Metabolomics/metabolitter/lipider / energilagring
Lctionality i celler strækker sig til, men er ikke begrænset til, opretholdelse af elektrokemiske gradienter, subcellulær partitionering, første – og anden messenger-cellesignalering, energilagring, proteinhandel og membranforankring. Fysiologisk betydning af lipider er tydelig, når man overvejer eller observerer lipidabnormiteter, såsom aterosklerose, diabetes, fedme og sygdom. Lipidomics ” er en systembaseret undersøgelse af alle lipider, de molekyler, som de interagerer med, og deres funktion i en celle.”Påvisningen af forskellige lipidarter er blevet gjort mere effektiv med fremskridt inden for blød ioniseringsmassespektrometri kombineret med moderne separationsteknikker. Lipidprofiler er karakteriseret som et massespektrum af sammensætningen og overflod af lipider indeholdt fra et rå lipidekstrakt og kunne overvåges over tid og når man reagerer på specifikke stimuli. Integreret med genomik, proteomik og metabolomik forventes lipidomik at give forskere mulighed for at udvikle en bedre forståelse af lipidfunktionalitet i biologiske systemer. Derudover forventer forskere en bedre forståelse af lipidbaserede sygdomsmekanismer, til biomarkørscreening og til overvågning af farmakologisk terapi som følge af lipidomiske fremskridt.
Systembiologi betyder en enorm indflydelse på fremtiden for sygdomsbehandling og forebyggelse. Den voksende interesse for indflydelse af lipider på systembiologi skyldes i vid udstrækning fremskridt inden for massespektrometri, som muliggør detaljerede lipidprofiler fra minimal prøveforberedelse. En af de udviklingsgrupper, der er involveret i lipidomanalyse, Lipidmetabolitter og veje strategi, er et konsortium, der har foretaget bestemmelse af det komplette lipidom af musemakrofagen og dets reaktioner på en række stimuli, herunder iltede lipider og lipopolysaccharider. Therapeutics forventes at fremme med lipidomics som virkningerne af lipider på patologiske tilstande, og påvirkninger, der forstyrrer disse virkninger bliver bedre forstået. Integrering af lipidomiske data med genetiske, proteomiske og metabolomiske data viser sig at være en vanskelig indsats, men vil angiveligt generere nye modelleringsparadigmer.
http://www.jlr.org/cgi/content/full/47/10/2101
undersøgelse af differentieret måltid fedtoptagelse i fedtvævsdepoter blev udført for at bestemme virkningen af denne optagelse på kropsfedtfordeling. Melfedtsporings – / fedtvævsbiopsimetoden blev anvendt for at sammenligne virkningerne af måltidsfedtindhold på fedtoptagelsen i subkutane fedtdepoter i visceral, overkrop og underkrop. Fedtindholdet blev overvåget hos præmenopausale kvinder. Derudover blev fedtsyreindtag fra normale fedtholdige og fedtfattige måltider sporet med triolein.
eksperimentelle resultater indikerer, at andelen af fedtoptagelse i kosten i de tre overvågede depoter ikke var forskellig mellem måltiderne. Visceral fedtophobning tegnede sig for cirka fem procent af bortskaffelse af måltidsfedt uden hensyn til visceral fedtmasse. Emner, der indtog måltider med normalt fedt, havde en stigning i måltidsfedtsyreoptagelsen i lårfedt som en funktion af benfedtmasse. Denne stigning identificeres som en øget effektivitet af optagelsen. Der blev imidlertid observeret et modsat mønster i virkningerne af måltider med normalt fedtindhold på omental fedt og måltider med højt fedtindhold på alle overvågede fedtdepoter. Cirka fyrre procent af måltidsfedt blev iltet til begge typer måltider efter fireogtyve timer.
forskere konkluderede, at større lårfedtvæv hos kvinder er direkte forbundet med større effektivitet ved opbevaring af måltidsfedt under specifikke energibalanceforhold. Imidlertid blev der observeret en modsat tendens i visceralt fedt. Disse slutninger indikerer muligheden for forskellige mekanismer, der regulerer fedtsyreoptagelse for forskellige depoter. Derfor kan disse forskellige mekanismer også påvirke fordelingen af kropsfedt.
