ZSÍRSAVAK OXIDÁCIÓJA. FRANZ KNOOP német biokémikus írta le először a mechanizmusát. R C ~S KoA. a, R-COOH + ATP + KoA R C ~S KoA + AMP + PP i



Hasonló dokumentumok
, mitokondriumban (peroxiszóma) citoplazmában

Citrátkör, terminális oxidáció, oxidatív foszforiláció

Zsírsav szintézis. Az acetil-coa aktivációja: Acetil-CoA + CO + ATP = Malonil-CoA + ADP + P. 2 i

A felépítő és lebontó folyamatok. Biológiai alapismeretek

LIPID ANYAGCSERE (2011)

A piruvát-dehidrogenáz komplex. Csala Miklós

Szénhidrátok monoszacharidok formájában szívódnak fel a vékonybélből.

A glükóz reszintézise.

Bevezetés a biokémiába fogorvostan hallgatóknak

A KOLESZTERIN SZERKEZETE. (koleszterin v. koleszterol)

Glikolízis. Csala Miklós

Glikolízis. emberi szervezet napi glukózigénye: kb. 160 g

09. A citromsav ciklus

A légzési lánc és az oxidatív foszforiláció

A zsírok április 17.

A lipidek anyagcseréje. Szerkesztette: Fekete Veronika

Modul cím: MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK BIOKÉMIA LIPIDEK ANYAGCSERÉJE 1. kulcsszó cím: A lipidek szerepe az emberi szervezetben

TRANSZPORTFOLYAMATOK A SEJTEKBEN

A bioenergetika a biokémiai folyamatok során lezajló energiaváltozásokkal foglalkozik.

A biokémia alapjai. Typotex Kiadó. Wunderlich Lívius Szarka András

(neutrális lipidek) glicerofoszfolipidek szfingolipidek galactolipidek

Mire költi a szervezet energiáját?

Energiatermelés a sejtekben, katabolizmus. Az energiaközvetítő molekula: ATP

Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézet. Lipid anyagcsere. Balajthy Zoltán, Sarang Zsolt

DER (Felületén riboszómák találhatók) Feladata a biológiai fehérjeszintézis Riboszómák. Az endoplazmatikus membránrendszer. A kódszótár.

Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézet. Mitokondrium. Fésüs László, Sarang Zsolt

A szénhidrátok anyagcseréje. SZTE AOK Biokémiai Intézet Gyógyszerész hallgatók számára 2014.

BIOKÉMIA GYAKORLÓ TESZT 1. DEMO (FEHÉRJÉK, ENZIMEK, TERMODINAMIKA, SZÉNHIDRÁTOK, LIPIDEK)

sejt működés jovo.notebook March 13, 2018

Zsírsavszármazékok biológiai szerepei: membrán-építőelemek (foszfolipidek, glikolipidek); hormonok/intracelluláris hírvivők; tápanyagok

Integráció. Csala Miklós. Semmelweis Egyetem Orvosi Vegytani, Molekuláris Biológiai és Patobiokémiai Intézet

A METABOLIZMUS ENERGETIKÁJA

A METABOLIZMUS ENERGETIKÁJA

Energiaforrásaink Szénvegyületek forrása

1b. Fehérje transzport

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK BIOKÉMIA A SZÉNHIDRÁTOK ANYAGCSERÉJE 1. kulcsszó cím: A szénhidrátok anyagcseréje

A tananyag felépítése: A BIOLÓGIA ALAPJAI. I. Prokarióták és eukarióták. Az eukarióta sejt. Pécs Miklós: A biológia alapjai

ALLOSZTÉRIKUSAN SZABÁLYOZÓ METABOLITOK HATÁSA A PIRUVÁT-KINÁZ L és M IZOENZIMRE

Transzláció. Szintetikus folyamatok Energiájának 90%-a

A sokoldalú L-Karnitin

A nukleinsavak polimer vegyületek. Mint polimerek, monomerekből épülnek fel, melyeket nukleotidoknak nevezünk.

II/1. Lipidek, neutrális zsírok kémiai felépítése és fizikai tulajdonságai [1] 1. ábra: Neutrális zsírok felépítése (Molecular Cell Biology)

BIOKÉMIA. Simonné Prof. Dr. Sarkadi Livia egyetemi tanár.

