Biochemia

Część II

Budowa i podział tłuszczów



Grupa związków organicznych o

różnorodnej budowie i wspólnej właściwości

– nierozpuszczalność w wodzie, a

rozpuszczalność w rozpuszczalnikach

organicznych (benzen, eter, aceton)



W organizmie człowieka



Składnik budowy



Materiał energetyczny



Rozpuszczalnik dla witamin rozpuszczalnych w

tłuszczach (A, D, E, K)

Budowa i podział tłuszczów

(c.d.)



Tłuszcze proste zawierają pierwiastki: węgiel, wodór, tlen

(C, H. 0). Tłuszcze złożone oprócz wymienionych

pierwiastków mają w swoim składzie fosfor, czasem azot

lub siarkę.



Glicerol może tworzyć estry z jedną, dwiema i trzema

cząsteczkami



kwasu tłuszczowego, dając:



monogliceryd (monoacyloglicerol),



digliceryd (diacyloglicerol),



trigliceryd (triacyloglicerol).



Nazwy glicerydów w nawiasie odpowiadają terminologii

Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC)

oraz Międzynarodowej Unii Biochemicznej.



Glicerol łączy się z kwasami tłuszczowymi wiązaniem

estrowym.

Budowa i podział tłuszczów

(c.d.)

Podział lipidów

Kwasy tłuszczowe



Kwasy tłuszczowe zarówno w organizmie

człowieka, jak i w naturalnych tłuszczach,

występują w formie zestryfikowanej.



Wolne kwasy tłuszczowe znajdują się tylko

w surowicy krwi. Są luźno związane z

albuminami.



Obok glukozy są głównym materiałem

energetycznym, spalanym w komórkach.

Ich okres półtrwania wynosi kilka minut.



Większość kwasów tłuszczowych znajduje

się w triglicerydach, fosfolipidach i estrach

cholesterolu.

Kwasy tłuszczowe

Kwasy tłuszczowe (c.d.)



Triglicerydy znajdujące się w ustroju pochodzą z pożywienia

oraz syntezy endogennej.



Synteza ich zachodzi głównie w wątrobie, tkance

tłuszczowej podskórnej, błonie śluzowej jelita cienkiego,

gruczole sutkowym. Związkami wyjściowymi są: a-

giicerofosforan, który powstaje z glukozy w procesie

glikolizy oraz kwasy tłuszczowe zaktywowane koenzymem

A (acylo—CoA).



Glicerofosforan przyjmuje dwie reszty kwasowe, tworząc

kwas fosfatydowy. Ten etap syntezy katalizuje enzym

acylotransferaza glicerofosforanowa.



Kwas fosfatydowy odrzuca resztę fosforanową pod

wpływem enzymu fosfatazy i staje się diglicerydem.



Następnie digliceryd przyjmuje trzecią resztę kwasową

przechodząc w trigliceryd.

Kwasy tłuszczowe (c.d.)



Do kwasów tłuszczowych zalicza się kwasy

organiczne,prawie wyłącznie o prostych łańcuchach,

monokarboksylowych, czyli z jedną grupą COOH. Kwasy te

zbudowane są z węgla, wodoru i tlenu



Liczba cząstek węgla w kwasach tłuszczowych wynosi 4—

26. Zawierają stale parzystą liczbę atomów węgla,

ponieważ synteza ich zachodzi poprzez kondensację

dwuwęglowych reszt kwasu octowego.



Zależnie od długości łańcucha dzieli się je na:



•

krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe SCFA (short chain

fatty acidsl



- do 6 atomów węgla w cząsteczce,



•

średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe w MCT (medium

chain triglicerydes) — 10 - 12 atomów węgla,



•

długołańcuchowe kwasy tłuszczowe w LCT (long chain

triglicerydes) — 14 i więcej atomów węgla.

Kwasy tłuszczowe (c.d.)



Łańcuch węglowy może być nasycony (gdy

brak podwójnych wiązań między węglami) lub

nienasycony (gdy liczba wiązań podwójnych

między węglami wynosi od 1 do 6).



Tak, więc poszczególne kwasy różnią się

między sobą długością łańcucha, liczbą i

położeniem podwójnych wiązań.



Kwasy o jednym podwójnym wiązaniu należą

do jednonienasyconych, o dwóch i więcej

podwójnych wiązaniach do

wielonienasyconych.

Kwasy tłuszczowe (c.d.)



Długołańcuchowe, wielonienasycone kwasy tłuszczowe

oznaczone są skrótem PUFA (Polyunsaturated Fatty Acid).

Zalicza się do nich niezbędne nienasycone kwasy

tłuszczowe (NNKT) — są to związki egzogenne, czyli muszą

być dostarczane z pożywieniem. Niezbędne nienasycone

kwasy tłuszczowe należą do dwóch rodzin n-6 i n-3 (lub

omega 6 i omega 3).



