Catabolismul gliceridelor

Catabolismul gliceridelor

Acest proces incepe prin degradarea hidrolitica la acizi grasi sI glicerol sub actiunea lipazelor. Activitatea lipazelor se intensifica in perioadele de germinatie a semintelor, tuberculilor, bulbilor.

Glicerolul sI acizii grasi se degradeaza in continuare , transformandu-se in CO₂ sI H₂O. Procesul este exergonic degajand 9 Kcal/ mol.

Catabolismul se poate realiza treptat, rezultand produse intermediare, se produce nu numai in organele de depozit ci sI in frunze. Hidroliza grasimilor se intensifica sI in perioadele de imbatranire sau vatamare a tesuturilor vegetale.

2. a) Catabolismul glicerolului

Are loc prin activarea glicerolului sub forma de fosfoglicerol, sub actiunea fosfokinazei sI ATP. Sub actiunea fosfoglicerol aldehid dehidrogenazei din citoplasma, ce contine NAD⁺, acesta trece in aldehida 3 fosfoglicerica care se poate degrada:

- prin ciclul lui Krebs la CO₂ sI H₂O;

cu triozoizomeraza pana la ester 1,6 fructozo difosforic apoi la glucoza

CH₂ - OH                  CH₂ - OH CH₂= O

ATP NAD⁺

CH   - OH CH - OH CH - OH

fosfokinaza

CH₂ - OH                  CH₂ - O - P CH₂ - O - P

glicerol fosfoglicerol aldehida 3 fosfoglicerica

acid piruvic CO₂ + H₂O

sau

CH₂ - OH                  CH₂ - O - P

CH = O C = O

CH₂ - O - P               CHOH

Fosfodihidroxi-

acetona                   CHOH

Proiect: Splina - organogeneza splinei Proiect: Ereditatea si variabilitatea organismelor

CHOH

CH₂ - O - P

ester fructozo1,6 difosforic

Dehidrogenarea fosfoglicerolului se poate rerealiza prin actiunea NAD⁺ sau FAD.

Glicerolul rezultat din hidroliza gliceridelor poate intra in ciclul lui Krebs sau poate intra in ciclul de biosinteza a glucidelor in functie de sistemul enzimatic.

2. b) Catabolismul acizilor grasi

Acizii grasi reprezinta cea mai avtiva forma metabolica a lipidelor. Catabolismul lor este un proces exergonic care se realizeaza la nivelul mitocondriilor dar sI extramitocondrial. Degradarea are loc pana la CO₂ , H₂O sI energie, lipidele fiind considerate cea mai concentrata forma de rezerva a energiei.

Catabolismul acizilor grasi se realizeaza pe doua cai:

a) α oxidarea acizilor grasi;

b) β oxidarea acizilor grasi.

a) α oxidarea acizilor grasi;

Ciclul lui Lynen

FAD FADH₂

1

R - CH₂ - CH₂ - CO SCoA R - CH = CH - CO SCoA

Acid gras activat                               acid gras nesaturat

2

R - CO SCoA H₂O

Acil coenzimaA

CH₃ - CO  SCoA OH

HSCoA                             4 R - CH - CH₂ - CO SCoA

NAD⁺

3

O NADH + H⁺

CH₃ COOH                      R - C - CH₂ - CO SCoA

Conform teoriei  β oxidarii catena liniara a acidului gras este degradata treptat , prin ruperea succesiva a unui fragment format din doi atomi de carbon ( acetil coenzima A). Scindarea este oxidativa sI se petrece la atomul β fata de gruparea COOH. Procesul are loc in prezenta de enzime: HSCoA, ATP, NAD⁺, NADP⁺, Mn²⁺, Mg²⁺. Rolul HSCoA in metabolismul acizilor grasi este similar cu al acidului fosforic in metabolismul glucidelor.

Etapa I - dehidrogenarea acil CoA la pozitia α sI β sI rezulta acid gras nesaturat, in prezenta de FAD.

Etapa aIIa - aditia apei la enoil CoA sI rezulta hidroxiacil CoA;

Etapa a IIIa - prin dehidrogenare rezulta cetoacil CoA;

Etapa a IV a - se rupe un fragment de doi atomi de carbon sI rezulta acetil CoA sI un nou acid gras activat cu doi atomi de carbon mai putin.

Procesul este spiralic ca si la biosinteza.

b) β oxidarea acizilor grasi

Se produce la acizii grasi saturati cu catena mare sau la unii acizi cu catena ramificata. Exista doua mecanisme de actiune:

- in seminte in stare germinata:

peroxidaza

acid gras + H₂O₂ aldehida + CO₂ + H₂O

in frunze:

oxidaza -CO₂ H₂O + NAD⁺

acid gras           hidroxiacid aldehida

O₂ -H₂

acid gras cu un atom de carbon mai putin.

NAD⁺, ATP

Sau cetoacid acid gras cu un atom + CO₂

acid ascorbic                 de carbon mai putin.