Metabolomics / Metabolitter / Lipider /Energilagring

Lctionality i celler strekker seg til, men er ikke begrenset til, opprettholde elektrokjemiske gradienter, subcellulær partisjonering, første-og andre-messenger celle signalering, energilagring, protein handel og membran forankring. Fysiologisk betydning av lipider er tydelig når man vurderer eller observerer lipidabnormaliteter, som aterosklerose, diabetes, fedme og Alzheimers sykdom. Lipidomics ” er en systembasert studie av alle lipider, molekylene som de samhandler med, og deres funksjon i en celle.”Påvisning av ulike lipid arter har blitt gjort mer effektiv med fremskritt i myk-ionisering massespektrometri, kombinert med moderne separasjonsteknikker. Lipidprofiler karakteriseres som et massespektrum av sammensetningen og overflod av lipider inneholdt fra et rå lipidekstrakt, og kan overvåkes over tid og når man reagerer på bestemte stimuli. Integrert med genomikk, proteomikk og metabolomikk, forventes lipidomikk å tillate forskere å utvikle en bedre forståelse av lipidfunksjonalitet i biologiske systemer. I tillegg forventer forskere en bedre forståelse av lipidbaserte sykdomsmekanismer, for biomarkør screening og for overvåking av farmakologisk terapi som følge av lipidomiske fremskritt.

Systembiologi betyr en stor innvirkning på fremtiden for sykdomsbehandling og forebygging. Den økende interessen for påvirkning av lipider på systembiologi skyldes i stor grad fremskritt innen massespektrometri, som tillater detaljerte lipidprofiler fra minimal prøvepreparering. En av de utviklende gruppene som er involvert i lipidomanalyse, Lipidmetabolitter Og Pathways Strategy, er et konsortium som har foretatt å bestemme det komplette lipidomet av musmakrofagen og dets responser på en rekke stimuli, inkludert oksiderte lipider og lipopolysakkarider. Therapeutics er forventet å avansere med lipidomics som virkningene av lipider på patologiske tilstander, og påvirkninger som forstyrrer disse effektene blir bedre forstått. Integrering av lipidomiske data med genetiske, proteomiske og metabolomiske data viser seg å være en vanskelig oppgave, men vil angivelig generere nye modelleringsparadigmer.

http://www.jlr.org/cgi/content/full/47/10/2101

Forskning differensial måltid fett opptak i fettvev depoter ble utført for å bestemme virkningen av dette opptaket på kroppen fett distribusjon. Måltidsfett tracer / adipose tissue biopsy-tilnærmingen ble benyttet for å sammenligne effekten av måltidsfettinnhold på fettopptaket i viscerale, øvre og nedre kropps subkutane fettdepoter. Fettinnholdet ble overvåket hos premenopausale kvinner. I tillegg Ble Fettsyrer inntak, fra normal-fett og høy-fett måltider, spores med triolein.

Eksperimentelle resultater indikerer at andelen fettopptak i de tre overvåkede depotene ikke var forskjellig mellom måltidene. Visceralt fettakkumulering utgjorde omtrent fem prosent av måltidsfettavhending, uten hensyn til visceralt fettmasse. Personer som spiste normale fettmåltider hadde en økning i måltidsfettsyreopptaket i femoral fett, som en funksjon av benfettmasse. Denne økningen er identifisert som økt effektivitet av opptak. Det var imidlertid et motsatt mønster observert i effekten av normale fettmåltider på omental fett og fettrike måltider på alle overvåkede fettdepoter. Omtrent førti prosent av måltidsfett ble oksidert, for begge typer måltider, etter tjuefire timer.