1. előadás Membránok felépítése, mebrán raftok, caveolák jellemzője, funkciói

MITOCHONDRIUM. Molekuláris sejtbiológia: Dr. habil. Kőhidai László egytemi docens Semmelweis Egyetem, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet

BIOGÉN ELEMEK MÁSODLAGOS BIOGÉN ELEMEK (> 0,005 %)

A koleszterin és az epesavak bioszintézise

Táplálkozás. SZTE ÁOK Biokémiai Intézet

TRANSZPORTFOLYAMATOK 1b. Fehérjék. 1b. FEHÉRJÉK TRANSZPORTJA A MEMBRÁNONOKBA ÉS A SEJTSZERVECSKÉK BELSEJÉBE ÁLTALÁNOS

Fehérjék. SZTE ÁOK Biokémiai Intézet

A MITOKONDRIÁLIS ENERGIATERMELŐ FOLYAMATOK VIZSGÁLATA

Az Etanol Metabolizmusa és az Alkoholos Májkárosodás Biokémiája

3. A w jelű folyamat kémiailag kondenzáció. 4. Ebben az átalakulásban hasonló kémiai reakció zajlik le, mint a zsírok emésztésekor a vékonybélben.

neutrális zsírok, foszfolipidek, szteroidok karotinoidok.

A citoszolikus NADH mitokondriumba jutása

Az edzés és energiaforgalom. Rácz Katalin

Folyadékkristályok; biológiai és mesterséges membránok

transzláció DNS RNS Fehérje A fehérjék jelenléte nélkülözhetetlen minden sejt számára: enzimek, szerkezeti fehérjék, transzportfehérjék

A MITOKONDRIUMOK SZEREPE A SEJT MŰKÖDÉSÉBEN. Somogyi János -- Vér Ágota Első rész

A PEROXISZÓMÁK BIOKÉMIÁJA

ENZIMSZINTŰ SZABÁLYOZÁS

A mikroorganizmusok szerepe a borászatban

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK AZ ÉLŐ SZERVEZETEK KÉMIAI ÉPÍTŐKÖVEI A LIPIDEK 1. kulcsszó cím: A lipidek szerepe az emberi szervezetben

Mária. A pirimidin-nukleotidok. nukleotidok anyagcseréje

Növényélettani Gyakorlatok A légzés vizsgálata

Sportélettan zsírok. Futónaptár.hu

A tej és tejtermékek szerepe az emberi táplálkozásban

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

A nukleinsavak polimer vegyületek. Mint polimerek, monomerekből épülnek fel, melyeket nukleotidoknak nevezünk.

Modern múlt Étkezésünk fenntarthatóságáért. 1.Tematikus nap: A hal mint helyben találhatóegészséges, finom élelmiszer

Kollokviumi vizsgakérdések biokémiából humánkineziológia levelező (BSc) 2015

Szekréció és felszívódás II. Minden ami a gyomor után történik

BIOLÓGIA ALAPJAI. Sejttan. Anyagcsere folyamatok 1. (Lebontó folyamatok)

OZMÓZIS, MEMBRÁNTRANSZPORT

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK AZ ÉLŐ SZERVEZETEK KÉMIAI ÉPÍTŐKÖVEI AZ AMINOSAVAK ÉS FEHÉRJÉK 1. kulcsszó cím: Aminosavak

ismeretek fehérjék és a harmadik

POSZTTRANSZLÁCIÓS MÓDOSÍTÁSOK: GLIKOZILÁLÁSOK

Fehérje szintézis 2. TRANSZLÁCIÓ Molekuláris biológia kurzus 7. hét. Kun Lídia Genetikai, Sejt- és immunbiológiai Intézet

A LIPIDEK ANYAGCSERÉJE

1. SEJT-, ÉS SZÖVETTAN. I. A sejt

TEJSAVAS (LAKTÁT) ACIDÓZIS Csala Miklós

A biokémiai folyamatokat enzimek (biokatalizátorok) viszik véghez. Minden enzim. tartalmaz fehérjét. Két csoportjukat különböztetjük meg az enzimeknek

Fotoszintézis. 2. A kloroplasztisz felépítése 1. A fotoszintézis lényege és jelentısége

Kollokviumi vizsgakérdések BIOKÉMIABÓL OSZTATLAN TESTNEVELŐ TANÁRI Szak, Levelező tagozat A kérdés

Táplálék. Szénhidrát Fehérje Zsír Vitamin Ásványi anyagok Víz

80 éves a Debreceni Egyetem Növénytani Tanszék Ünnepi ülés és Botanikai minikonferencia november

Az eukarióta sejt energiaátalakító organellumai

A szénhidrátok lebomlása

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Az endomembránrendszer részei.

Sejtszintű anyagcsere Ökrös Ilona

EFOP Társadalmi Innovációk - új módszerek kidolgozása a Testnevelési Egyetem megvalósításában

2011. október 11. Szabad János

Szignalizáció - jelátvitel

A felvétel és a leadás közötti átalakító folyamatok összességét intermedier - köztes anyagcserének nevezzük.

