardan ve karaciğerden çok düşük yoğunluklu lipoproteinler (VLDL) olarak depolayarak oksidasyon için çoğu dokuya ve depolamak için yağ dokusuna aracılık eder. Lipidler, yağ depolarından serum albümine bağlı serbest yağ asitleri (SYA) olarak harekete geçirilir. Lipoprotein metabolizmasının anormallikleri çeşitli hipo -veya hiperlipoproteinemilere neden olur. Lipid metabolizması başlıca aşağıdaki yolları kapsar:

Yağ Asitlerinin de Novo Sentezi ( Lipogenez )

Triaçilgliserol biyosentezi

Fosfolipid Biyosentezi

Kolesterol Biyosentezi

Safra Asitleri biyosentezi

Mitokondride Yağ Asidi Oksidasyonu

Keton cisimlerinin biyosentezi

Triaçilgliserol Hidrolizi ( Lipılizis )

Lipidlerin taşınması