Do rodziny kwasu linolowego n-6 zaliczamy kwasy: linolowy,



-linolenowy, arachidonowy i dokozapentaenowy. W

kwasach tych pierwsze podwójne wiązanie występuje przy

szóstym węglu licząc od grupy metylowej 1(CH

). Z kwasu

linolowego, dostarczonego z pożywieniem w organizmie

człowieka mogą być syntetyzowane pozostałe kwasy z tej

samej rodziny



-linolenowy, arachidonowy).

Kwasy tłuszczowe (c.d.)



Rodzina kwasu



-linolenowego n-3 zawiera oprócz

kwasu



-linolenowego kwasy: eikozapentaenowy

(EPA) i dokozaheksaenowy (DHA). Kwasy te mają

pierwsze podwójne wiązanie przy węglu 3 licząc

od grupy CH

. Kwasy dokozaheksaenowy i

eikozapentaenowy mogą być syntetyzowane w

ustroju człowieka z kwasu



-linolenowego.



Większość kwasów jednonienasyconych o jednym

podwójnym wiązaniu, są: oleinowy, elaidynowy,

erukowy, nerwonowy zalicza się do rodziny n-9.

Oznacza to, że wiązanie podwójne jest między 9 a

10 atomem węgla kwasu tłuszczowego.

Przemiana tłuszczów

prostych



W enterocytach komórkach nabłonka jelitowego

— synteza może za chodzić bezpośrednio z.

monoglicerydów dzięki enzymowi —

acylotransferazie monoacyloglicerolowej.



Do syntezy triglicerydów potrzebna jest energia z

ATP. Triglicerydy magazynują przede wszystkim

komórki tkanki tłuszczowej — adypocyty. Komórki

te uwalniają kwasy tłuszczowe do krwi.



Jeżeli synteza przebiega w wątrobie lub błonie

śluzowej jelita cienkiego to triglicerydy

przenoszone są do tkanki tłuszczowej przez

lipoproteiny.

Przemiana tłuszczów

prostych



Liczba adypocytów może się zwiększać w okresie

wzrostu młodego organizmu z powodu przekarmiania.



Liczba namnożonych komórek tłuszczowych pozostaje

przez całe życie, tak samo mogą one tylko zmniejszać

swoją objętość.



Triglicerydy są materiałem zapasowym gromadzonym

w tkance podskórnej, natomiast wolne kwasy

tłuszczowe zaopatrują organizm w energię. Wolne

kwasy tłuszczowe są głównym substratem do

utleniania, czyli spalania w komórce.



Lipoliza (hydroliza) jest to degradacja triglicerydów do

kwasów tłuszczowych i glicerolu. Uwolnione kwasy

tłuszczowe z tkanki podskórnej z triglicerydów

przechodzą do krwi, w której są transportowane są na

albuminach.

Przemiana tłuszczów

prostych



Z krwi przenoszone są do różnych tkanek,

gdzie zostają utlenione do CO

i H

O, dając

energię.



Proces Iipolizy zachodzi pod wpływem

enzymów lipazy triacyloglicerolowej i

monoacyloglicerolowej. Regulowany jest on

hormonalnie.



Degradację triglicerydów nasilają stresy

(poprzez zwiększone wytwarzanie adrenaliny i

noradrenaliny), głodzenie, ciężka praca

fizyczna.



Insulina hamuje lipolizę, natomiast zwiększa

lipogenezę, czyli syntezę triglicerydów

Spirala kwasów

tłuszczowych

Niezbędne nienasycone kwasy

tłuszczowe



Wielonienasycone kwasy tłuszczowe z rodziny n-6: linolowy,

arachidonowy,



—linolenowy, których źródłem są oleje:

słonecznikowy, sojowy, kokosowy, kukurydziany, z pestek

winogron, z kiełków pszenicy, obniżają stężenie cholesterolu

całkowitego i frakcję LDL lipoprotein.



Kwasy tłuszczowe z rodziny n-3: a-linolenowy,

eikozapentaenowy, dokozaheksaenowy obniżają stężenie

triglicerydów, hamują powstawanie zakrzepów w

naczyniach wieńcowych i mózgowych, obniżają ciśnienie

krwi, zapobiegają arytmii serca.



Kwas



-linolenowy w znacznych ilościach występuje w oleju

sojowym, rzepakowym, oleju z kiełków pszenicy,

kukurydzianym, natomiast bogate w kwas

eikozapentaenowy i dokozaheksaenowy są tłuszcze ryb

(makrele, pikling, śledzie) i ssaków morskich.

Niezbędne nienasycone kwasy

tłuszczowe (c.d.)



NNKT zwiększają przepływ krwi przez naczynia

wieńcowe, a więc zapobiegają miażdżycy, zawałom,

udarom mózgu (głównie n-3).



Są konieczne do prawidłowego wzrostu dzieci i

młodzieży oraz utrzymania zdrowia w wieku dojrzałym.