KÉMIA II. (BMEVESZAKM1) A tárgy heti 2 2 óra előadásból és heti 1 óra laboratóriumi (kummulált) gyakorlatból áll.

KÉMIA II. (BMEVESZAKM1) A tárgy heti 2 2 óra előadásból és heti 1 óra laboratóriumi (kummulált) gyakorlatból áll.

KÉMIA II. (BMEVESZAKM1) A tárgy heti 2 2 óra előadásból és heti 1 óra laboratóriumi (kummulált) gyakorlatból áll.

Vércukorszint szabályozás

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK BIOKÉMIA A BIOLÓGIAI MEMBRÁNOK 1. kulcsszó cím: MEMBRÁNOK

Átírás:

máj, vese, szív, vázizom ZSÍRSAVAK XIDÁCIÓJA FRANZ KNP német biokémikus írta le először a mechanizmusát 1 lépés: a zsírsavak aktivációja ( a sejt citoplazmájában, rövid zsírsavak < C12 nem aktiválódnak) a, R-C + ATP + KoA R C ~S KoA + AMP + PP i Acil-KoA szintetáz b, PP i + 2 P i + P i 3 izoenzime létezik, melyek a zsírsav hosszától függően vesznek részt a reakcióban c, a mitokondriumban is található egy Acil-KoA szintetáz R-C + GTP + KoA R C ~S KoA + GDP + P i

2. lépés: az aktivált zsírsavak transzportja a citoplazmából a mitokondriumba A transzportban a karnitinnek van kulcsszerepe! + N C C karnitin

AZ ACIL-KARNITIN/KARNITIN TRANSZPRTRENDSZER mitokondrium külső membránja Acil-KoA citoszól -------------------------------------------------------------------------------------- Acil-KoA Karnitin Aciltranszferáz I. -------------------------------------------------------------------------------------- Acil-KoA karnitin Acil-karnitin KoA mitokondrium belső membránja -------------------------------------------------------------------------------------- Acil-KoA Karnitin Aciltranszferáz II. Karnitin/acilkarnitin transzporter -------------------------------------------------------------------------------------- matrix karnitin Acil-karnitin KoA Acil-karnitin Acil-KoA

3. lépés PÁRS SZÉNATMSZÁMÚ, TELÍTETT ZSÍRSAVAK β-xidációja γ β α C S KoA Palmitoil-KoA (C16) FAD Acil-KoA dehidrogenáz FAD 2 C C C S KoA Transz-enoil-KoA Enoil-KoA hidratáz 2 C C S KoA L-β-hidroxiacil-KoA

C C S KoA β-hidroxiacil-koa dehidrogenáz C C 2 C S KoA NAD + NAD + + L-β-hidroxiacil-KoA β-ketoacil-koa Acil-KoA aciltranszferáz v. TILÁZ KoA C S KoA Mirisztoil-KoA(C14) + C S KoA Acetil-KoA

A PALMITINSAV β-xidációjának ENERGIAMÉRLEGE C 15 31 C + 8 KoA + ATP + 7 FAD + 7 NAD + + 7 2 (Tankönyvünk szerint) 8 acetil-koa + AMP + 2 P i + 7 FAD 2 + 7 NAD + + ATP termelés: DE!! 8 acetil-koa 8 x 12 = 96 ATP 7 FAD 2 7 x 2 = 14 ATP 7 NAD + + 7 x 3 = 21 ATP --------------------------------------------- 131 ATP Egy ATP, illetve 2 nagyenergiájú kötés felhasználására volt szükség a zsírsavak aktiválásához, tehát: 131 ATP 2 ATP = 129 ATP

A PALMITINSAV β-xidációjának ENERGIAMÉRLEGE II. 2005-ös tankönyvi adatok szerint (Lehninger, Devlin) Megmérték, hogy 1 molekula NAD + + 2,5 ATP 1 molekula FAD 2 1,5 ATP Valós ATP termelés: 8 acetil-koa 8 x 10 = 80 ATP 7 FAD 2 7 x 1.5 = 10,5 ATP 7 NAD + + 7 x 2,5 = 17,5 ATP --------------------------------------------- 108 ATP Egy ATP, illetve 2 nagyenergiájú kötés felhasználására volt szükség a zsírsavak aktiválásához, tehát: 108 ATP 2 ATP = 106 ATP

TELÍTETLEN ZSÍRSAVAK β-xidációja 1, α C C C S KoA Transz-enoil-KoA β Nincs probléma, de ritka! transz

TELÍTETLEN ZSÍRSAVAK β-xidációja 2, β α C C C S KoA cisz 2 C C S KoA C C S KoA Cisz-enoil-KoA Enoil-KoA hidratáz D-β-hidroxiacil-KoA β-hidroxiacil-koa epimeráz L-β-hidroxiacil-KoA

