Metabolomics/Metabolites/lipiden / energieopslag
Lctionaliteit in cellen strekt zich uit tot, maar is niet beperkt tot, het handhaven van elektrochemische gradiënten, subcellulaire partitionering, eerste – en tweede-messengercelsignalen, energieopslag, eiwithandel en membraanankering. Het fysiologische belang van lipiden is duidelijk wanneer het overwegen of het observeren van lipidenabnormaliteiten, zoals atherosclerose, diabetes, zwaarlijvigheid en de ziekte van Alzheimer. Lipidomics ” is een systeem-gebaseerde studie van alle lipiden, de molecules waarmee zij, en hun functie binnen een cel in wisselwerking staan.”De detectie van verschillende lipide soorten is efficiënter gemaakt met vooruitgang in soft-ionisatie massaspectrometrie, gecombineerd met moderne scheidingstechnieken. De lipidenprofielen worden gekenmerkt als massaspectrum van de samenstelling en de overvloed van lipiden uit een ruw lipideuittreksel bevatten, en zouden in tijd en wanneer het reageren op specifieke stimuli kunnen worden gecontroleerd. Geïntegreerd met genomics, proteomics en metabolomics, wordt lipidomics verwacht onderzoekers toe te staan om een beter begrip van lipidefunctionaliteit, in biologische systemen te ontwikkelen. Bovendien, verwachten de onderzoekers een beter begrip van op lipide-gebaseerde ziektemechanismen, voor biomarkeronderzoek, en voor het controleren van farmacologische therapie, als resultaat van lipidomic vooruitgang.
systeembiologie betekent een enorme impact op de toekomst van de behandeling en preventie van ziekten. De groeiende interesse in de invloed van lipiden op systeembiologie is grotendeels te danken aan vooruitgang in massaspectrometrie, die gedetailleerde lipidenprofielen van minimale monstervoorbereiding mogelijk maken. Één van de zich ontwikkelende groepen betrokken bij lipidome analyse, Lipidemetabolites en Wegenstrategie, is een consortium dat het bepalen van volledige lipidome van de muis macrophage en zijn reacties op een verscheidenheid van stimuli, met inbegrip van geoxideerde lipiden en lipopolysaccharides heeft ondernomen. De Therapeutiek wordt verwacht om met lipidomics vooruit te gaan aangezien de gevolgen van lipiden op pathologic Staten, en de invloeden die zich met deze gevolgen mengen beter worden begrepen. Het integreren van lipidomic gegevens met genetische, proteomic, en metabolomic gegevens blijkt om een moeilijke inspanning te zijn, maar zal vermoedelijk nieuwe modelleringsparadigma ‘ s produceren.
http://www.jlr.org/cgi/content/full/47/10/2101
het onderzoeken van de differentiële opname van het maaltijd vet in vetdepots werd uitgevoerd om het effect van dit begrip op de distributie van het lichaamsvet te bepalen. De meal fat tracer / adipose weefselbiopsie benadering werd aangewend, om de gevolgen van meal fetic content op het vetbegrijpen in viscerale, bovenlichaam, en onderlichaam onderhuids vet depots te vergelijken. Het vetgehalte werd gecontroleerd bij proefpersonen met premenopauzale vrouwen. Bovendien werd de inname van vetzuren uit normale en vetrijke maaltijden getraceerd met trioleïne.
experimentele resultaten wijzen erop dat het aandeel van de vetopname via de voeding in de drie gecontroleerde depots, tussen de maaltijden, niet verschillend was. Visceraal vet accumulatie goed voor ongeveer vijf procent van maaltijd vet verwijdering, zonder respect voor visceraal vet massa. Proefpersonen die normale vetmaaltijden consumeren, vertoonden een verhoogde opname van vetzuur in de femorale vetten als functie van de vetmassa in de benen. Deze toename wordt gezien als een verhoogde efficiëntie van de opname. Er werd echter een tegengesteld patroon waargenomen in de effecten van normale vetmaaltijden op omemaalvet en vetrijke maaltijden op alle gecontroleerde vetdepots. Ongeveer veertig procent van de maaltijd vet werd Geoxideerd, voor beide soorten maaltijden, na vierentwintig uur.
de onderzoekers concludeerden dat groter vetweefsel van de dij bij vrouwen direct in verband wordt gebracht met een grotere efficiëntie van de opslag van vet uit meel, onder specifieke omstandigheden in de energiebalans. Bij visceraal vet werd echter een tegenovergestelde trend waargenomen. Deze gevolgtrekkingen wijzen op de mogelijkheid van verschillende mechanismen die de opname van vetzuren regelen, voor verschillende depots. Daarom kunnen deze verschillende mechanismen ook van invloed zijn op de verdeling van lichaamsvet.
