Fettsyresyntese involverer flertrinnssyntese av fettsyrer med det formål å lagre energi i organismen. Det representerer bare en del av fett metabolisme, som igjen er integrert i total metabolisme. Under normale diettforhold er fettsyresyntese av mindre betydning for mennesker fordi kosthold inneholder allerede fett.
Hva er fettsyresyntese?
Fettsyrer lagres i forestret form som fett eller oljer i spesifikke celler designet for dette formålet. Fettsyresyntese er også kjent under det vitenskapelige navnet lipogenesis. Det representerer en anabole, assimilerende metabolske prosess som tjener til å lagre energireserver for organismen. Dette gjelder for bakterie og sopp så vel som til planter og dyr. Grunnlaget for lipogenese er tilstedeværelsen av flere viktige utgangsforbindelser, vitaminer og enzymer. En sentral posisjon i syntesen er okkupert av malonyl-CoA, som dannes av acetyl-CoA ved karboksylering (tilsetning av karbon dioksid) under enzymatiske forhold. Acetyl-CoA stammer fra forskjellige metabolske veier. Det forekommer som et mellomprodukt under glykolyse (sukker metabolisme), under nedbrytning av fettsyrer eller under proteinmetabolisme. Med hjelp av enzymer (acetyl-CoA-karboksylase, fettsyresyntetase), energisendere (ATP, ADP) og vitaminer (biotin, pantotensyre) blir fettsyresyntese deretter kontrollert.
Funksjon og oppgave
For overlevelse av enhver organisme har lagring av energi en veldig stor betydning. Tidlig i evolusjonen dukket fettsyresyntese opp som en ideell måte å lagre energi på. Fettsyrer lagres i forestret form som fett eller oljer i spesifikke celler designet for dette formålet. Andre fettsyreestere spiller også en viktig rolle i å bygge cellemembraner. Å produsere energilagre, det fettete syrer er forestret med det treverdige alkohol glyserol. I cellemembraner blir de forestret med fosfor-holdige forbindelser. Videre fettete syrer danne grunnlaget for syntesen av kolesterol og diverse hormoner (kjønnshormoner, glukokortikoider, mineralokortikoider). Kjemisk representerer de langkjede molekyler med en karbon kjede og en karboksylgruppe. Noen ganger er kjeden forgrenet. Dobbeltobligasjoner kan også være tilstede i karbon kjede fra tid til annen. Disse er da umettede fettstoffer syrer. Mettede fettsyrer inneholder bare enkeltbindinger. Disse små forskjellene i struktur er ansvarlige for det store antallet mulige funksjoner til denne gruppen av stoffer. Imidlertid er deres viktigste funksjon lagring av energi. Startstoffene for fettsyresyntese produseres via hver metabolske vei. Og dermed, karbohydrater, proteiner og fett produserer alltid acetyl-CoA som et mellomprodukt under nedbrytningen. I mitokondrier, nedbrytes acetyl-CoA til karbondioksid og Vann å produsere energi. Imidlertid kan den også brukes i cytoplasmaet til å syntetisere nye fettsyrer. For dette formålet blir det først omdannet til malonyl-CoA og ADP ved hjelp av ATP under karboksylering og energi absorpsjon. Malonyl-CoA gjennomgår i sin tur enzymatisk kondens med acetyl-ACP. Den resulterende butyryl-ACP kondenseres igjen med malonyl-CoA. Disse kondensene gjentas til fettsyrer med en kjedelengde på opptil 16 karbonatomer er produsert. Under normale forhold er fettsyresyntese av sekundær betydning hos mennesker. Dette skyldes blant annet at kosthold inneholder vanligvis en tilstrekkelig stor andel fett. Dermed fett som er tilstede i kosthold brytes ned til fettsyrer og, om nødvendig, forestret tilbake til fett. I et balansert kosthold balanseres også energiinntak og energibehov. Tidligere har det imidlertid ofte oppstått sultperioder, slik at kroppen måtte ta inn mer energi i form av mat til tider med overflødig forsyning for å lagre fettreserver i tider med behov. Det samme gjelder fortsatt i dag for dyr som må dvale for å overleve vinteren. For dem har fettsyresyntese stor betydning fordi de i tillegg er avhengige av karbohydratrik mat for å skape fettreserver.
Sykdommer og plager
I sammenheng med Helse problemer, både overdreven og utilstrekkelig produksjon av fettsyrer spiller en viktig rolle. I dag blir diettrelaterte sykdommer stadig mer vanlige. I tider med matoverskudd er antallet overvekt eller til og med overvektige mennesker øker mer og mer. Som et resultat av et diett med høyt kaloriinnhold og høyt karbohydrat, blir fettsyresyntese boostet i kroppen. Normalt bør biosyntese av fettsyrer bare spille en mindre rolle i dag. Men på grunn av overdreven tilførsel av mat, stresset eller psykologiske problemer, spiser folk ofte for mye. Resultatet fedme utgjør store utfordringer for Helse omsorgssystem. Konsekvensielle sykdommer inkluderer diabetes mellitus, arteriosklerose, hjerte- og karsykdommer, demens eller andre degenerative sykdommer. Denne trenden kan bare motvirkes av en sunn livsstil med lav-karbohydrat diett og fysisk trening. I tillegg bør energiinntak og energiforbruk være igjen balansere. Hormonet insulin kontrollerer opptaket av glukose inn i cellene for energiproduksjon. Imidlertid, hvis mindre energi forbrukes enn det frigjøres, insulin er ansvarlig for å øke syntesen av fettsyrer. I dette tilfellet vil glukose kanaliseres inn i fettcellene, hvor dannelsen av nye fettsyrer umiddelbart begynner. Jo mer fettvev er fylt med fett, desto mindre effektivt insulin blir til. Via kompliserte metabolske prosesser reduseres antall insulinreseptorer på cellemembranene. Resultatet er en økning i blod glukose nivåer og en økning i insulinproduksjonen til den om nødvendig stopper helt opp. Dette bringer også fettsyresyntese til stillstand. For energiproduksjon intensiveres lipolyse i fettceller med økt dannelse av ketonkroppen, noe som forårsaker blod å bli oversyret og kan føre til diabetisk koma.