Forskere konkluderte med at større lår fettvev hos kvinner er direkte forbundet med større effektivitet av måltidsfettlagring, under spesifikke energibalanseforhold. Imidlertid ble det observert en motsatt trend i visceralt fett. Disse slutningene indikerer muligheten for forskjellige mekanismer som regulerer fettsyreopptak, for forskjellige depoter. Derfor kan disse forskjellige mekanismene også påvirke fordelingen av kroppsfett.

http://diabetes.diabetesjournals.org/cgi/content/full/56/10/2589

Lipider I Energilagring

Lipider er små vannløselige biomolekyler som vanligvis inneholder fettsyrer, steroler eller isoprenoide forbindelser . Det finnes en rekke lipider og hver deltar i ulike metabolisme prosesser unikt. Lipider brukes som energilagring via fettsyrer. Fettsyrer består av karboksylsyrer festet til lange kjeder av hydrokarboner. Dette er karbon som kan variere fra 4 til 36 karbon. Fettsyrer kan være mettet, enumettet eller flerumettet avhengig av antall dobbeltbindinger festet ved hydrokarbonskjelettet. For eksempel finnes mettet Lauric (N-Dodecnoic) syre i laurbærplanten har et 12 karbonskjelett(CH3 (CH2)10COOH) med et 12:0 forhold av karbon til dobbeltbinding på sin hydrokarbonkjede.

Umettede fettsyrer som Palmitolsyre (cis-9-Heksadecensyre) og Oljesyre (cis-9-Oktadecensyre) har en enkelt dobbeltbinding mellom 8 og 9 karbon på hydrokarbonskjelettet. Flerumettede fettsyrer Som Arakidonsyre (cis-, cis-, cis-, cis -, cis – 5,6,11,14-Icosatetraensyre) inneholdt 4 dobbeltbindinger på hydrokarbonskjelettet.

den vanligste typen fettsyre som brukes til energilagring, er i form av nøytrale fettstoffer. Nøytral fett er den enkleste typen lipider og dannes av tre esterbindinger av hydrokarboner til en glyserol ellers kjent som triacylglyceroler. Disse fettene består av vanlige matvarer som smør og olivenolje.

disse nøytrale fettene er effektiv kilde energilagring fordi den er fullstendig redusert og kan lagres vannfritt. Når den er fullstendig redusert, er disse fettsyrene fulle av elektroner som deltar i en prosess som kalles beta-Oksidasjon for å produsere acetyl CoA som deretter kan integreres i glykolysen og Sitronsyresyklusen til fra energi i FORM AV ATP.

Bilde 2: Integrasjon av beta-oksidasjon til andre veier]

Fagfellevurdering Artiklerrediger

KOORDINERT REGULERING AV HORMONFØLSOM LIPASE OG LIPOPROTEINLIPASE I HUMANT FETTVEV IN VIVO: IMPLIKASJONER FOR KONTROLL AV FETTLAGRING OG FETTMOBILISERING.]

hva er hovedformålet med denne artikkelen? Denne artikkelen impliserer på viktig regulering i to forskjellige lipase enzymer for å danne fettsyrer.

Vilkår:

hvite adipocytter (Hvite fettceller) -også kjent Som Unilokulære Celler inneholder en stor lipiddråpe omgitt av en ring av cytoplasma. Disse fett er lagret er i en halvflytende tilstand, og består hovedsakelig av triglyserider og kolesterol ester.

Funksjon: utskille resistin, adiponektin og leptin.

Endotel-Et lag av flate celler som dekker kroppens lukkede indre rom, som innsiden av blodkar og lymfekar (som formidler lymfen, en melkeaktig væske) og hjertet.

Lipogenese-prosessen der glukose omdannes til fettsyrer, som deretter forestres til glyserol for å danne triacylglycerolene som pakkes I VLDL og utskilles fra leveren.

Lipoproteiner – ethvert medlem av en gruppe stoffer som inneholder både lipid (fett) og protein. Lipoproteinene i blodplasma har blitt intensivt studert fordi de er transportmåten for kolesterol. (Online Encyclopedia Britannica)

ikke-forestrede fettsyrer (NEFA) – fraksjonen av plasmafettsyrer ikke i form av glyserolestere. Med andre ord er det frie fettsyrer som flyter i blodet.