http://diabetes.diabetesjournals.org/cgi/content/full/56/10/2589
lipiden in energieopslag
lipiden zijn kleine in water onoplosbare biomoleculen die over het algemeen vetzuren, sterolen of isoprenoïde verbindingen bevatten . Er is een verscheidenheid van lipiden en elk participeert in verschillende metabolismeprocessen uniek. De lipiden worden gebruikt als energieopslag via vetzuren. Vetzuren zijn samengesteld uit carbonzuren die aan lange ketens van koolwaterstoffen zijn bevestigd. Dit zijn koolstofatomen die kunnen variëren van 4 tot 36 koolstofatomen. Vetzuren kunnen verzadigd, enkelvoudig of meervoudig onverzadigd zijn, afhankelijk van het aantal dubbele bindingen aan het koolwaterstofskelet. Bijvoorbeeld, verzadigd laurinezuur (n-Dodecnoic) zuur bestaat in de laurierplant heeft een 12 koolstofskelet (CH3 (CH2)10COOH) met een 12:0 Verhouding van koolstof tot dubbele binding op de koolwaterstofketen.
onverzadigde vetzuren zoals Palmitolzuur (CIS-9-Hexadeceenzuur) en oliezuur (cis-9-Octadeceenzuur) hebben een enkele dubbele binding tussen de 8 en 9 Koolstof op zijn koolwaterstofskelet. Meervoudig onverzadigde vetzuren zoals arachidonzuur (cis-, cis-, cis-, CIS-5,6,11,14 – Icosatetraeenzuur) bevatten 4 dubbele bindingen op zijn koolwaterstofskelet.
het meest voorkomende type vetzuur dat wordt gebruikt voor energieopslag is in de vorm van neutrale vetten. De neutrale vetten zijn het eenvoudigste type van lipiden en worden gevormd door drie esterverbanden van koolwaterstoffen aan een glycerol anders genoemd geworden triacylglycerolen. Deze vetten vormen gewone voedingsmiddelen zoals boter en olijfolie.
deze neutrale vetten zijn efficiënte bronenergieopslag omdat het volledig is verminderd en anhydrously kan worden opgeslagen. Wanneer het volledig wordt verminderd, zijn deze vetzuren vol elektronen die aan een proces genoemd bèta-oxidatie deelnemen acetyl CoA te produceren die dan in de glycolyse en citroenzuurcyclus aan van energie in vorm van ATP kan worden geïntegreerd.
Image 2: Integration of beta-oxidation to other pathways]
Peer-Review Articledit
COORDINATED REGULATION OF HORMONE-SENSITIVE LIPASE AND lipoproteïnelipase IN HUMAN ADIPOSE TISSUE IN VIVO: IMPLICATIONS FOR the CONTROL of fat STORAGE AND FAT mobilisation.]
Wat is het hoofddoel van dit artikel? Dit artikel betrekt op het belang van regulering in twee verschillende lipase enzymen voor de vorming van vetzuren.
termen:
witte adipocyten (witte vetcellen) -ook bekend als eenkamerige cellen bevatten een grote lipidendruppel omgeven door een ring van cytoplasma. Deze vetten worden opgeslagen is in een semi-vloeibare staat, en bestaat voornamelijk uit triglyceriden en cholesterolester.
functie: secrete resistine, adiponectine en leptine.
endotheel – een laag van platte cellen die de gesloten interne ruimten van het lichaam, zoals de binnenkant van de bloedvaten en lymfevaten (die de lymfe, een melkachtige vloeistof) en het hart.
lipogenese-het proces waarbij glucose wordt omgezet in vetzuren, die vervolgens worden veresterd tot glycerol om de triacylglycerolen te vormen die in VLDL zijn verpakt en uit de lever worden uitgescheiden.
lipoproteïnen – elk lid van een groep stoffen die zowel lipiden (vet) als eiwitten bevatten. De lipoproteins in bloedplasma zijn intensief bestudeerd omdat zij de wijze van vervoer voor cholesterol zijn. (Online Encyclopedia Britannica)
niet-veresterde vetzuren (NEFA) -de fractie van plasmavetzuren in de vorm van glycerolesters. Met andere woorden, het zijn vrije vetzuren die in het bloed zweven.