Są integralnymi składnikami tkanek, wchodzą w skład

fosfolipidów (występują przy węglu beta), budujących

błony biologiczne.



Z wielonienasyconych kwasów tłuszczowych w wyniku

enzymatycznego rozpadu powstają biologicznie

czynne związki, tzw. eikozanoidy. Zalicza się do nich:

prostaglandyny, prostacykliny, tromboksany,

leukotrieny.

Niezbędne nienasycone kwasy

tłuszczowe (c.d.)



Eikozanoidy pełnią rolę miejscowych

hormonów o wielorakim działaniu.



Biorą udział: w regulowaniu czynności układu

sercowo-naczyniowego, w regulacji krzepnięcia

krwi, ciśnienia tętniczego, funkcji ośrodkowego

i obwodowego układu nerwowego, przewodu

pokarmowego, układu oddechowego, nerek i

narządów rozrodczych.



Wielonienasycone kwasy tłuszczowe wpływają

na zwiększone wydalanie cholesterolu z żółcią,

zapobiegając tworzeniu się kamieni

żółciowych.

Niezbędne nienasycone kwasy

tłuszczowe (c.d.)



Niedobór NNKT powoduje:



zahamowanie wzrostu,



zmiany skórne (skóra sucha, cienka, łuszcząca

się, odbarwiona, przepuszczalna),



zmniejszone wydzielanie gruczołów łojowych,



niedobór płytek krwi (trombocytopenia),



upośledzenie czynności fizjologicznych nerek,

wątroby, serca oraz innych narządów i tkanek,



nadciśnienie,



bezpłodność,



zmniejszenie syntezy prostaglandyn,



zwiększenie podatności na infekcje.

Niezbędne nienasycone kwasy

tłuszczowe (c.d.)



Nadmiar NNKT może wywołać niepożądane

skutki.



Nadmiar kwasów z rodziny n-3 w pożywieniu

może prowadzić do skazy krwotocznej

(trombocytemii), do zmian degeneracyjnych

niektórych tkanek, infekcji, a nawet cukrzycy.



Stwierdzono, że nadmiar wolnych kwasów

tłuszczowych (linolenowego, arachidonowego)

hamuje transformację limfocytów, blokując w

ten sposób odpowiedź immunologiczną.



Zmniejsza również odporność na choroby

zakaźne i opóźnia gojenie się ran.

Izomeria tłuszczów



W kwasach tłuszczowych występujących w

tłuszczach pokarmowych najczęściej spotykaną

konfiguracją wiązań podwójnych jest konfiguracja

cis. Oznacza to, że rodniki w stosunku do osi

wiązania podwójnego są po tej samej stronie

wiązania. Jeśli rodniki znajdują się po przeciwnych

stronach, to mamy do czynienia z izomerem typu

trans.

Izomeria tłuszczów



Kwasy tłuszczowe ulegają izomeryzacji podczas procesów

technologicznych. W czasie katalitycznego uwodornienia

wiązań podwójnych (produkcja margaryn) zachodzi

przekształcenie nienasyconych kwasów tłuszczowych w

nasycone.



Podczas tego procesu mogą powstać nienasycone kwasy z

jednym lub kilkoma wiązaniami podwójnymi o nietypowej

konfiguracji - trans albo może nastąpić zmiana

rozmieszczenia wiązań podwójnych w łańcuchu

nienasyconych kwasów tłuszczowych.



Głównym źródłem izomerów trans są częściowo

uwodornione tłuszcze: margaryny, tłuszcze piekarskie,

kuchenne. Kwasy typu trans występują także w niewielkich

ilościach w maśle, mleku, serach, wołowinie, baraninie.

Izomeria tłuszczów (c.d.)



Formy trans zalicza się do tej samej grupy co

kwasy nasycone, bowiem tracą swoistą rolę

biologiczną, stają się tylko źródłem energii.



Uważa się, że izomery trans podnoszą w

organizmie człowieka stężenie cholesterolu LDL w

takim samym stopniu, jak nasycone kwasy

tłuszczowe.



A jednocześnie obniżają stężenie „dobrego”

cholesterolu HDL, a więc zwiększają ryzyko

zachorowania na chorobę wieńcową.



Niekorzystne działanie obserwuje się dopiero

wtedy, gdy stężenie ich w diecie przekracza 6%

energii. W przeciętnej diecie ilość izomerów trans

nie przekracza 2% energii.

Woski



Należą do lipidów prostych - są to estry wyższych kwasów

tłuszczowych i długołańcuchowych jednowodorotlenowych

alkoholi. Przeważnie są to kwasy nasycone o parzystej liczbie

atomów węgla, począwszy od kwasu palmitynowego C

kwasów zawierających 36 węgli. Kwasy tłuszczowe mają taką

samą liczbę atomów węgla jak zestryfikowany alkohol, np.:



•

wosk pszczeli •- mirycyna C

OH —• jest estrem kwasu

palmitynowego i alkoholu mirycylowego, służy do budowy

gniazd,



•

wosk wieloryba olbrok (z wosku z czaszki wieloryba

wyizolowano ester kwasu palmitynowego i alkoholu

cetylowego),



•

wosk z wełny owczej lanolina.



