Zsírsavak oxidációja: bevezetés TAG máj, szív, h.cs.izom, (zsírszövet) vér LPL kilomikron, VLDL FA FA FA-CoA mitokondrium albumin - FA FA-CoA HSL b-oxidáció Acetil-CoA TAG ATP termelés Ketontestek (májban, éhezéskor) zsírszövet

1. Zsírsavak aktivációja Acil-CoA szintetáz FA + ATP + CoA Acil-CoA + PPi + AMP DG 0’ = 0.9 kJ/mol 1., FA + ATP FA-AMP + PPi 2., FA-AMP + CoA Acil-CoA + AMP pirofoszfatáz PPi 2 Pi DG 0’ = -33.4 kJ/mol Lokalizáció: mitokondrium külső membrán, (ER, peroxiszóma)

2. Acil-CoA transzportja a mitokondriumba ATP + CoA AMP + PPi FA Acil-CoA külső Acil-CoA szintetáz Karnitin-acil transzferáz I Acil-CoA Karnitin Acil-karnitin CoA belső Karnitin-acilkarnitin transzlokáz Karnitin-acil transzferáz II Acil-CoA Karnitin Acil-karnitin Karnitin CoA

3. Reakciók: egy ciklus = négy reakció Acil-CoA Acil-CoA dehidrogenáz D2-transz-enoil-CoA Enoil-CoA hidratáz L-b-hidroxiacil-CoA b-hidroxi-acil-CoA dehidrogenáz b-ketoacil-CoA b-ketotioláz Acil-CoA Acetil-CoA

Variációk a zsírsavak oxidációjára : páratlan C atomszámú zsírsavak • utolsó ciklusban propionil-CoA keletkezik acetil-CoA helyett karboxiláz, biotin epimeráz propionil-CoA L-metil-malonil-CoA metil-malonil-CoA ATP + HCO3- ADP mutáz, B12 vitamin citrát-kör szukcinil-CoA *a lipidekből a propionilCoA és a glicerol komponensekből lehet csak glukóz

Zsírsav oxidáció szabályozása lipogén sejtekben koordinált a zsírsavszintézis szabályozásával vér máj albumin - FA TAG glicerin-3-P FA FA FA-CoA Malonil-CoA mitokondrium LPL TAG ACC FA-CoA HSL Acetil-CoA b-oxidáció kilomikron, VLDL Acetil-CoA TAG zsírszövet ATP termelés Ketontestek (májban, éhezéskor)

Acetil-CoA karboxiláz Koenzim: biotin E - biotin + HCO3- + ATP E - biotin -COO- + ADP + Pi E - biotin -COO- + acetil-CoA E - biotin + malonil-CoA Izoenzimek: ACCa : máj, zsírszövet, emlő; citoplazma; zsírsavszintézis ACCb : szívizom, h.cs.izom; mitokondrium ; b-oxidáció külső membrán szabályozása

acetil-CoA karboxiláz (ACCa) MÁJ, ZSÍRSZÖVET szénhidrátdús diéta zsírsav szintézis + acetil-CoA karboxiláz (ACCa) Acetil-CoA Malonil-CoA mito külső membrán Karnitin-acil transzferáz I Acil-CoA CoA Karnitin Acil-karnitin ACCa szabályozását részletesen lsd a zsírsavszintézisnél

1, ha csökken  acetil-CoA/CoA nő, NADH/NAD+ nő  b-oxidáció csökken SZÍV, H.Cs.IZOM energia szükséglet 1, ha csökken  acetil-CoA/CoA nő, NADH/NAD+ nő  b-oxidáció csökken 2, AMP-dependens kináz: ha AMP nő  Malonil-CoA csökken  több zsírsav lép be a mitokondriumba és a b-oxidáció fokozódik AMP AMPK AMPK AMP AMPKK AMP P P ACCb AMPK AMPK P AMP ACCb malonil-CoA AMP

KETONTESTEK : Szintézis MÁJ mitokondriumban, éhezéskor ill. ha zsírszövetben TG mobilizálás dominál (DM) zsírszövet  FFA  májban b-oxidáció fokozódik: sztearil-CoA + 8 HS-CoA 9 acetil-CoA 8 NAD+ + 8 FAD + 8 H2O 8 NADH + 8 H+ + 8 FADH2 glukóz acetil-CoA HS-CoA oxálacetát PEP citrát X ATP NADH oxálacetát acetil-CoA/HS-CoA  malát malát

Ketontestek szintézise máj mitokondriumban: acetil-CoA/HS-CoA  tioláz reakció megfordul: + HS-CoA 2 CH3CO-S-CoA H2O HMG-CoA szintáz HS-CoA HMG-CoA liáz

3 acetil-CoA  acetil-CoA + acetoacetát + 2 HS-CoA Végeredmény: 3 acetil-CoA  acetil-CoA + acetoacetát + 2 HS-CoA b-hidroxibutirát dehidrogenáz NADH+H+ + + NAD+ HO H acetoacetát b-hidroxibutirát spontán CO2 CH3 aceton

Ne keverjük össze: HMG-CoA szintáz izoenzimek: mitokondriumban: csak máj citoplazmában: minden sejtben HMG-CoA liáz is van, HMG-CoA  ketontest szintézis HMG-CoA liáz nincs HMG-CoA  koleszterin szintézis

Ketontestek felhasználása felhasználó szervek: h.cs. izom, szívizom, agy vízoldékonyak acetoacetát + NADH + H+ b-hidroxibutirát + NAD+ szukcinil-CoA acetoacetát-szukcinil-CoA CoA transzferáz májban nincs szukcinát glikolízis foszfofruktokináz-1 acetoacetil-CoA HS-CoA tioláz citrát citrát-kör 2 acetil-CoA spórolás a glukózzal FA-CoA

Ketózis normál diéta:  0.2 mM éhezéskor: 3-5 mM cukorbetegségben ketoacidózis: akár 20 mM is lehet