Biosinteza a.g. pe calea mitocondriala (calea elongatiei)

Biosinteza a.g. pe calea mitocondriala (calea elongatiei)

Aceasta cale consta in atasarea la o catena preexistenta de a.g. a unor resturi acetil realizand astfel o alungire cu 2 atomi de C a acidului preexistent. In principiu procesul urmeaza calea inversa p oxidarii.

Metabolismul glicerolului

Glicerol = component al acil glicerolilor si fosfo acil glicerolilor. Se formeaza prin hidroliza tisulara a triacilglicerol si intra in fluxul metabolismului sub forma fosforilata.

Reactia de fosforil are loc sub actiunea glicerolcinazei care este f. activ in ficat. Este prezenta si in alte tesuturi, dar lipseste in adipocit si muschi.Reactia de fosforil este dependenta de ATP.

O alta sursa de glicerol-3-P este de la dihidroxi aceton fosfatil care provine din glicoliza glucozei.

In tes. Adipos singura sursa de glicerol-3-P necesar lipogenezei este glucoza fapt ce demonstreaza dependenta metabolismului lipidic de aportul de glucoza si de reglarea insulinica.

Glicerol-3-P poate evolua pe mai multe cai metabolice :

1.sinteza de triglicer si fosfoglicer.

2.gluconeogeneza.

3.in scop energetic prin transferarea sa in CO2 si H2O+Q.

Metabolismul triacilglicerolilor(trigliceride) TG

Hidroliza TG:

Trigliceridele reprezinta forma de depozit a excesului caloric din organism.TG se gasesc in cantitati apreciabile in tesutul adipos.

Degradarea tisulara a TG are loc prin hidroliza treptata cand in final rezulta a.g. liberi + gliceroli.

Fiecare etapa a reactiilor de hidroliza este catalizata de cate o enzima specifica din grupul lipazelor(urma aici o formula).

Prima etapa care este catalizata de triacilglicerollipaza este etapa cea mai lenta si ca urmare este determinata de viteza de reactie.

Triacil glicerol lipaza este cea mai importanta enzima din tesutul adipos si este responsabil de mobilizarea rezervelor lipidice din organism prin procesul de lipaza.

Eng. Este controlata hormonal motiv pt care se mai numeste lipaza hormonal sensibila.

Aceasta eng. este activa prin fosforilare prin intermediul AMP ciclic.

Activitatea acestei enzime este in crestere sub actiunea catecolaminelor si a glucagonului=hormoni lipolitici.

Insulina+prostaglandinele ? au un efect inhibitor.

Glicerolul rezulta prin hidroliza.TG difuzeaza in plasma datorita imposibilitatii utilizarii lui de catre tesut adipos care nu dispune de glicerol chinaza pt fosforilare.

Glicerolul este captat de ficat unde va servi ca subst. ? pt glucogeneza(biosinteza de glucoza).

A.g rezultata din hidroliza TG sunt utilizate in urmatoarele cai metabolice :

1.-ardere cu eliberare de ATP necesar functiei adipocitare.

2.-sinteza de triacilglicerol prin activitatea lui la acil coenzima A process care este dependent de glicemie+insulenemie.

3.-eliberarea lor in plasma unde functioneaza ca subst energogenic. pt muschii scheletici,miocard,rinichi,ficat.Valoarea acilglicerolilor in plasma creste in diabet,stress.

Ficatul epureaza plasma de acil glycerol prin tranformarea lor in corpi cetonici/TG.

Biosinteza TG:

Incorporarea a.g. in TG se realizeaza sub forma active de acil CoA.Biosinteza TG are loc pe 2 cai care difera intre ele prin precursorul glicerolului active:

1.Calea monoacil glicerolilor:

Aceasta cale functioneaza in enterocite si reprezinta o cale rapida si economica de resinteza a TG din produsii rezultati in digestie.

TG obtinuti prin aceasta cale sunt incorporate in kilomicr? Si ajung in circulatia sistemica urmeaza formule).

2.Calea glicerolfosfat

- are loc in celelalte tesuturi in special in tesutul adipos(lipogeneza)+ficat.

Lipogeneza reprez. Modalitatea de stocare a excesului caloric, glucidic sau lipidic al organismului si este dependent de glicemie si insulinemie.

TG biosintetizat in ficat sunt exportate prin plasma sub forma de VLDL.Starea de nutritie este principalul factor de control al lipogenezei.

Metabolismul proteic si al aminoacizilor

Starea dinamica a proteinelor :

Proteinele sunt pred. Cantitativ in organism si se remarca prin diversitatea structurala si specifica functiei.

Proteinele in organismul uman sunt catabolizate si anabolizate continuu.

Vitezele de degradare si biosinteza proteinelor in organism trebuie sa fie egale pt a mentine constante proprietatie lor in tesuturi.

In conditii de normalitate exista o stare dinamica stationara in ceea ce priveste metabolismul proteinelor.

Alfa AA sunt produsi de degradare a proteinelor tisulare.Proteinele se transforma cantitativ in alfaAA care participa la urmatoarele procese biochimice.

1)o parte din α AA sunt utilizate pt biosinteza de proteine.

2)o alta parte din αAA sunt degradati pana la amoniac.

3)o alta categorie de αAA participa in biosinteza unor com.f importante pt organism.

Reinoirea pierderilor din αAA se face pe baza αAA rezulta prin sinteza endogena sau prin aport de proteine exogene.

Proteinele sunt componente nutritive indispensabile organismului.nutritia proteica are 2 aspecte :calitativ si cantitativ.