Hvordan er denne artikkelen relatert til Det vi har lært så langt I Metabolisme?I vår studie av metabolisme av fettsyrer som energikilde, er regulering og kontroll av enzym avgjørende for mengden energiproduksjon og energilagring. Denne artikkelen studerte reguleringen Av Lipoprotein Lipase (LPL) og Hormonfølsom Lipase (HSL) angående fettavsetning og mobilisering av triacylglycerol i hvite fettceller . Kontroll AV LPL tillater aktivering og inaktivering av fettlagring og frigjøring i fettvev. På samme måte tillater kontrollene AV HSL mobilisering av fettsyrer til andre veier for syntese. Fra det vi vet om energilagring fra fett, må en fettsyre først aktiveres i cytosolen der den kommer inn i mitokondriene via karnitin-shuttle. I mitokondriene skjer beta-oksidasjon av fettsyren for å lage acetylkoenzym A for ATP-syntese. Insulin er også nevnt i artikkelen som regulatorhormon. Insulin hemmer beta-oksidasjon i mitokondriene, men tillater prosessen med fettsyresyntese å forekomme. Når kroppen har behov for energi, eller mangel på glukose, induserer kroppen Glukagonhormon for å tillate sukker syntese ved glukoneogenese. Aktiveringen Av Glukagon tillater fettsyre å bli aktivert som kan komme inn i mitokondriene for acetyl CoA å syntetisere. Acetyl CoA i deltar dermed I ATP-syntese og lagring.

INHIBERING AV MITOKONDRIELL BETA-OKSIDASJON som EN MEKANISME FOR HEPATOTOKSISITET]

hva er hensikten med denne artikkelen? Integrasjon Av Informasjon: det viktige med beta-oksidasjon for å unngå biologisk disfunction.

Vilkår:

Hepatotoksisitet-skade på leveren ved kjemisk produsert i kroppen.

Hepatocytter-De Fleste av disse cellene er sett i leveren og mitokondrier. Disse cellene er involvert i proteinsyntese, proteinlagring og transformasjon av karbohydrater, syntese av kolesterol, gallsalter og fosfolipider, og avgiftning, modifikasjon og utskillelse av eksogene og endogene stoffer.

Steatosis-prosessen som beskriver unormal oppbevaring av lipider i en celle. Det reflekterer en svekkelse av de normale prosessene for syntese og nedbrytning av triglyseridfett.

Translokasjon – prosessen med å flytte protein av en celle til en annen del av cellen.

Ketogenese-nedbryting av fettsyre for å danne ketonlegemer.

hvordan er denne artikkelen relatert til Hva vi har lært så langt Det Metabolisme?Denne artikkelen diskuterer alvorlighetsgraden av interne biologiske skader som kan oppstå hvis fettsyren beta-oksidasjon er hemmet. Som notater er beta-oksidasjon avgjørende i det menneskelige FORDI ATP metabolisme av fettsyre gir det meste AV ATP i kroppen. I kroppen brytes triacylglycerol ned via beta-oksidasjon i mitokondriene for å gi acetyl CoA, som kan gå inn I Sitronsyresyklusen for å gi energi. Acetyl CoA er et viktig molekyl i kroppen, ikke bare for Å gi ATP, men tillate andre prosesser som syntese av ketonlegemer for hjertet. Inhibering av beta-oksidasjon kan oppnås ved genetisk forløper eller gjennom rusmidler. DISSE NEFA Dietylaminoethoxyhexestrol, perhexilinmaleat og amiodaron er de vanlige skadelige stoffene som utsetter beta-oksidasjon i kroppen . Disse stoffene brukes ofte til koronar hjertesykdom behandlinger. Med beta-oksidasjon hemmet problematiske konsekvenser som Mikrovesikulær Steatose, Mitokondrie Cytopatier, og ulike medfødte feil oppstår. Bukspyttkjertelsyndrom forekommer også med slik inhibering.

MIDDELS KJEDE FETTSYRE METABOLISME og ENERGIFORBRUK: FEDME BEHANDLING IMPLIKASJONER]

hva er hensikten med denne artikkelen? Sammenlign og kontrast energilagring og energiforbruk av mellomkjedede fettsyrer og langkjedede fettsyrer metabolisme.

Vilkår:

Langkjedede fettsyrer-Fettsyrer som har 14 eller mer karbon feste.

Mellomkjedede fettsyrer-Fettsyrer som har 8-10 karbon.

Chylomikroner-Store lipoproteinpartikler som er opprettet i tynntarmen. Chylomikroner transporterer fettsyre gjennom blodet og til mitochrondria.

Termogenese – prosessen med produksjon av varme i en organisme.

Omega-oksidasjon-en prosess som ligner på beta-oksidasjon, men oksidasjonen innebærer det  karbon fra karboksylgruppen av fettsyren (wikipedia).