Woski spełniają rolę ochronną dla tkanek, zwłaszcza liści i

owoców. Chronią przed wysychaniem, drobnoustrojami,

nadmiernym wpływem wilgoci.

Tłuszcze złożone



Tłuszcze złożone oprócz glicerolu i kwasów tłuszczowych

zawierają inne związki, np. kwas fosforowy w fosfolipidach,

galaktozę w cerebrozydach (galaktolipidach).



[)o tłuszczów złożonych należą:



•

fosfolipidy,



•

glikolipidy,



•

inne lipidy, jak: sulfolipidy, aminolipidy.



Są estrami glicerolu lub sfingozyny z kwasem fosforowym i

kwasami tłuszczowymi. Kwas fosforowy łączy się przez

grupy OH z alkoholem (glicerolem lub stingozyną) i

komponentą azotową: choliną, kolaminą, seryną. oleinowy,

linolowy, linolenowy.



W organizmie człowieka wśród fosfolipidów wyróżnia się

dwie zasadnicze grupy: glicerofosfatydy i sfingolipidy

(sfingomieliny).

Tłuszcze złożone

Fosfolipidy



Fosfolipidy są głównym elementem strukturalnym błon

komórkowych i subkomórkowych ( mitochondrialnych,

jądrowych, mikrosomów). Bardzo dużo znajduje się ich w

tkance nerwowej. W szarej substancji mózgu stanowią około

30% suchej masy. Występują również: w wątrobie, trzustce,

mięśniu sercowym, w surfaktancie pęcherzyków płucnych

(substancji zmniejszającej napięcie powierzchniowe płuc).



Lecytyny uzyskane z soi hamują rozwój miażdżycy. W

blaszkach miażdżycowych obserwuje się małą zawartość

lecytyn, kefalin, dużą natomiast sfingomielin.



Lecytyna występuje w tkankach roślinnych i zwierzęcych.

Większe ilości zawarte są w tkance nerwowej, mózgu,

wątrobie, żółtku jaj, nasionach soi.



Lecytyny zmniejszają napięcie powierzchniowe i stabilizują

emulsję typu tłuszcz—woda.



Fosfolipidy zawierające serynę odgrywają istotną rolę w

procesie krzepnięcia krwi.



Sfingomieliny wchodzą w skład osłonek mielinowych,

włókien nerwowych.

Glikolipidy



Są ważnym składnikiem tkanki nerwowej i błon

komórkowych.



Należą do tłuszczów złożonych. Zawierają:



•

alkohol — sfingozynę,



•

resztę cukrową (galaktozę, glukozę oligosacharydy lub

pochodne cukrów),



•

kwas tłuszczowy.



Najbardziej rozpowszechnione są glikosfingolipidy, głównie:

cerebrozydy i gangliozydy.



Cerebrozydy składają się z cukru (galaktozy, glukozy, itd.),

sfingozyny i kwasów tłuszczowych — przeważnie o 24

węglach w łańcuchu.



Gangliozydy zawierają bardziej skomplikowaną resztę

cukrową i kwas sjalowy (N-acetyloneuraminowy). Stanowią

około 4% substancji szarej mózgu. Występują także w

śledzionie.

Glikolipidy (c.d.)



Glikolipidy poza tkanką nerwową

(mózgiem)



są szeroko rozpowszechnione we

wszystkich tkankach organizmu. Znajdują

się głównie w zewnętrznej warstwie błony

plazmatycznej komórki. Przypisuje się im

ważną rolę immunologiczną, ponieważ są

istotnym składnikiem antygenów błony

komórkowej. Biorą udział w budowie

miejsc receptorowych błony komórkowej.

Lipoproteiny



Są to kompleksy lipidów (triglicerydów,

fosfolipidów, cholesterolu - w postaci

zestryfikowanej i wolnej) z białkami.



Występują w osoczu krwi.



Rola ich polega na transportowaniu

nierozpuszczalnych w wodzie lipidów.



Lipidy — kropelki tłuszczu, otaczane są w

osoczu krwi warstwą białka. Dzięki temu

utrzymują się w roztworze wodnym

(osoczu) w postaci emulsji.

Podział lipoprotein



Frakcje liproteidów:



chylomikrony



lipoproteiny o bardzo małej gęstości —

VLDL,



lipoproteiny o pośredniej gęstości - IDL



lipoproteiny o małej gęstości – LDL (tzw.

zły cholesterol),



lipoproteiny o dużej gęstości - HDL,

(tzw. dobry cholesterol).