Cea mai mare valoare nutritiva o au proteinele de origine animala.Necesarul de proteine la adulti este de aprox.200-300g/zi. In perioada de dezvolt.a organismului acest necesar se dubleaza.

Totalitatea αAA liberi existenti la un moment dat in organism constituie fondul metabolic comun de αAA.

In compartimentul intracelular consistenta αAA este considerabil mai mare fata de compartimentul extracelular.Cantitatea totala de αAA liberi in organism este de aproximativ 100g din care 50% reprezinta glutamatul si glutamina, iar 100% reprez. αAA esentiali.

Sinteza endogena a αAA din compusi neproteici este posibila numai in cazul anumitor αAA.Organismul uman nu poate sa sintetizeze scheletul hidrocarb.al noua αAA deoarece poate fi sintetizat la nivelul organismului α cetoacidul corespunzator.

Acesti αAA sunt esentiali :-histidina ;-izoleucina ;-lecina ;-lizima ;-metionina ;-fenilalanina ;-treconina ;-valma.

Arginina este un αAA semiesential pt care organismul dispune de echipament enzimatic necesar biosintezei.In perioada de crestere organismului viteza de biosinteza este f. mica si ca urmare este nevoie de un aport exogen de arginina.Bilantul azotat al organismului reprezinta raportul dintre cantitatea de azot ingerat(sub forma de prot sau alti compusi cu azot)si cant.de amoniac si uree.

Azotul eliminat prin fecale sau piele este nesemnificativ din pct de vedere cantitativ comparativ cu cel urinar.Bilantul azotat al organismului este echilibrat daca aportul exogen compenseaza pierderile.Bilantul azotat este pozitiv in perioada de crestere si convalescenta,adica cant.de azot ingerat este mai mare decat cantitatea eliminata.Bilantul azotat este in malnutritie,hemoragie, traumatisme,boli infectioase cand cantitatea de azot ingerat este mai mica decat cea excretorie.

Digestia proteinelor si absorb. αAA

Proteinele alimentare sunt degradate hidrolitic pana la αAA in tubul digestiv. αAA reprez.forma sub care proteinele sunt absorbite.Hidroliza legaturilor peptidice este catalizata de peptidaze care prezinta specificitate=>endopeptidaze sau exopeptidaze,care catalizeaza scinal leg.peptidice din interiorul unui lant peptidic.Exopep. care catalizeaza schial leg.pept.terminale.Endopeptidazele prezinta diferente de specificitate in functie de natura αAA care formeaza leg.peptidica pt ambii αAA sau numai pt unul dintre ei.Exopep.se diferentiaza in :

-aminopeptidaze - au specificitate pt capatul N terminal ;

-carboxipetidaze - au specificitate pt capatul C terminal.

Peptidazele din tubul digestiv sunt secretate sub forma de zimogen sau proenzime.

Zimogenii sunt forme inactive ale enzimelor.Activarea lor se realizeaza hidrolitic si consta in detasarea de la capetele sau din interiorul unor oligopeptide evidentind astfel centrul activ.

Enzime proteloitice digestive :

Sucul gastric : Ph 1,5 -> 2,5.

Pepsinogenul :proenzima care se activeaza prin indepartarea hidrolitilor a 42 de resturi αAA de la capatul N terminal.Enzima activa este pepsina cu Ph optim 2 este o endopeptidaza, substratul reprezentat de proteine,iar produsii de reactie de polipeptide.

Prolabfermentul=este activ de cationii de Ca .Enzima o gasim numai in sucul gastric al sugarilor si are rolul de a coagula laptele.

Sucul pancreatic :Ph-ul usor alcalin 7,5-8.Tripsinogenul se activeaza prin indepartarea a 6 resturi de αAA de la capatul N terminal.Enzima este tripsina o endopeptidaza,substr.polipeptidic iar produsii de reactie sunt polipeptidele mai mici si peptide.

Chimotripsinogenul = se activeza prin indepartarea a 2 resturi de αAA sub actiunea tripsinei enzima actionata este chimotripsina,este endopeptidaza ca substrat avem polipeptide si peptide,iar produsii de reactie sunt peptide mici.

Proelastaza= se transforma in enzime active sub actiunea tripsinei,enzima activa este elastaza = endopeptidaza,substrat este elastina, produsii de reactie sunt peptide /αAA.

Sucul intestinal = ph 6,2 - 7,3, nu avem proenzime, iar enzimele sunt de tip aminopeptidaze care sunt exopeptidaze,substratul e reprezentat de peptide,iar ca produsi de reactie sunt peptide mici si αAA.

Dipeptidaze - substr.reprez. de dipeptide si produsii de reactie este reprez.de αAA.

Absoarberea de αAA are loc la nivelul intestinului subtire, αAA ajung apoi la ficat prin sangele portant.Absoarberea de αAA se realizeaza in principal de proteine specializate numite translocaze.

Se cunosc 5 sisteme de transport a αAA :

1.pt αAA neutrii(α alanina, valina, leucina,izoleucina,fenilanina)

2.pt αAA bazici(lizina,arginina).

3.pt .mina acizi si glicina.

4.pt αAA de tip acid(acid glutamic si aspartic

5.pt βAA(beta alanina si taurina).

Translocaza seamana in multe privinte cu enzimele :

1.prezinta fenomenul de saturare cu substratul.

2.sunt susceptibile la actiunea unor inhibitori.

Absorbtia αAA se realizeaza cu consum de energie ( transportul activ necesita prezenta cationilor de Na).

Deoarece din unele date experimentale s-a obtinut raspuns imun la unele proteine administrate pe cale digestiva nu este exclus ca la nivelul intestinului sa poate fi absorbite oligopeptidele si chiar unele proteine mici.