TELÍTETLEN ZSÍRSAVAK β-xidációja 3, γ β α R C C C 2 C S KoA Cisz-enoil-KoA, de!! cisz Transzenoil-izomeráz α C C C S KoA β transz Transz-enoil-KoA

PÁRATLAN SZÉNATMSZÁMÚ ZSÍRSAVAK β-xidációja Páratlan szénatomszámú zsírsavak β-oxidációja során számos acetil-koa és egy propionil-koa keletkezik. C S KoA ATP Propionil-KoA C C 2 C S KoA Szukcinil-KoA C 2 Propionil-KoA karboxiláz (biotin) ADP + P i C C S KoA C Metilmalonil-KoA mutáz (B 12 ) Metilmalonil-KoA (B12: homocisztein-metiltranszferáz)

C S KoA Propionil-KoA C C S KoA C Metil-malonil-KoA B 12 C C 2 C S KoA A propionil-koa, illetve metil-malonil-koa átalakítása szukcinil-koa-vá a következő molekulák lebontásakor figyelhető meg: 1, zsíranyagcserében: páratlan szénatomszámú zsírsavak lebontása 2, aminosav anyagcserében: valin, izoleucin, metionin és treonin lebontásakor szintén propionil-koa keletkezik 3, nukleotid anyagcserében: a timin lebontásában, ahol β-amino-izobutirát keletkezik, mely metil-malonil-koa-vá alakul tovább Szukcinil-KoA

A ZSÍRSAV XIDÁCIÓ SZABÁLYZÁSA I. Májban: glükóz acil-koa piruvát Mitokondrium (β-oxidáció) acetil-koa gátlás acetil-koa-karboxiláz malonil-koa zsírsav bioszintézis (citoplazma) citrát kör triglicerid foszfolipid koleszterin szintézis

A ZSÍRSAV XIDÁCIÓ SZABÁLYZÁSA II. 1, A malonil-koa gátolja az acil-koa/karnitin aciltranszferáz I-t. Ez az enzim katalizálja a β-oxidáció sebesség meghatározó lépését (az aktivált zsírsavak bejutását a mitokondriumba). 2, A β-hidroxiacil-koa dehidrogenáz allosztérikus enzim NAD + + NAD + gátolja aktiválja 3, magas acetil-koa gátolja a tioláz által katalizált reakciót

TÉLI ÁLMT ALVÓ GRIZZLY MEDVE ÉS A β-xidáció

- 7 hónapig alszik - 32-35 C a testhőmérséklete a barlangban - 25000 kj/nap az energiaszükséglete - nem eszik, nem iszik, nem.. A maci csak zsírsavoxidációból fedezi energia, illetve víz igényét!!! Sőt, a trigliceridek glicerin részéből glükózt állít elő vércukor

A TEVE ÉS A β-xidáció

TEVEPÚP triglicerid raktár A teve napokig kibírja víz nélkül! k: a zsírsavak β-oxidációja révén egyrészt energiát termel a trigliceridek (púp) terhére, másrészt a β-oxidációja melléktermékeként vizet állít elő! C 15 31 C acetil-koa 2 + (C 2 ) mitokond. palmitinsav MS: 256 2 32 db hidrogén van benne 16 db 2-7 db 2 (9 x 18=162) Így gyakorlatilag 1 kg zsírból 6 dl vizet tud a TEVE előállítani!

β-xidáció A PERXISZÓMÁKBAN Nagyon hosszú szénláncú zsírsavak oxidációja a peroxiszómákban történik! Lignocerin-KoA (C24) γ β α C S KoA 2 2 légzési lánc FAD FAD2 FAD FAD 2 2 2 2 kataláz C C C S KoA Transz-enoil-KoA 2 + 1/2 2 mitokondrium peroxiszóma

ZSÍRSAVAK α-xidációja γ β α C γ β α C C γ β α C C β α C + C 2

FITLK: - a klorofillban (növények) található speciális zsírsav - állatok megeszik - tehéntej, disznózsír tartalmazza β α R C C C α-oxidáció β α R C C C β-oxidáció Refsum-betegség: - ritka genetikai betegség - α-oxidáció hiánya - fitánsav származékok felszaporodása - idegrendszeri problémák R C C + C C propionsav

ZSÍRSAVAK ω (omega)-xidációja ω (C 2) C ω C 2 (C 2) C C (C 2) C dikarboxi zsírsav keletkezik - endoplazmatikus retikulumban történik az omega-oxidáció - kevert funkciójú (v. mono-) oxigenáz katalizálja a folyamatot