Sintesis asid lemak melibatkan sintesis pelbagai peringkat asid lemak untuk tujuan penyimpanan tenaga dalam organisma. Ia hanya mewakili satu bahagian metabolisme lemak, yang seterusnya disatukan ke metabolisme keseluruhan. Dalam keadaan makanan yang normal, sintesis asid lemak kurang penting bagi manusia kerana diet sudah mengandungi lemak.
Apakah sintesis asid lemak?
Asid lemak disimpan dalam bentuk esterifikasi sebagai lemak atau minyak dalam sel tertentu yang direka untuk tujuan ini. Sintesis asid lemak juga dikenali dengan nama saintifik lipogenesis. Ia mewakili proses metabolik anabolik, asimilatif yang berfungsi untuk menyimpan simpanan tenaga untuk organisma. Ini berlaku untuk bakteria dan kulat serta tumbuh-tumbuhan dan haiwan. Asas lipogenesis adalah adanya beberapa sebatian permulaan yang penting, vitamin and enzim. Posisi pusat dalam sintesis ditempati oleh malonyl-CoA, yang terbentuk dari asetil-CoA dengan karboksilasi (penambahan karbon dioksida) dalam keadaan enzimatik. Acetyl-CoA berasal dari pelbagai jalur metabolik. Ia berlaku sebagai produk perantaraan semasa glikolisis (gula metabolisme), semasa penurunan asid lemak atau semasa metabolisme protein. Dengan bantuan enzim (asetil-CoA karboksilase, sintetase asid lemak), pemancar tenaga (ATP, ADP), dan vitamin (Biotin, asid pantotenik, sintesis asid lemak kemudian dikawal.
Fungsi dan tugas
Untuk kelangsungan hidup mana-mana organisma, penyimpanan tenaga sangat penting. Pada awal evolusi, sintesis asid lemak muncul sebagai kaedah yang ideal untuk menyimpan tenaga. Asid lemak disimpan dalam bentuk esterifikasi sebagai lemak atau minyak dalam sel tertentu yang direka untuk tujuan ini. Ester asid lemak lain juga memainkan peranan utama dalam membina membran sel. Untuk menghasilkan simpanan tenaga, lemak asid dikategorikan dengan yang remeh alkohol gliserol. Dalam membran sel, mereka diesterifikasi dengan fosforus-mengandungi sebatian. Tambahan pula, berlemak asid membentuk asas untuk sintesis kolesterol dan pelbagai hormon (hormon seks, glukokortikoid, mineralokortikoid). Secara kimia, mereka mewakili rantai panjang molekul dengan karbon rantai dan kumpulan karboksil. Kadang kala rantai itu bercabang. Ikatan berganda juga boleh wujud di karbon rantai dari semasa ke semasa. Ini adalah lemak tak jenuh asid. Asid lemak tepu hanya mengandungi ikatan tunggal. Perbezaan kecil struktur ini bertanggungjawab untuk sebilangan besar kemungkinan fungsi kumpulan bahan ini. Walau bagaimanapun, fungsi utama mereka adalah penyimpanan tenaga. Bahan permulaan untuk sintesis asid lemak dihasilkan melalui setiap jalur metabolik. Oleh itu, karbohidrat, protein dan lemak selalu menghasilkan asetil-CoA sebagai produk perantaraan semasa penurunannya. Di dalam mitokondria, asetil-CoA diturunkan ke karbon dioksida and air untuk menghasilkan tenaga. Namun, ia juga dapat digunakan dalam sitoplasma untuk mensintesis asid lemak baru. Untuk tujuan ini, ia pertama kali ditukar menjadi malonyl-CoA dan ADP dengan bantuan ATP di bawah karboksilasi dan tenaga penyerapan. Malonyl-CoA seterusnya mengalami pemeluwapan enzimatik dengan asetil-ACP. Butyryl-ACP yang dihasilkan sekali lagi dipadatkan dengan malonyl-CoA. Kondensasi ini diulang sehingga asid lemak dengan panjang rantai hingga 16 atom karbon dihasilkan. Dalam keadaan normal, sintesis asid lemak adalah kepentingan sekunder pada manusia. Ini disebabkan, antara lain, oleh kenyataan bahawa diet biasanya mengandungi bahagian lemak yang cukup besar. Oleh itu, lemak yang terdapat di dalam diet dipecah menjadi asid lemak dan, jika perlu, diesterifikasi kembali menjadi lemak. Selanjutnya, dalam diet seimbang, pengambilan tenaga dan permintaan tenaga juga seimbang. Akan tetapi, di masa lalu, sering terjadi kelaparan, sehingga tubuh harus mengambil lebih banyak tenaga dalam bentuk makanan pada waktu bekalan berlebihan untuk menyimpan simpanan lemak pada waktu yang diperlukan. Perkara yang sama masih berlaku hari ini untuk haiwan yang harus berhibernasi untuk bertahan musim sejuk. Bagi mereka, sintesis asid lemak sangat penting kerana mereka juga bergantung pada makanan kaya karbohidrat untuk mewujudkan simpanan lemak.
Penyakit dan penyakit
Dalam konteks kesihatan masalah, pengeluaran asid lemak berlebihan dan tidak mencukupi memainkan peranan utama. Hari ini, penyakit yang berkaitan dengan diet menjadi semakin biasa. Pada masa lebihan makanan, jumlahnya berat badan berlebihan malah orang gemuk semakin meningkat. Hasil daripada diet tinggi kalori dan karbohidrat tinggi, sintesis asid lemak ditingkatkan dalam badan. Biasanya, biosintesis asid lemak hanya memainkan peranan kecil pada masa kini. Tetapi kerana bekalan makanan yang berlebihan, tekanan atau masalah psikologi, orang sering makan terlalu banyak. Yang dihasilkan obesiti menimbulkan cabaran besar bagi kesihatan sistem penjagaan. Penyakit berjangkit merangkumi kencing manis melitus, arteriosclerosis, penyakit jantung, demensia atau penyakit degeneratif lain. Kecenderungan ini hanya dapat diatasi dengan gaya hidup sihat dengan diet rendah karbohidrat dan latihan fizikal. Di samping itu, pengambilan tenaga dan penggunaan tenaga sekali lagi harus dilakukan seimbang. Hormon insulin mengawal pengambilan glukosa ke dalam sel untuk penghasilan tenaga. Akan tetapi, jika tenaga lebih sedikit habis daripada dibebaskan, insulin bertanggungjawab untuk meningkatkan sintesis asid lemak. Dalam kes ini, the glukosa disalurkan ke sel-sel lemak, di mana pembentukan asid lemak baru segera bermula. Semakin banyak tisu adiposa dipenuhi lemak, semakin kurang berkesan insulin menjadi. Melalui proses metabolik yang rumit, jumlah reseptor insulin pada membran sel berkurang. Hasilnya adalah kenaikan dalam darah glukosa tahap dan peningkatan pengeluaran insulin sehingga, jika perlu, ia berhenti sepenuhnya. Ini juga menjadikan sintesis asid lemak berhenti. Untuk pengeluaran tenaga, lipolisis pada sel-sel lemak meningkat dengan peningkatan pembentukan badan keton, yang menyebabkan darah menjadi terlalu berasid dan boleh membawa kepada koma diabetes.