Hoe is dit artikel gerelateerd aan wat we tot nu toe hebben geleerd in metabolisme?In onze studie van het metabolisme van vetzuren als energieopslagbron, is regulering en controle van enzymen cruciaal in de hoeveelheid energie die wordt gemaakt en opgeslagen. Dit artikel bestudeerde de regulering van lipoproteïnelipase (LPL) en hormoon-gevoelige Lipase (HSL) met betrekking tot vetdepositie en mobilisatie van triacylglycerol in witte vetcellen . De controle van LPL staat de activering en de inactivering toe van vetopslag en vrijgevend in vetweefsels. Evenzo staan de controles van HSL mobilisatie van vetzuren aan andere wegen voor synthese toe. Van wat we weten over energieopslag van vetten, moet een vetzuur eerst worden geactiveerd in het cytosol waarin het de mitochondriën via carnitine shuttle binnenkomt. In de mitochondriën, komt bèta-oxidatie van het vetzuur voor om acetylcoenzyme A Voor ATP synthese te maken. Insuline wordt ook genoemd in het artikel als een regulator hormoon. Insuline remt beta-oxidatie in de mitochondriën, maar laat het proces van vetzuursynthese optreden. Wanneer het lichaam energie nodig heeft, of gebrek aan glucose, induceert het lichaam Glucagonhormoon om suikersynthese door gluconeogenese toe te staan. De activering van Glucagon laat vetzuur worden geactiveerd waarin mitochondria voor acetyl CoA kan ingaan worden samengesteld. Acetyl CoA in neemt dus deel aan de synthese en opslag van ATP.
remming van mitochondriale bèta-oxidatie als een mechanisme van hepatotoxiciteit]
Wat is het doel van dit artikel? Integratie van informatie: het belang van beta-oxidatie bij het vermijden van biologische disfunctie.
termen:Hepatotoxiciteit-de schade aan de lever door een chemische stof die in het lichaam wordt aangemaakt.
hepatocyten-de meerderheid van deze cellen wordt gezien in de lever en mitochondriën. Deze cellen zijn betrokken bij eiwitsynthese, eiwitopslag en-transformatie van koolhydraten, synthese van cholesterol, galzouten en fosfolipiden, en ontgifting, modificatie en excretie van exogene en endogene stoffen.
steatose-het proces dat de abnormale retentie van lipiden in een cel beschrijft. Het weerspiegelt een verslechtering van de normale processen van synthese en afbraak van triglyceride vet.
translocatie-het proces van het verplaatsen van eiwitten door een cel naar een ander deel van de cel.
ketogenese-de afbraak van vetzuren tot ketonlichamen.
hoe verhoudt dit artikel zich tot wat we tot nu toe geleerd hebben het metabolisme?Dit artikel bespreekt de ernst van interne biologische schade die kan optreden als het vetzuur bèta-oxidatie wordt geremd. Als nota ‘ s, beta-oxidatie is cruciaal in de mens omdat ATP metabolisme door vetzuur opbrengst het grootste deel van de ATP in het lichaam. In het lichaam, wordt triacylglycerol afgebroken via bèta-oxidatie in mitochondria om acetyl CoA op te brengen, die in de citroenzuurcyclus kan gaan om energie op te leveren. Acetyl CoA is een belangrijke molecule in lichaam, niet alleen om ATP op te brengen maar staat voor andere processen zoals de synthese van ketonlichamen voor het hart toe. Remming van bèta-oxidatie kan worden verkregen door genetische precursor of door middel van geneesmiddelen. Deze NEFA Diethylaminoethoxyhexestrol, perhexilinemaleaat en amiodarone zijn de gemeenschappelijke schadelijke geneesmiddelen die beta-oxidatie in het lichaam uitstellen . Deze geneesmiddelen worden vaak gebruikt voor coronaire hartziekten behandelingen. Met beta-Oxidatie geremd problematische gevolgen zoals Microvesiculaire steatose, mitochondriale Cytopathieën, en verschillende aangeboren fouten ontstaat. Pancreassyndroom treedt ook op met dergelijke remming.
middellange keten vetzuurmetabolisme en energieverbruik: gevolgen van de behandeling van obesitas]
Wat is het doel van dit artikel? Vergelijk en contrast energieopslag en energieverbruik van middellange keten vetzuren en lange keten vetzuren metabolisme.
termen:
langeketenvetzuren-vetzuren die 14 of meer koolstof bevatten.
middellange vetzuren-vetzuren met 8-10 koolstof.
