V závislosti na kalorické rovnováze - to znamená, kolik kalorií denně konzumujete ve srovnání s tím, kolik používáte - vaše tělo může ukládat tuky syntézou mastných kyselin nebo spalovat tuky oxidací mastných kyselin. Můžete také syntetizovat nebo oxidovat mastné kyseliny tak, aby splňovaly jiné fyziologické nebo strukturální potřeby vašeho těla. Tyto procesy se vyskytují v různých cestách a v různých částech buňky, což umožňuje tělu regulovat výskyt každého.
Pozadí
Tuky, které konzumujete, poskytují vaší stravě energii a vitaminy rozpustné v tucích. Rovněž jsou začleněny do buněčných membrán a hormonů. Vaše dietní tuky jsou převážně triglyceridy, molekuly obsahující tři mastné kyseliny připojené k glycerolu. Mastné kyseliny obsahují řetězce atomů uhlíku v různých délkách, s atomy vodíku vázanými na uhlíky. Čím více atomů uhlíku obsahují atomy uhlíku, tím více jsou nasyceny mastné kyseliny. Dvě mastné kyseliny jsou nezbytné pro vaši stravu, což znamená, že vaše tělo je nemůže syntetizovat: kyselina linolová a kyselina alfa-linolenová.
Syntéza mastných kyselin
Syntéza mastných kyselin probíhá v cytoplazmě vašich buněk, v husté kapalné matrici uvnitř buněk, která drží vaše organely na svém místě. Zahájení syntézy mastných kyselin nastane, když vaše pankreas ucítí vysoké hladiny glukózy v krvi, což naznačuje, že vaše tělo má dostatečný příjem energie. Váš pankreas pak vylučuje inzulín, který nejenom podporuje vstřebávání glukózy z krve do buněk, ale také stimuluje syntézu dvou enzymů, syntézy mastných kyselin a acetyl-CoA-karboxylázy. Tyto enzymy spolupracují na přeměně acetyl-CoA, produktu metabolismu glukózy, na malonyl-CoA a pak na palmitát mastné kyseliny. Vaše buňky pak mohou modifikovat palmitát, aby vytvořily specifické mastné kyseliny, které potřebujete, buď pro skladování, nebo pro proces nebo strukturu závislou na mastných kyselinách.
Oxidace mastných kyselin
Na rozdíl od syntézy mastných kyselin dochází k oxidaci mastných kyselin v mitochondriích, což je buněčná organelle, která slouží k uvolňování energie z potravinových komponent, které jíte. Signál pro oxidaci mastných kyselin začíná sekrecí glukagonu - hormonu, který působí proti inzulínu - nebo v některých případech epinefrinu. Tyto hormony stimulují enzymy, které odstraňují mastné kyseliny z molekul triglyceridů v krvi nebo v zásobnících tuků. Vaše buňky pak absorbují cirkulující mastné kyseliny do své cytoplazmy a jednou v cytoplazmě jsou transportovány do mitochondrie pro oxidaci. Během oxidace mastných kyselin se dvě řetězce uhlíku postupně štěpí z řetězce mastných kyselin, z nichž každá produkuje jednu molekulu acetyl-CoA. Acetyl-CoA pak vstupuje do cesty metabolismu glukózy a produkce energie.
Úvahy
Ačkoli syntéza mastných kyselin a oxidace mastných kyselin vyžadují stejné nukleotidové koeficienty, každý používá různé formy ko-faktorů. Například během syntézy se oxiduje nukleotidový kofaktor nazývaný NADPH, zatímco během oxidace se tento kofaktor sníží. Z chemického hlediska tento rozdíl umožňuje, aby jeden proces šetřil energii a druhý uvolnil energii.