http://diabetes.diabetesjournals.org/cgi/content/full/56/10/2589
lipider i Energilagringredit
lipider er små vanduopløselige biomolekyler, der generelt indeholder fedtsyrer, steroler eller isoprenoide forbindelser . Der er en række lipider, og hver deltager i forskellige metabolismeprocesser unikt. Lipider bruges som energilagring via fedtsyrer. Fedtsyrer er sammensat af carboksyl syrer bundet til lange kæder af carbonhydrider. Disse er carbonatomer, der kan variere fra 4 til 36 carbonatomer. Fedtsyrer kan være mættede, enumættede eller flerumættede afhængigt af antallet af dobbeltbindinger fastgjort ved carbonhydridskeletet. For eksempel findes mættet laurinsyre (n-Dodecnoic) syre i laurbærplanten har et 12 kulstofskelet (CH3(CH2)10cooh) med et forhold på 12:0 mellem kulstof og dobbeltbinding på dets carbonhydridkæde.
umættede fedtsyrer såsom palmitolsyre (cis-9-Geksadecensyre) og oliesyre (cis-9-Octadecensyre) har en enkelt dobbeltbinding mellem 8 og 9 carbon på dets carbonhydridskelet. Flerumættede fedtsyrer, såsom arachidonsyre (cis -, cis -, cis -, cis-5,6,11,14 – Icosatetraensyre) indeholdt 4 dobbeltbindinger på dets carbonhydridskelet.
den mest almindelige type fedtsyre, der bruges til energilagring, er i form af neutrale fedtstoffer. Neutrale fedtstoffer er den enkleste type lipider og dannes af tre esterforbindelser af carbonhydrider til en glycerol ellers kendt som triacylglyceroler. Disse fedtstoffer udgjorde almindelige fødevarer som smør og olivenolie.
disse neutrale fedtstoffer er effektiv kilde energilagring, fordi den er fuldt reduceret og kan opbevares vandfrit. Når det er fuldt reduceret, er disse fedtsyrer fulde af elektroner, der deltager i en proces kaldet beta-iltning for at producere acetyl CoA, som derefter kan integreres i glycolyse og citronsyrecyklus til fra energi i form af ATP.
billede 2: Integration af beta-iltning til andre veje]
Fagfællebedømmelsesartiklerredit
koordineret regulering af hormonfølsom LIPASE og lipoproteinlipase i humant fedtvæv IN vivo: implikationer for kontrol af FEDTLAGRING og fedtmobilisering.]
Hvad er hovedformålet med denne artikel? Denne artikel implicerer betydningen af regulering i to forskellige lipasematerialer til dannelse af fedtsyrer.
Vilkår:
hvide adipocytter(hvide fedtceller) -også kendt som Unilokulære celler indeholder en stor lipiddråbe omgivet af en ring af cytoplasma. Disse fedtstoffer er gemt er i en halvflydende tilstand, og består primært af triglycerider og kolesterol ester.
funktion: udskiller resistin, adiponectin og leptin.
endotel-et lag af flade celler, der forer de lukkede indre rum i kroppen, såsom indersiden af blodkar og lymfekar (der formidler lymfen, en mælkeagtig væske) og hjertet.
lipogenese-den proces, hvormed glucose omdannes til fedtsyrer, som efterfølgende esterificeres til glycerol for at danne triacylglycerolerne, der pakkes i VLDL og udskilles fra leveren.
lipoproteiner-ethvert medlem af en gruppe stoffer, der indeholder både lipid (fedt) og protein. Lipoproteinerne i blodplasma er blevet intensivt undersøgt, fordi de er transportformen for kolesterol. (Online Encyclopedia Britannica)
ikke-esterificerede fedtsyrer (NEFA)- fraktionen af plasmafedtsyrer, der ikke er i form af glycerolestere. Med andre ord er det frie fedtsyrer, der flyder i blodet.