Chylomikrony



Chylomikrony — są to największe kompleksy lipoproteinowe

o bardzo małej gęstości (około 0,95 g/mI) o rozmiarach od

75 nm do 1200 nm. Zawierają około 98% lipidów, w tym do

90% triglicerydów.



Po spożyciu pokarmu obfitującego w tłuszcze, po 1 - 2

godzinach ilość chylomikronów w osoczu krwi znacznie

wzrasta osocze ma wtedy „mleczny” wygląd.



Rola chylornikronów polega na transportowaniu tłuszczu z

jelit do tkanek obwodowych.



Zależnie od potrzeb organizmu pewna część odkładana

jest w postaci tkanki tłuszczowej, a część ulega hydrolizie

do glicerolu i kwasów tłuszczowych.



Związki te ulegają rozkładowi dwuwęglowych fragmentów

(acetylo –CoA), które wykorzystywane są w organizmie w

procesów syntezy lub spalaniu w cyklu Krebsa do CO

i H

dając energię.

Lipoproteiny VLDL



Lipoproteiny VLDL(very low density lipoproteins)

są to duże cząstki o średnicy 30-80 nm, o bardzo

małej gęstości (0,95 – 1,006 g/ml). Syntetyzowane

są w wątrobie. W lipoproleinach tych 90 - 95%

stanowią lipidy, a w tym ponad połowę

triglicerydy.



Lipoproteiny transportują tłuszcze z wątroby do

tkanek, przede wszystkim do tkanki tłuszczowej.

VLDL po hydrolizie części triglicerydów przechodzą

w lipoproteiny IDL.



Hydroliza triglicerydów VLDL zachodzi pod

wpływem enzymu lipazy lipoproteinowej,

wytwarzanej przez ściany naczyń krwionośnych.

Lipoproteiny IDL



Lipoproteiny IDL (intermediate density

lipoproteins) są pośredniej gęstości (1,006 –

1,019 g/ml) i przekroju cząsteczki 25 —35 nm.



Zawierają 80—85% lipidów i 15—20%

apolipoprotein (białek wchodzących w skład

lipoprotein syntetyzowanych w wątrobie i

komórkach błony śluzowej jelita -

enterocytach).



Powstają z lipoprotein VLDL, są przekształcane

w miażdżycorodną frakcję LDL.

Lipoproteiny LDL



Lipoproteiny LDL (low density

lipoproteins) o małej gęstości (1,019

—1.063 g/mI) i wielkości 20—25 nm.



Zawierają 75—80% lipidów, w tym

około 40% estrów cholesterolu.



Powstają w osoczu z IDL.



Transportują cholesterol z wątroby do

tkanek pozawątrobowych.



Są frakcją miażdżycorodną.

Lipoproteiny HDL



Lipoproteiny HDL (high density Iipoproteins) o

dużej gęstości (1,063—1,210 g/ml) i wielkości

cząsteczki 5—14 nm,



Zawierają w swoim składzie około 50% białek

i około 50% lipidów.



Dzięki fosfolipidom — lecytynom,

„oczyszczają” tętnice z miażdżycorodnego

cholesterolu, przenosząc go do wątroby.



Im większe stężenie lipoprotein HDL w osoczu

krwi, tym mniejsze ryzyko rozwoju miażdżycy.

Skład lipoprotein surowicy

krwi

Sterole



Są to pochodne sterydów, mają charakter alkoholi

(zawierają grupę OH w cząsteczce). Występują wolno,

bądź są związane estrowo z kwasami tłuszczowymi.



Głównym sterolem zwierzęcym jest cholesterol. Jest on

szeroko rozpowszechniony we wszystkich komórkach

organizmu, zwłaszcza układu nerwowego, w osłonkach

włókien nerwowych, nadnerczach, skórze, w błonach

komórkowych i subkomórkowych, w lipoproteinach

osocza krwi oraz w żółci.



Związek ten syntetyzowany jest w organizmie

człowieka z aktywnego kwasu octowego (acetylo CoA),

a także przyjmowany jest w licznych pokarmach

zwierzęcych.



2/3 cholesterolu wytwarzane jest w wątrobie i w jelicie

Cholesterol (c.d.)



Cholesterol jest substratem w procesie

syntezy hormonów steroidowych (hormony

kory nadnerczy, hormony płciowe), kwasów

żółciowych oraz koprosterolu — końcowego

produktu przemiany cholesterolu usuwanego z

kałem.



W skórze jego metabolit (7-

dehydrocholesterol) pod wpływem promieni

ultrafioletowych ulega przemianie do witaminy

D, która transportowana jest do wątroby w

powiązaniu z białkiem transportującym DBP (D

binding protein)

Cholesterol (c.d.)



LDL przenoszą około 65% cholesterolu

zawartego we krwi. Cholesterol ten po

połączeniu z innymi substancjami odkłada się

w ścianach tętnic w postaci blaszek

miażdżycowych.



Lipoproteiny o dużej gęstości HDL przenoszą

około 20% cholesterolu we krwi.