Chylomicrons – grote lipoproteïnedeeltjes die in de dunne darm worden aangemaakt. Chylomicrons transporteren vetzuur door het bloed en naar de mitochrondrieën.
thermogenese-het productieproces van warmte in een organisme.
Omega-oxidatie-een proces dat lijkt op bèta-oxidatie, maar de oxidatie omvat de carbonylgroep van het vetzuur (wikipedia).
Peroxisomaal-oxidatie – het proces van het omzetten van waterstofperoxide in zuurstof en water voordat het kan ontleden tot het zeer reactieve hydroxylradicaal.
hoe verhoudt dit artikel zich tot wat we tot nu toe geleerd hebben het metabolisme?In dit artikel, middellange keten vetzuren van 8-10 koolstof lange verhoogt de activiteit van lipase en dus absorberen aan de darm aan een veel sneller tarief dan lange keten vetzuren. Studie toonde aan dat middellange keten vetzuren geen lipoproteïne nodig hebben voor transport, maar rechtstreeks naar de mitochondriën kunnen transporteren via portale circulatie voor beta-oxidatie. In dit artikel vindt andere oxidatieve processen zoals omega-oxidatie en peroxisomale oxidatie plaats in de lever. Zoals eerder gezien, lange keten vetzuur nodig een soort van vervoer naar een ander orgaan door het bloed. Meestal met lange keten vetzuren, is een carnitine shuttle nodig om het vetzuur in de mitochondriën te krijgen om beta-oxdatie te doen. Bij middellange vetzuren is een shuttle niet nodig. Energie-inname en opgeslagen uit middellange keten vetzuren metabolisme is veel meer voldoende dan lange keten vetzuren. Ongeveer 13% meer energieopname vergeleken met lange keten vetzuren (Papamandjaris, Macdougall, Jones, p. 1209). We zien dat het metabolisme van vetzuren met een middellange keten efficiënter is, waarbij de inname en opslag van energie groter is dan die van vetzuren met een lange keten. De
Web ResourcesEdit
webpagina Titel: vetzuuroxidatie
URL : http://www.dentistry.leeds.ac.uk/biochem/thcme/fatty-acid-oxidation.html
Wat is het doel van deze site? Integratie van derivaten van het lipidenmetabolisme in andere wegen voor energiesynthese en energieopslag.
termen:
lipoproteïnelipase-LPL gebruikt lipoproteïnelipase om lipiden te hydrolyseren.
hormoongevoelige lipase-It-functies hydrolyseren triacylglycerolen uit de lipidendruppel, waardoor vetzuren en glycerolen vrijkomen. (Wikipedia).
cAMP-een secundaire boodschapper die wordt gebruikt voor signaaltransductie.
bèta-adrenerge receptor-een van de verschillende receptoren van het celmembraan die kunnen binden met adrenaline en verwante stoffen die de werking van cellen die dergelijke receptoren bevatten activeren of blokkeren. Deze cellen initiëren fysiologische reacties zoals het verhogen van de snelheid en de kracht van samentrekking van het hart en ontspannen bronchiale en vasculaire gladde spier (het gratis woordenboek).
G-Eiwitten-functioneren als” moleculaire schakelaars”, afwisselend tussen een inactief guanosinedifosfaat (GDP) en activeer guanosinetrifosfaat (GTP) gebonden toestand, uiteindelijk gaat het verder met het reguleren van downstream celprocessen (wikipedia).
hoe verhoudt deze site zich tot wat we hebben geleerd in het metabolisme?Dit is een goede plaats op alle wegen betrekken in vetzuurmetabolisme. Deze omvatten bèta-oxidatie, regulatie van wegen, ketogenese, en klinische betekenis van vetzuren. We hebben over al deze processen gesproken en deze site richt zich echt op de details van elk proces. Een andere weg die op deze plaats wordt getoond is de mobilisatie van vetten in adipocytes door hormoon-gevoelige lipase wordt veroorzaakt. Dit pad laat zien hoe vetcellen worden omgezet in glycerol.
titel van de Website: WKU Bio 113-lipiden
URL : http://bioweb.wku.edu/courses/BIOL115/Wyatt/Biochem/Lipid/lipid1.htm
termen:
verzadigd vetzuur-een vetzuur met een koolstofketen dat geen dubbele binding heeft.
onverzadigd vetzuur (mono – en meervoudig) – een vetzuur dat ten minste één dubbele binding (enkelvoudig onverzadigd) of vele dubbele bindingen (meervoudig onverzadigd) op zijn koolstofketen bevat.