Hvordan er denne artikel relateret til det, vi har lært hidtil i metabolisme?I vores undersøgelse af metabolisme af fedtsyrer som energilagringskilde er regulering og kontrol af energifremstilling og energilagring afgørende for mængden af energifremstilling og energilagring. Denne artikel undersøgte reguleringen af lipoproteinlipase (LPL) og hormonfølsom Lipase (HSL) med hensyn til fedtaflejring og mobilisering af triacylglycerol i hvide fedtceller . Kontrol af LPL muliggør aktivering og inaktivering af fedtopbevaring og frigivelse i fedtvæv. Tilsvarende tillader kontrollerne af HSL mobilisering af fedtsyrer til andre veje til syntese. Fra det, vi ved om energilagring fra fedt, skal en fedtsyre først aktiveres i cytosolen, hvor den kommer ind i mitokondrierne via carnitin shuttle. I mitokondrier forekommer beta-iltning af fedtsyren for at fremstille acetyl-coensym A til ATP-syntese. Insulin nævnes også i artiklen som regulatorhormon. Insulin hæmmer beta-iltning i mitokondrierne, men tillader processen med fedtsyresyntese at forekomme. Når kroppen har brug for energi eller mangel på glukose, inducerer kroppen Glukagonhormon for at tillade sukkersyntese ved glukoneogenese. Aktiveringen af glukagon tillader, at fedtsyre aktiveres, hvori der kan komme ind i mitokondrierne for at acetyl CoA kan syntetiseres. Acetyl CoA i deltager således i ATP-syntese og opbevaring.
inhibering af mitokondriel BETA-iltning som en mekanisme for hepatotoksicitet]
hvad er formålet med denne artikel? Integration af Information: det vigtige ved beta-iltning for at undgå biologisk funktionssvigt.
Vilkår:
hepatotoksicitet-skader på leveren ved kemisk produceret i kroppen.
hepatocytter-størstedelen af disse celler ses i leveren og mitokondrierne. Disse celler er involveret i proteinsyntese, proteinopbevaring og transformation af kulhydrater, syntese af kolesterol, galdesalte og phospholipider og afgiftning, modifikation og udskillelse af eksogene og endogene stoffer.
Steatosis – processen, der beskriver den unormale tilbageholdelse af lipider i en celle. Det afspejler en forringelse af de normale processer for syntese og nedbrydning af triglyceridfedt.
translokation-processen med at flytte protein af en celle til en anden del af cellen.
ketogenese-nedbrydning af fedtsyre til dannelse af ketonlegemer.
Hvordan er denne artikel relateret til det, vi har lært hidtil det stofskifte?Denne artikel diskuterer sværhedsgraden af interne biologiske skader, der kan opstå, hvis fedtsyren beta-iltning hæmmes. Som noter, beta-iltning er afgørende i den menneskelige, fordi ATP metabolisme af fedtsyre udbytte det meste af ATP i kroppen. I kroppen nedbrydes triacylglycerol via beta-iltning i mitokondrierne for at give acetyl CoA, som kan gå ind i citronsyrecyklussen for at give energi. Acetyl CoA er et vigtigt molekyle i kroppen, ikke kun for at give ATP, men tillade andre processer såsom syntese af ketonlegemer til hjertet. Hæmning af beta-oksidering kan erhverves af genetisk forløber eller gennem lægemidler. Disse NEFA Diethylaminoetoksistrol, perheksilinmaleat og amiodaron er de almindelige skadelige stoffer, der udsætter beta-iltning i kroppen . Disse lægemidler bruges ofte til behandling af koronar hjertesygdom. Med beta-iltning hæmmede problematiske konsekvenser såsom Mikrovesikulær steatose, mitokondrie Cytopatier, og forskellige medfødte fejl opstår. Pancreas syndrom forekommer også med sådan hæmning.
mellemkædede fedtsyremetabolisme og energiforbrug: fedme behandling implikationer]
Hvad er formålet med denne artikel? Sammenlign og kontrast energilagring og energiforbrug af mellemkædede fedtsyrer og langkædede fedtsyrer metabolisme.
Vilkår:
langkædede fedtsyrer-fedtsyrer, der har 14 eller mere kulstofbinding.
mellemkædede fedtsyrer-fedtsyrer, der har 8-10 kulstof.
chylomicroner-Store lipoproteinpartikler, der skabes i tyndtarmen. Chylomicroner transporterer fedtsyre gennem blodet og til mitochrondria.
termogenese-processen med produktion af varme i en organisme.
