Lipolyse

Eksempel på et triglyserid i fett. Den fettsyre rest merket blått er mettet, det grønne merket er enkelt, det rødt er merket tredobbelt umettet . I sentrum kan trippel forestret glyserin sees i svart .
Et diglyserid, her med en mettet fettsyrerest ( merket med blått ) og en umettet fettsyrerest ( merket med grønt ).
Et monoglyserid, her med en mettet fettsyrerest ( merket med blått ).

Lipolyse ( engelsk lipolyse , fra gresk lipos , fett og lysis , oppløsning ) er den hydrolytiske nedbrytningen av forsærbare lipider , dvs. H. av triglyserider ( fett ) og Kolesterinestern av enzymer fra gruppen lipaser . I tillegg til mono- og diglyserider som mellomprodukter, gir nedbrytningen frie fettsyrer som frigjøres i blodet , samt en av alkoholene glyserol eller kolesterol . I dyreorganismer, oppstår lipolyse i første rekke i løpet av mobilisering av depot fett fra adipocytter av det adipose vev , og i mindre grad i løpet av fettfordøyelse , enzymet pankreatisk lipase som brukes. De dannede fettsyrene brytes ned ytterligere ved hjelp av den såkalte β-oksidasjonen , og genererer energi. Prosessen med lipolyse er reversibel; I lipogenese kan organismer syntetisere fettsyrer fra karbohydrater som glukose, og deretter fett.

Lokalisering

Cirka 15% av esterbindinger absorbert av triacylglyseridene brytes ned i magen, de fleste i tarmen, men hovedsakelig monoacylglyserider og fettsyrer dannes. De resterende monoestrene kombineres med lengrekjedede fettsyrer for å danne miceller , som passivt diffunderer gjennom cellemembranene i tarmslimhinnen ( slimhinnen ). Her omdannes fettsyrene, mono- og diacylglyseridene tilbake til fett og lagres sammen med kolesterol og kolesterolestere , fosfolipider og lipoproteiner for å danne chylomikronene . Disse representerer den faktiske transportformen for lipider; Dette transporterer lipidene som tas inn fra maten hovedsakelig inn i fettcellene, de såkalte adipocyttene , og delvis også til leveren og muskelvevet. Selve lipolysen foregår hovedsakelig i fettcellene. Fett er den viktigste energireserven hos mennesker. Nesten alle dyr bruker lipider som en langvarig lagringsform, og i nesten alle dyr i form av triglyserider lagrer bare noen få fisker energi på lang sikt i voks , for eksempel med Escolar . De fleste dyr har celler (adipocytter) som er spesialiserte i lagring av fett, mens noen fisk lagrer energien i muskelvev eller i leveren.

mage

I magen bryter gastriske lipaser fett ned i mono- og diglyserider. Selv om disse lipasene har et pH- optimum på 5-7, fungerer de også veldig effektivt i det sterkt sure området i magen; imidlertid er andelen av den totale esterspaltingen lav på rundt 15%.

Tynntarm

I tynntarmen bryter lipase i bukspyttkjertelen fettene hovedsakelig ned i β-monoglyserider. I tillegg til fett, bryter karboksylesteraser og gallsaltaktiverte lipaser også kolesterolestere og β-monoglyserider fullstendig ned i fettsyrer og den respektive alkoholen.

Adipocytter

Fettvevet fungerer som kroppens eget fettdepot for energileveranse. Om nødvendig brytes triglyserider ned i glyserin og fettsyrer via en lipolytisk kaskade. Det hastighetsbestemmende enzymet er adipocyttriglyseridlipase ( ATGL ). Dette deler først den første fettsyren fra triglyseridet. I det andre trinnet blir det dannede diglyseridet delt av den hormonsensitive lipasen ( HSL ), som igjen frigjør en fettsyre, men denne gangen med dannelsen av et monoglyserid. I det siste trinnet spalter monoglyseridlipasen ( MGL ) monoglyseridet og frigjør den siste fettsyren og glyserinet. Kolesterol og retinylestere som også er tilstede i fettvev brytes ned av HSL med frigjøring av fettsyrer.