hydrofiel – het polaire gedeelte van het vetzuur. Dit is typisch het carboxylgroep gedeelte van het vetzuur.
hydrofoob – het niet-polaire gedeelte van het vetzuur. Dit is typisch het koolstofketengedeelte van het vetzuur.
triglyceriden-een vetzuur met een glycerol-backbone sluit aan op drie vetzuren. Dit wordt vaak ‘neutrale vetten’ genoemd en triglyceriden slaan energie op.
hoe verhoudt deze site zich tot wat we hebben geleerd in het metabolisme?Deze site biedt goede informatie over neutrale vetten die betrokken zijn bij de productie en opslag van energie. In de stofwisseling hebben we geleerd dat vetzuren een goede energiebron zijn omdat ze volledig gereduceerd zijn en anhydrously kunnen worden opgeslagen. Deze plaats toont de verschillen in verzadigd en onverzadigd vetzuur en redenen die triglyceriden een molecuul van de energieopslag maakt.
Titel Van Webpagina : Mobilisatie en cellulaire opname van opgeslagen vetten (triacylglycerolen)met animatie – PharmaXChange.info
URL : http://pharmaxchange.info/press/2013/10/mobilization-and-cellular-uptake-of-stored-fats-triacylglycerols-with-animation/
Wat is het doel van deze site? Bevat belangrijke informatie over de mobilisatie en cellulaire opname van vetten en vetzuren.
termen:
Lipidendruplets zuren en vetten worden opgeslagen in vetweefsel binnen lipidendruplets die een structuur hebben met een kern van sterolen en triacylglycerolen omgeven door een laag fosfolipiden. De fosfolipidelaag wordt omringd door hydrophobic membraanproteã nen die als perilipins worden bekend.
hoe verhoudt deze site zich tot wat we hebben geleerd in het metabolisme?Dit is een goede pagina die de mobilisatie en cellulaire opname van vetzuren behandelt en het heeft een nuttige animatie die het proces kan helpen visualiseren.
Website Titel: paden
URL : http://ull.chemistry.uakron.edu/Pathways/index.html
Wat is het doel van deze site? Verstrek een stroomdiagram van vetzuursynthese en zijn verbinding met alle metabolische wegen in het lichaam om energie op te leveren. Deze site is een goede bron bij het bestuderen van de stofwisseling.
termen:
transaminatie-de reactie tussen een aminozuur en een alfa-ketozuur. De aminogroep wordt overgebracht van de eerste naar de laatste; Dit resulteert in het aminozuur wordt omgezet in het overeenkomstige α-keto zuur, terwijl de reactant α-keto zuur wordt omgezet in het overeenkomstige aminozuur (als de aminogroep uit een aminozuur wordt verwijderd, wordt een α-keto zuur achtergelaten (wikipedia).
deaminatie – de verwijdering van de aminogroep op een molecuul (wikipedia).
hoe verhoudt deze site zich tot wat we hebben geleerd in het metabolisme?Het belang van integratie van trajecten is cruciaal in het leermetabolisme. Door het integreren van de routes van vetzuursynthese tot vetzuuroxidatie laat zien hoe energie wordt geproduceerd en opgeslagen.
KEGG Pad en MetaCyc
Anabole
Oxidatieve Fosforylering : http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00190.html
vetzuursynthese : http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00061.html
Vetzuur rek in de mitochondriën : http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00062.html
Katabole
Synthese en afbraak van ketonlichamen : http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00072.html
Metabolisme
vetzuurstofwisseling : http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00071.html
Nelson, L. D.; Cox, M. M., Lipids. In Lehninger Principles of Biochemistry, 4 ed.; W. H. Freeman and Company: New York, 2005.Frayn, K. N.; Coppack, S. W.; Fielding, B. A.; Humphreys, S. M., Coordinated regulation of hormone-sensitive lipase and lipoproteein lipase in human adipose tissue in vivo: Implications for the control of fat storage and fat mobilisation. Advances in Enzyme Regulation 1995, 35, 163-178.
Fromenty, B.; Pessayre, D., Inhibition of mitochondrial beta-oxidation as a mechanism of hepatotoxicity. Farmacologie & Geneesmiddelen 1995, 67, (1), 101-154. Papamandjaris, A. A.; Macdougall, D. E.; Jones, P. J. H., Medium chain fatty acid metabolism and energy expenditure: Obesity treatment implications. Biowetenschappen 1998, 62, (14), 1203-1215.