Omega iltning-en proces, der ligner beta-iltning, men iltning involverer karbon fra carboksyl-gruppen af fedtsyren.
peroksisomal-iltning-processen med at omdanne brintoverilte til ilt og vand, før det kan nedbrydes til dannelse af det stærkt reaktive hydroksyl-radikal.
Hvordan er denne artikel relateret til det, vi har lært hidtil det stofskifte?I denne artikel øger mellemkædede fedtsyrer på 8-10 carbon lang lipaseaktivitet og absorberer således til tarmen i en meget hurtigere hastighed end langkædede fedtsyrer. Undersøgelse viste, at mellemkædede fedtsyrer ikke har brug for et lipoprotein til transport, men kan transportere direkte til mitokondrier via portalcirkulation til beta-iltning. I denne artikel, andre iltning proces, såsom omega-iltning og peroksisomal-iltning forekommer i leveren. Som set før, langkædede fedtsyre brug for en form for transport til andre organer gennem blodet. Ofte med langkædede fedtsyrer kræves en carnitin shuttle for at få fedtsyren ind i mitokondrierne for at gøre beta-oksdation. Med mellemkædede fedtsyrer er en shuttle ikke nødvendig. Energiindtag og lagret fra mellemkædede fedtsyrer metabolisme er meget mere tilstrækkelig end langkædede fedtsyrer. 13% mere energiindtag sammenlignet med langkædede fedtsyrer (Papamandjaris, Macdougall, Jones, s. 1209). Vi ser end mellemkædede fedtsyrer metabolisme er mere effektiv, hvor indtagelse og lagring af energi er større end langkædede fedtsyrer. Den
Internet ResourcesEdit
hjemmeside Titel: fedtsyre iltning
URL : http://www.dentistry.leeds.ac.uk/biochem/thcme/fatty-acid-oxidation.html
Hvad er formålet med denne hjemmeside? Integration af lipidmetabolismederivater til andre veje til energisyntese og energilagring.
Vilkår:
lipoproteinlipase-LPL bruger lipoproteinlipase til at hydrolysere lipider.
hormonfølsom lipase-den fungerer til at hydrolysere triacylglyceroler fra lipiddråben og frigøre fedtsyrer og glyceroler. (Engelsk).
cAMP-en sekundær messenger brugt til signaltransduktion.
Beta-adrenerg receptor-en hvilken som helst af forskellige cellemembranreceptorer, der kan binde med epinephrin og beslægtede stoffer, der aktiverer eller blokerer virkningen af celler, der indeholder sådanne receptorer. Disse celler initierer fysiologiske reaktioner, såsom at øge hastigheden og kraften i sammentrækning af hjertet såvel som afslappende bronkial og vaskulær glat muskel (den gratis ordbog).
G-proteiner-fungerer som “molekylære omskiftere”, der skifter mellem et inaktivt guanosindiphosphat (BNP) og aktiverer guanosintriphosphat (GTP) bundet tilstand, i sidste ende fortsætter med at regulere nedstrøms celleprocesser.
Hvordan er denne side relateret til det, vi har lært i metabolisme?Dette er et godt sted på alle veje involverer i fedtsyremetabolisme. Disse omfatter beta-iltning, regulering af veje, ketogenese og klinisk betydning af fedtsyrer. Vi har talt om alle disse processer, og dette sted fokuserer virkelig på detaljerne i hver proces. En anden vej, der er vist på dette sted, er mobilisering af fedt i adipocytter induceret af hormonfølsom lipase. Denne vej viser, hvordan fedtceller omdannes til glycerol.
hjemmeside Titel : Bio 113-lipider
URL : http://bioweb.wku.edu/courses/BIOL115/Wyatt/Biochem/Lipid/lipid1.htm
betingelser:
mættet fedtsyre-en fedtsyre med carbonkæde, der ikke har nogen dobbeltbindingsegenskaber.
umættet fedtsyre (mono og poly) -en fedtsyre, der indeholder mindst en dobbeltbinding (enumættet) eller mange dobbeltbindinger (flerumættet) på dens carbonkæde.
hydrofil-den polære del af fedtsyren. Dette er typisk carboksyl gruppe del af fedtsyren.
hydrofob-den ikke-polære del af fedtsyren. Dette er typisk carbonkædedelen af fedtsyren.
triglycerider – en fedtsyre med en glycerol rygrad forbinder til tre fedtsyre. Dette er ofte kendt som ‘neutrale fedtstoffer’ og triglycerider lagre energi.