Aktivering og inhibering

Kontrollen av lipolyse er nært knyttet til reguleringen av blodsukkernivået , da glukagon øker fettnedbrytning på den ene siden, men insulin hemmer det. Frigjøring av adrenalin , noradrenalin og andre fenylalkylaminer samt kortisol aktiverer lipolyse. Mange medikamenter med såkalte sympatomimetiske effekter, dvs. H. stimulerende effekt på det vegetative nervesystemet , virker på fettnedbrytning, hvorved effekten i de to forskjellige gruppene av sympatomimetika er motsatt (se liste). Prostaglandiner , nikotinsyre og betablokkere hemmer lipolyse.

Aktivering av lipolyse skjer gjennom

Inhibering av lipolyse skjer gjennom

Lipolyse i mat

Lipider så vel som enzymer som bryter dem ned, finnes i mange matvarer som melk og meieriprodukter , oljefrø , korn , frukt og grønnsaker . Det er derfor lipolyse også foregår her, noe som er uønsket i de fleste matvarer. Ved produksjon av ost og rå pølser er disse prosessene noen ganger ønskelige. I tillegg til mono- og diestere av glyserin , dannes kort- og mellomkjedede fettsyrer som påvirker smaken og lukten av maten negativt, for eksempel den illeluktende smørsyre . Denne nedbrytningen blir referert til som fettforringelse , hvorved de dannede fettsyrene også kan oksideres til lipidperoksider når de utsettes for luft . Når maten varmes opp, endres lipasene strukturelt ved denaturering og inaktiveres dermed. Denne prosessen brukes for å bevare melk, for eksempel ( ultrahøy temperatur ).

litteratur

  • AK Lehninger: Biokjemi. 3. Utgave. Springer, 2001, ISBN 3-540-41813-X .
  • G. Löffler, PE Petrides, PC Heinrich: Biochemistry & Pathobiochemistry. 8. utgave. Springer, Heidelberg 2006, ISBN 3-540-32680-4 .

Individuelle bevis

  1. ^ A b Science Online Lexica: Innføring i lipolyse i ernæringsleksikonet. Hentet 18. november 2009.
  2. ^ Heinrich Kasper: Ernæringsmedisin og diett. "Elsevier, Urban & FischerVerlag", 2014, ISBN 978-3-437-16833-8 .
  3. ^ A b Michael I. Gurr: Lipid Biochemistry. John Wiley & Sons, 2008, ISBN 978-1-405-17270-7 , s. 93.
  4. ^ G. Löffler, PE Petrides, PC Heinrich: Biochemie & Pathobiochemie. 8. utgave. Springer, Heidelberg 2006, ISBN 3-540-32680-4 , s. 1057.
  5. ^ G. Löffler, PE Petrides, PC Heinrich: Biochemie & Pathobiochemie. 8. utgave. Springer, Heidelberg 2006, ISBN 3-540-32680-4 , s. 393-395.
  6. ^ R. Zechner, PC Kienesberger, G. Haemmerle, R. Zimmermann, A. Lass: Fett triglyserid lipase og lipolytisk katabolisme i cellulære fettlagre. I: J Lipid Res. 50 (1), jan 2009, s. 3-21.
  7. ^ R. Zimmermann, JG Strauss, G. Haemmerle, G. Schoiswohl, R. Birner-Gruenberger, M. Riederer, A. Lass, G. Neuberger, F. Eisenhaber, A. Hermetter, R. Zechner: Fat mobilisering i fett vev fremmes av fettriglyseridlipase. I: Vitenskap . 306 (5700), 19. november 2004, s. 1383-1386.
  8. ↑ K. Strøm, TE Gundersen, O. Hansson, S. Lucas, C. Fernandez, R. Blomhoff, C. Holm: hormonsensitive lipase (HSL) er også en retinylester hydrolase: bevis fra mus som manglet HSL. I: FASEB J . 23 (7), jul 2009, s. 2307-2316.

weblenker

Wikibooks: Triacylglycerol Breakdown  - Learning and Teaching Materials