Zawierają one lecytynę (w fosfoIipidach),

która działa jak detergent rozpuszcza

cholesterol w ścianie tętnic, przenosząc go do

wątroby.



W wątrobie z cholesterolu syntetyzowane są

kwasy żółciowe.

Cholesterol (c.d.)



Pożądane stężenie cholesterolu całkowitego w surowicy

ludzkiej na czczo powinno wynosić <5,2 mmol/l, tj. <200

mg/dl.



Wyższe stężenie cholesterolu stanowi zagrożenie rozwojem

miażdżycy.



Cholesterol odkłada się nie tylko w ścianach naczyń

krwionośnych, ale także w pęcherzyku żółciowym, w

przewodach żółciowych w postaci kamieni.



Organizm człowieka syntetyzuje codziennie 1 - 5 g

cholesterolu, z pożywienia pobiera około 0,3 —0,6 g i wydała z

żółcią około 1,3 g.



Natężenie biosyntezy cholesterolu ma istotne znaczenie dla

stanu zdrowia człowieka.



Wpływ stymulujący na syntezę cholesterolu zaobserwowano

przy diecie obfitującej w kwasy tłuszczowe nasycone (tłuszcze

zwierzęce), natomiast wpływ hamujący przejawiają kwasy

tłuszczowe nienasycone (tłuszcze roślinne).

Rola tłuszczu w organizmie

człowieka



Tłuszcze stanowią około 10— I 5% masy ciała u mężczyzn i

15—25% u kobiet.



Występują jako tłuszcz zapasowy — podskórny oraz

narządowy, ochraniający narządy wewnętrzne.



Tłuszcz podskórny zawiera głównie glicerydy proste, a w

tłuszczu narządowym obok glicerydów prostych znajdują się

fosfolipidy, glikolipidy, cholesterol.



Rola tłuszczów:



•

Obok węglowodanów są głównym źródłem energii. 1g

tłuszczu dostarcza 9 kcal (38kJ). Stanowią zapasowy

materiał energetyczny ustroju.



•

Dostarczają niezbędnych nienasyconych kwasów

tłuszczowych, których organizm nie jest w stanie sam

wyprodukować (kwas linolowy, (



—linolenowy).



•

Są źródłem witamin rozpuszczalnych w tłuszczach: A, D.

E, K.

Rola tłuszczu w organizmie

człowieka (c.d.)



Pełnią rolę strukturalną w ustroju — są materiałem

budulcowym wszystkich struktur błoniastych komórki.



Decydują o właściwościach błony komórkowej:

przepuszczalności, aktywności enzymatycznej,

właściwościach receptorowych.



Wchodzą w skład płynów ustrojowych.



Biorą udział w syntezie prostaglandyn, prostacyklin,

tromboksanów



—

związków o charakterze hormonów tkankowych o

różnorodnym działaniu, m.in. zapobiegają tworzeniu się

zakrzepów.



Są prekursorami syntezy hormonów steroidowych

(cholesterol) kory nadnerczy i hormonów płciowych.



Poprawiają walory smakowe potraw, podnoszą ich sytość

oraz wartość energetyczną.

Rola tłuszczu w organizmie

człowieka (c.d.)



Pomimo różnorodnej roli tłuszczów w organizmie człowieka,

nadmierne spożywanie ich nie jest wskazane, szczególnie

tłuszczów zwierzęcych o stałej konsystencji. Istnieje

zależność pomiędzy ilością i rodzajem spożywanego

tłuszczu a stanem zdrowia.



Nadmierna ilość tłuszczów zwierzęcych w diecie prowadzi

do otyłości i chorób rozwijających się na jej podłożu:



chorób układu krążenia,



cukrzycy dorosłych



nowotworów „tłuszczozależnych”. takich jak: rak okrężnicy,

odbytnicy, trzustki, piersi, jajnika. gruczołu krokowego.



Stwierdza się, że tłuszcze zwierzęce w pożywieniu mają

decydujący wpływ na stężenie cholesterolu w surowicy krwi

i automatycznie na rozwój zmian miażdżycowych w

naczyniach tętniczych, zwłaszcza wieńcowych.

Trawienie i wchłanianie

tłuszczów



Trawienie tłuszczów polega na stopniowym rozkładzie

triglicerydów do glicerolu i kwasów tłuszczowych.

Tłuszcze w przewodzie pokarmowym trawione są przez

enzymy zwane lipazami należące do klasy hydrolaz.



Lipazy rozszczepiają wiązania estrowe triglicerydów.

Trawienie tłuszczów rozpoczyna się w żołądku pod

wpływem Iipazy ślinowej i żołądkowej.



Zbyt kwaśne środowisko ogranicza działanie tych

enzymów i tylko niewielka część tłuszczu ulega

rozkładowi.