Hvordan er denne side relateret til det, vi har lært i metabolisme?Denne side giver god information om neutrale fedtstoffer, der involverer energiproduktion og opbevaring. I stofskiftet lærte vi, at fedtsyrer er en god energikilde, fordi den er fuldt reduceret og kan opbevares vandfrit. Dette sted viser forskellene i mættet og umættet fedtsyre og årsager, der gør triglycerider til et energilagringsmolekyle.
Hjemmeside Titel : Mobilisering og cellulær optagelse af lagrede fedtstoffer (triacylglyceroler)med Animation – PharmaXChange.info
URL : http://pharmaxchange.info/press/2013/10/mobilization-and-cellular-uptake-of-stored-fats-triacylglycerols-with-animation/
Hvad er formålet med denne hjemmeside? Indeholder vigtige oplysninger om mobilisering og cellulær optagelse af fedtstoffer og fedtsyrer.
Vilkår:
Lipiddråberfedtsyrer og fedtstoffer opbevares i fedtvæv i lipiddråber, der har en struktur med en kerne af steroler og triacylglyceroler omgivet af et lag phospholipider. Phospholipidlaget er omgivet af hydrofobe membranproteiner kendt som perilipiner.
Hvordan er denne side relateret til det, vi har lært i metabolisme?Dette er en god side, der dækker mobilisering og cellulær optagelse af fedtsyrer, og den har en nyttig animation, der kan hjælpe med at visualisere processen.
hjemmeside Titel: veje
URL : http://ull.chemistry.uakron.edu/Pathways/index.html
Hvad er formålet med denne hjemmeside? Giv et rutediagram over fedtsyresyntese og dens forbindelse til alle de metaboliske veje i kroppen for at give energi. Dette sted er en god kilde, når man studerer for stofskifte.
Vilkår:
transaminering-reaktionen mellem en aminosyre og en alfa-keto-syre. Aminogruppen overføres fra den førstnævnte til den sidstnævnte; dette resulterer i, at aminosyren omdannes til den tilsvarende Purpur-keto-syre, mens reaktanten Purpur-keto-syre omdannes til den tilsvarende aminosyre (hvis aminogruppen fjernes fra en aminosyre, efterlades en purpur-keto-syre.
deaminering – fjernelse af aminogruppen på et molekyle.
Hvordan er denne side relateret til det, vi har lært i metabolisme?Betydningen af integration af veje er afgørende for at lære metabolisme. Ved at integrere fedtsyresyntesens veje til fedtsyreoksidering viser, hvordan energi er udbytte og lagret.
KEGG-vej og MetaCyc
anabolske
: http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00190.html
fedtsyresyntese : http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00061.html
Fedtsyreforlængelse i mitokondrier : http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00062.html
katabolisk
syntese og nedbrydning af ketonlegemer : http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00072.html
metabolisme
fedtsyremetabolisme : http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00071.html
Nelson, L. D.; KKS, M. M., Lipider. I Lehninger principper for Biokemi, 4 udg. Freeman and Company: København, 2005.
Frayn, K. N.; Coppack, S. V.; Fielding, B. A.; Humphreys, S. M., koordineret regulering af hormonfølsom lipase og lipoproteinlipase i humant fedtvæv in vivo: implikationer for kontrol med fedtopbevaring og fedtmobilisering. 1995, 35, 163-178.
Fromenty, B.; Pessayre, D., hæmning af mitokondrie-beta-iltning som en mekanisme for hepatotoksicitet. Farmakologi & Terapi 1995, 67, (1), 101-154.
Papamandjaris, A. A.; Macdougall, D. E.; Jones, P. J. H., medium kæde fedtsyre metabolisme og energiforbrug: fedme behandling konsekvenser. Biovidenskab 1998, 62, (14), 1203-1215.