Peroksisomal-oksidasjon – prosessen med å konvertere hydrogenperoksid til oksygen og vann før det kan dekomponere for å danne det svært reaktive hydroksylradikalet.

hvordan er denne artikkelen relatert til Hva vi har lært så langt Det Metabolisme?I denne artikkelen øker mediumkjedede fettsyrer av 8-10 karbon lang aktivitet av lipase og absorberer dermed til tarmen i en mye raskere hastighet enn langkjedede fettsyrer. Studien indikerte at mellomkjedede fettsyrer ikke trenger et lipoprotein for transport, men kan transportere rett til mitokondriene via portalsirkulasjon for beta-oksidasjon. I dette papiret forekommer andre oksidative prosesser som omega-oksidasjon og peroksisomal-oksidasjon i leveren. Som sett før, langkjedet fettsyre trenger noen form for transport til andre organ gjennom blodet. Ofte med langkjedede fettsyrer, er det nødvendig med en karnitin-shuttle for å få fettsyren inn i mitokondriene for å gjøre beta-oksdasjon. Med middels kjedefettsyrer er det ikke nødvendig med en skyttelbuss. Energiinntak og lagret fra mellomkjedede fettsyrer metabolisme er mye mer tilstrekkelig enn langkjedede fettsyrer. Appoximately 13% mer energiinntak sammenlignet med langkjedede fettsyrer(Papamandjaris, Macdougall, Jones, s. 1209). Vi ser enn mellomkjedede fettsyrer metabolisme er mer effektiv der inntak og lagring av energi er større enn for langkjedede fettsyrer.

Web ResourcesEdit

Nettside Tittel: Fettsyre Oksidasjon

URL : http://www.dentistry.leeds.ac.uk/biochem/thcme/fatty-acid-oxidation.html

Hva er hensikten med dette nettstedet? Integrasjon av lipidmetabolismederivater til andre veier for energisyntese og energilagring.

Vilkår:

Lipoprotein lipase-LPL bruker lipoprotein lipase for å hydrolysere lipider.

Hormonfølsom lipase-det fungerer for å hydrolysere triacylglyceroler fra lipiddråpen, frigjøre fettsyrer og glyseroler. (Wikipedia).

cAMP-en sekundær budbringer som brukes til signaltransduksjon.

Beta-adrenerge reseptorer-noen av forskjellige cellemembranreseptorer som kan binde med epinefrin og relaterte stoffer som aktiverer eller blokkerer virkningen av celler som inneholder slike reseptorer. Disse cellene initierer fysiologiske responser som å øke hastigheten og kraften av sammentrekning av hjertet, samt avslappende bronkial og vaskulær glatt muskel (free dictionary).

G-Proteiner-Fungerer som “molekylære brytere”, vekslende mellom en inaktiv guanosindifosfat (BNP) og aktiverer guanosintrifosfat (GTP) bundet tilstand, og til slutt fortsetter å regulere nedstrøms celleprosesser (wikipedia).

Hvordan er dette nettstedet relatert til det vi har lært i metabolisme?Dette er et godt nettsted på alle veier involverer i fettsyremetabolismen. Disse inkluderer beta-oksidasjon, regulering av veier, ketogenese og klinisk betydning av fettsyrer. Vi har snakket om alle disse prosessen, og dette nettstedet fokuserer virkelig på detaljene i hver prosess. En annen vei som vises på dette nettstedet er mobilisering av fett i adipocytter indusert av hormonfølsom lipase. Denne banen viser hvordan fettceller omdannes til glyserol.

Nettside Tittel : WKU Bio 113-Lipider

URL : http://bioweb.wku.edu/courses/BIOL115/Wyatt/Biochem/Lipid/lipid1.htm

Vilkår:

Mettet Fettsyre-en fettsyre med karbonkjede som ikke har noen dobbeltbindingsegenskaper.

Umettet Fettsyre (mono og poly) -en fettsyre som inneholder minst en dobbeltbinding (enumettet) eller mange dobbeltbindinger (flerumettet) på karbonkjeden.

Hydrofillisk-den polare delen av fettsyren. Dette er typisk karboksylgruppedelen av fettsyren.

