Tlenowa przemiana pirogronianu

to estry kwasów tłuszczowych i alkoholu trójhydroksylowego - glicerolu. Właściwości tłuszczów zależą od rodzaju kwasów tłuszczowych w nich związanych. Charakterystyczna cechą kw. Tłuszczowych jest długi łańcuch alifatyczny, nadający im charakter hydrofobowy, oraz 1 gr. Karboksylową.

są nierozpuszczalne w wodzie, a rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych. Czyste tłuszcze są substancjami bezbarwnymi i bezwonnymi. Rozróżniamy tłuszcze :

-ciekłe, w skład których wchodzą glicerydy wyższych nienasyconych kwasów tłuszczowych. np.tran, oleje roślinne-stale, w skład których wchodzą glicerydy wyższych nasyconych kwasów tłuszczowych, np. łój , sadło.

Tłuszcze proste stanowią materiał, zapasowy organizmu zlokalizowany w tkance tłuszczowej, a tłuszcze złożone są składnikami błon komórkowych , które warunkują ich sprawne działanie. Spełniają w organizmie rolę amortyzatorów łagodzących wstrząsy narządów wewnętrznych (np. gałki ocznej, nerek) przy gwałtownych ruchach ciała, oraz stanowią izolację cieplną.

tłuszcze właściwe najczęściej trawione są pod postacią trójglicerydów. Proces trawienia dokonuje się głównie w dwunastnicy i katalizowany jest przez lipazę trzustki. Lipaza jest rozpuszczalna w wodzie., lecz jej substraty nie. Dlatego enzym ten może atakować wyłącznie cząsteczki dostępne na powierzchni masy tłuszczu . Sole żółciowe zmniejszają napięcie powierzchniowe emulgując wielkie krople tłuszczu do postaci drobnych kropelek. Zwiększa to znacznie powierzchnie tłuszczu eksponowaną na działanie lipazy, co przyspiesza tempo trawienia. Warunki panujące w jelicie nie stwarzają optymalnego środowiska dla całkowitej tłuszczów do glicerolu i kwasów tłuszczowych. Wśród produktów trawienia tłuszczów są także monoglicerydy i diglicerydy. Część tłuszczu pozostaje nie strawiona, w postaci trójglicerydów, z których pewna ilość jest wchłaniana do krwi w takiej formie.

Lipoproteiny- to białka zawierające w swym składzie lipidy, są. elementami składowymi błon cytoplazmatycznych, a także wchodzą w skład L i B globulin osocza krwi. Biorą udział w transporcie trójglicerydu i cholesterolu.

—lipoproteiny o niskiej gęstości (LDL) - zawierają znaczna ilość cholesterolu i odpowiadają za odkładanie się cholesterolu w naczyniach tętniczych .

Enzymy lipolityczne- to lipazy i fosfolipazy, które są pochodzenia trzustkowego , nie rozpuszcaja się w tłuszczach , ale rozpuszczają się w wodzie i dlatego działają na powierzchni tłuszczów . Działają one na wiązania estrowe najłatwiej dostępne , czyli wiązania zewnętrzne. Przy środkowym atomie węgla wiązania są trudno dostępne. W wyniku działania tych enzymów powstają : monogicerol (-z zestryfikowanym ciągle środkowym wiązaniem) i wolne kwasy tłuszczowe

Rola karnityny w transporcie kwasów tłuszczowych z cytoplazmy do mitochondrium- rozkład kwasów tłuszczowych jest procesem tlenowym i przebiega w mitochondriach. Poprzedza je aktywacja, I etap przemiany kwasów tłuszczowych, która zachodzi w cytoplazmie. Polega ona na połączeniu reszty acetylowej kwasu tłuszczowego koenzymem A. Reakcja ta zachodząca w 2 etapach jest katalizowana przez enzymy z grupy tiokinaz. Zlokalizowane na zewnętrznej stronie błony mitochondrialnej. Wewnętrzna błona mitochondrialna jest nieprzepuszczalna dla rzet acetylowych wolnych, jak i połączonych z koenzymem A. Aby pokonać ta przeszkodę, istnieje specyficzny układ enzymatyczny, który za pomocą karnityny transportuje reszty acetylowi do wewnątrz mitochondiów. Podawanie karnityny w diecie jest korzystne, gdyż powoduje stałe utrzymanie się stężenia tego związku oraz dodatni wpływa transport grup arylowych przez błonę mitochondrialną.

obejmuje kolejno 4 następujące po sobie reakcje mające charakter cyklu. Za każdym przebiegiem cyklu łańcuchów. Tłuszczowych zostaje skrócony o dwa atomy węgla tj odłączone zostają COOH i węgiel α a przy węglu β powstaje COOH. Jednostka 2-węglowa odłącza się przy tym w postaci CH3CO-S-CoA

Połączenie acetyloCoA nie przenikają przez błonę mitochondrialna. KW. Tłuszczowe dostają się do mitochondrium prawdopodobnie w postaci związanej estrowo z pochodną trójmetyloaminy, zwana karnityna. Karnityna wiąże acyl z acylo-S-CoA za pośrednictwem gr. OH z zachowaniem wysoko energetycznego wiązania:

Prekursorem syntezy kwasów tłuszczowych jest acetylo COA który wchodzi na szlak syntezy przy współudziale ATP i CO2. W skutek karboksylacji (dołączenia COOH) powstaje reszta kw. HOOC-CH2-COOH połączona wiązaniem tioestrowm z CoA czyli malanylo-CoA. Reakcję katalizuje karboksylaza acetyloCoA z klasy ligaz, której grupa prostetyczna biotyna. Synteza kw. Tł. Odbywa się przez sukcesywne dodawanie podjednostek dwu węglowych do malanylo-CoA. Proces ma charakter cykliczny. Składa się z 7 reakcji których kolejny przebieg powoduje wydłużenie łańcucha o kolejne 2 grupy CH2 za każdym obrotem cyklu.

Cykl jest katalizowany przez 7 enzymów wchodzących w skład wieloenzymatycznego kompleksu 7 lub 8-krotne powtórzenie cyklu powoduje stworzenie kwasu palamitynowego względnie stearynowego. Kompleks wieloenzymatyczny syntezy działa w cytoplazmie.

Dalsze przedłużenie łańcucha może być kontynuowane w mitochondriach. Karnityna wiąże acyl z acylo-S CoA za pośrednictwem grup OH z zachowaniem wysoko energetycznego wiązania. Proces biosyntezy tłuszczy i β-oksydacji są odgrodzone barierą błony mitochondrialnej lecz mogą się komunikować za pośrednictwem acylokarnityny.