Pod wpływem lipazy ślinowej i żołądkowej w znacznym

stopniu hydrolizowany jest tłuszcz z mleka, który

zawiera kwasy tłuszczowe o krótkich i średniodługich

łańcuchach i jest dobrze zemulgowany.

Trawienie i wchłanianie

tłuszczów (c.d.)



Właściwe trawienie tłuszczów zachodzi w

dwunastnicy pod wpływem lipazy trzustkowej

i żółci. Żółć wytwarzana jest przez wątrobę,

lecz magazynowana w pęcherzyku żółciowym

i okresowo podczas trawienia pokarmu

wydalana do dwunastnicy.



Im więcej tłuszczu w diecie tym intensywniej

żółć jest produkowana. Żółć pełni w procesie

trawienia bardzo ważną rolę, gdyż aktywuje

enzymy trzustkowe, m.in. lipazę, emulguje

tłuszcz.

Trawienie i wchłanianie

tłuszczów (c.d.)



Proces emulgacji polega na rozdrobnieniu tłuszczu

na małe cząsteczki (o średnicy 0,5-1

)

zawieszone w wodzie.



Sole kwasów żółciowych w połączeniu z

cząsteczkami tłuszczu tworzą rozpuszczalne w

wodzie micele, umożliwiając działanie lipazy.



Lipaza trzustkowa hydrolizuje w triglicerydach,

zawierających długołańcuchowe kwasy

tłuszczowe, wiązania estrowe w pozycji 1 i 3. W

wyniku tego powstają 2-monoglicerydy i wolne

kwasy tłuszczowe. Lipaza wytwarzana jest w

postaci nieczynnej proenzymu, uczynniana jest w

środowisku zasadowym.

Trawienie i wchłanianie

tłuszczów (c.d.)



Mniej niż 1/4 spożytych tłuszczów całkowicie rozkładana

jest do glicerolu i kwasów tłuszczowych.



Głównymi produktami końcowymi trawienia tłuszczów są 2-

monoglicerydy.



W soku trzustkowym znajdują się też



fosfolipaza, która odczepia kwasy tłuszczowe od fosfolipidów



esteraza karboksylowa, która rozkłada estry cholesterolu

rozpuszczalne w wodzie i estry witamin rozpuszczalnych w

tłuszczach.



W soku jelitowym znajdują się



lipaza jelitowa wspomagająca działanie lipazy trzustkowej



fosfataza alkaliczna, która odczepia reszty fosforowe z

fosfolipidów.



Częściowo lub całkowicie rozłożone tłuszcze w procesie

hydrolizy wchłaniają się przez błonę komórek jelitowych.

Trawienie i wchłanianie

tłuszczów (c.d.)



Wchłanianie przebiega w dwojaki sposób:



•

Kwasy tłuszczowe o krótkich i średniodlugich

łańcuchach (do 10— 12 węgli) oraz glicerol

uwalniany w jelitach wchłaniają się z enterocytów

do krwi i żyłą wrotną przedostają się do wątroby.



•

Kwasy tłuszczowe o długim łańcuchu węglowym

(powyżej 12 węgli), cholesterol, monoglicerydy,

glicerol, przy udziale kwasów żółciowych tworzą

małe micele, zawieszone w wodzie, które

przenikają przez wpukloną błonę komórkową do

wnętrza enterocytów (pinocytoza).

Trawienie i wchłanianie

tłuszczów (c.d.)



W enterocytach następuje resynteza triglicerydów,

tworzą się chylomikrony i lipoproteiny VLDL.

Związki te uwalniane są do układu limfatycznego,

stąd przechodzą do krwiobiegu i dalej są

rozprowadzane tętnicami do tkanek.



Uwolnienie kwasów tłuszczowych z triglicerydów

zawartych w lipoproteinach zachodzi przy udziale

enzymu lipazy lipoproteinowej, wydzielanego przez

włosowate naczynia krwionośne.



Uwolnione kwasy tłuszczowe po przejściu przez

błonę komórki zostają katabolizowane, w celu

uzyskania energii, albo są wykorzystywane do

syntezy nowych związków lipidowych.

Metabolizm tłuszczów



Pierwszym etapem przemiany tłuszczów jest hydroliza

tłuszczu do glicerolu i kwasów tłuszczowych.



Zarówno glicerol, jak i kwasy tłuszczowe wykorzystywane są

jako źródło energii.



Glicerol wskutek fosforylacji (przyłączenia reszty kwasu

fosforowego z ATP przekształcany jest w aldehyd 3—

fosfoglicerynowy (PGAL) lub inny związek, który może zostać

włączony do glikolizy.



Kwasy tłuszczowe w połączeniu z albuminami

transportowane są przez krew do tkanek.



W tkance w cytoplazmie komórki - nasycony kwas tłuszczowy

jest przenoszony zostaje do mitochondrium, gdzie ulega

połączeniu z Co A tworząc zaktywowaną formę acylo—CoA.