Hydrofob -den ikke-polare delen av fettsyren. Dette er vanligvis karbonkjededelen av fettsyren.

Triglyserider-En fettsyre med en glyserol-ryggrad kobles til tre fettsyrer. Dette er ofte kjent som ‘nøytral fett’ og triglyserider lagre energi.

Hvordan er dette nettstedet relatert til det vi har lært i metabolisme?Dette nettstedet gir god informasjon om nøytrale fettstoffer som involverer energiproduksjon og lagring. I metabolisme lærte vi at fettsyrer er en god energikilde fordi den er fullstendig redusert og kan lagres vannfritt. Dette nettstedet viser forskjellene i mettet og umettet fettsyre og årsaker som gjør triglyserider til et energilagringsmolekyl.

Nettside Tittel : Mobilisering og Cellulær Opptak Av Lagrede Fettstoffer (Triacylglyceroler)Med Animasjon – PharmaXChange.info

URL : http://pharmaxchange.info/press/2013/10/mobilization-and-cellular-uptake-of-stored-fats-triacylglycerols-with-animation/

Hva er hensikten med dette nettstedet? Inneholder viktig informasjon om mobilisering og celleopptak av fett og fettsyrer.

Vilkår:

Lipiddråperfettsyrer og fett lagres i fettvev i lipiddråper som har en struktur med en kjerne av steroler og triacylglyceroler omgitt av et lag av fosfolipider. Fosfolipidlaget er omgitt av hydrofobe membranproteiner kjent som perilipiner.

Hvordan er dette nettstedet relatert til det vi har lært i metabolisme?Dette er en god side som dekker mobilisering og cellulær opptak av fettsyrer, og den har en nyttig animasjon som kan bidra til å visualisere prosessen.

Nettside Tittel: Pathways

URL : http://ull.chemistry.uakron.edu/Pathways/index.html

Hva er hensikten med dette nettstedet? Gi et flytskjema av fettsyresyntese og dens forbindelse til alle metabolske veier i kroppen for å gi energi. Dette nettstedet er en god kilde når man studerer For Metabolisme.

Vilkår:

Transaminering-reaksjonen mellom en aminosyre og en alfa-ketosyre. Aminogruppen overføres fra den førstnevnte til den sistnevnte; dette resulterer i at aminosyren blir omdannet til den tilsvarende α-keto-syren, mens reaktanten α-keto-syren omdannes til den tilsvarende aminosyren (hvis aminogruppen fjernes fra en aminosyre, blir en α-keto-syre igjen (wikipedia).

deaminering-fjerning av aminogruppen på et molekyl (wikipedia).

Hvordan er dette nettstedet relatert til det vi har lært i metabolisme?Betydningen av integrering av veier er avgjørende for å lære metabolisme. Ved å integrere veier av fettsyresyntese til fettsyreoksydasjon viser hvordan energi er utbytte og lagret.

KEGG Pathway Og MetaCyc

Anabole

Oksidativ Fosforylering : http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00190.html

Fettsyresyntese : http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00061.html

Fettsyreforlengelse i mitokondrier : http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00062.html

Katabolsk

Syntese og nedbrytning av ketonlegemer : http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00072.html

Metabolisme

Fettsyre metabolisme : http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00071.html

Nelson, L. D.; Cox, M. M., Lipider. I Lehninger Prinsipper For Biokjemi, 4 utg.; W. H. Freeman Og Selskap: New York, 2005.

Frayn, Kn; Coppack, Sw; Fielding, Ba; Humphreys, Sm, Koordinert regulering av hormonfølsom lipase og lipoproteinlipase i humant fettvev in vivo: Implikasjoner for kontroll av fettlagring og fettmobilisering. Fremskritt I Enzymregulering 1995, 35, 163-178.

Fromenty, B.; Pessayre, D., Inhibering av mitokondriell beta-oksidasjon som en mekanisme for hepatotoksisitet. Farmakologi & Legemidler 1995, 67, (1), 101-154.

Papamandjaris, Aa; Macdougall, De; Jones, Pjh, Middels kjede fettsyre metabolisme og energiforbruk: Fedme behandling implikasjoner. Biovitenskap 1998, 62, (14), 1203-1215.