W czasie utleniania dochodzi do degradacji kwasu przy węglu

beta, tzn. trzecim licząc od grupy karboksylowej (—COOH) i

odłączenia dwuwęglowego fragmentu w postaci acetylo—CoA

(zaktywowanego kwasu octowego).

Metabolizm tłuszczów (c.d.)



Proces utleniania zwany

—oksydacją przebiega wieloetapowo.

Aby cząsteczka kwasu uległa do końca utlenieniu cykl

odłączenia cząsteczki acetylowej powtarzany jest wielokrotnie i

zależy od długości łańcucha kwasu tłuszczowego.



Łańcuch kwasu tłuszczowego za każdym razem skraca się o

dwa atomy węgla, aż do całkowitego rozłożenia.



Acetylo—CoA po kondensacji z kwasem szczawiooctowym

zostaje spalony w cyklu kwasu cytrynowego do CO

i H

O .

Całkowite utlenienie kwasu palmitynowego do dwutlenku węgla

i wody daje 129 cząsteczek ATP. Powstała energia zużywana

jest do syntezy ATP z ADP. Z utleniania kwasów tłuszczowych

organizm czerpie około 40% energii. Proces ten najintensywniej

zachodzi w wątrobie, w mięśniu sercowym, w nerkach.

Spirala kwasów

tłuszczowych

Metabolizm tłuszczów (c.d.).



Jeśli w organizmie występuje mniejsze stężenie

szczawiooctanu, np. z powodu małej podaży w

diecie węglowodanów, oraz podczas głodzenia

przeważa rozkład kwasów tłuszczowych, spalanie

acetylo-CoA może być utrudnione.



Dochodzi wówczas do powstania tzw. ciał

ketonowych. Są to:



•

kwas acetooctowy powstały w mitochondriach na

skutek połączenia dwóch cząsteczek acetylo-CoA,



•

kwas

hydroksymasłowy wytworzony w wyniku

redukcji kwasu acetooctowego,



•

aceton powstający w procesie dekarboksylacji

acetooctanu pod wpływem działania

dekarboksylazy acetooctanowej.

Metabolizm tłuszczów (c.d.)



Acetooctan i kwas

-hydroksymasłowy powstają

głównie w wątrobie.



Rozprowadzane są do tkanek — mięśni szkieletowych

serca, nerek, nadnerczy, gdzie ulegają spalaniu .



Wątroba nie spala ciał ketonowych, mózg preferuje

glukozę.



Gdy brakuje glukozy w komórkach, np. w cukrzycy,

podczas głodzenia, przy dużym wysiłku fizycznym

dochodzi do nasilonej lipolizy tkanki tłuszczowej i

wzmożonej przemiany kwasów tłuszczowych w ciała

ketonowe.



Wątroba nie jest w stanie metabolizować powstałego

w nadmiernych ilościach acetooctanu, dochodzi do

kwasicy ketonowej i ketonurii.

Document Outline

Slide 1
Slide 2
Slide 3
Slide 4
Slide 5
Slide 6
Slide 7
Slide 8
Slide 9
Slide 10
Slide 11
Slide 12
Slide 13
Slide 14
Slide 15
Slide 16
Slide 17
Slide 18
Slide 19
Slide 20
Slide 21
Slide 22
Slide 23
Slide 24
Slide 25
Slide 26
Slide 27
Slide 28
Slide 29
Slide 30
Slide 31
Slide 32
Slide 33
Slide 34
Slide 35
Slide 36
Slide 37
Slide 38
Slide 39
Slide 40
Slide 41
Slide 42
Slide 43
Slide 44
Slide 45
Slide 46
Slide 47
Slide 48
Slide 49
Slide 50
Slide 51
Slide 52
Slide 53
Slide 54
Slide 55
Slide 56
Slide 57
Slide 58

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
# Biochemia cz II 07 2009
socjologia cz II
BADANIA DODATKOWE CZ II
Wykład 5 An wsk cz II
AUTOPREZENTACJA cz II Jak w
Biochemia cz 4
Podstawy Pedagogiki Specjalnej cz II oligo B
J Poreda Ewangelia zdrowia, cz II
mmgg, Studia PŁ, Ochrona Środowiska, Chemia, fizyczna, laborki, wszy, chemia fizyczna cz II sprawka
biochemia cz 1, Studia, 1-stopień, inżynierka, Ochrona Środowiska, Od Agaty
!Spis, ☆☆♠ Nauka dla Wszystkich Prawdziwych ∑ ξ ζ ω ∏ √¼½¾haslo nauka, hacking, Hack war, cz II
UE szczepienia i racjonalne stosowanie antybiotyków, Zdrowie publiczne, W. Leśnikowska - Ścigalska -
Dziady cz. II jako dramat, j.polski - gimnazjum
MIKROEKONOMIA cz.II
wskaźniki - zadania1, FIR UE Katowice, SEMESTR V, Analiza finansowa, Analiza finansowa1, Analiza fin

więcej podobnych podstron