lipolyse definitie
lipolyse is het proces waarbij vetten in ons lichaam worden afgebroken door enzymen en water, of door hydrolyse. Lipolyse komt voor in onze vetopslagplaatsen, die de vetweefsels zijn die onze lichamen en organen kussen en lijn. In feite, vetten kunnen worden beschouwd als gewoon opgeslagen energie. Vetten zijn klaar en beschikbaar voor wanneer onze glucoseopslag tussen de maaltijden opraken, en het is zinvol voor lipolyse om voor te komen aangezien het de beweging van deze opgeslagen vetten door onze bloedbaan zal vergemakkelijken., Het afbreken van deze” potentiële energie ” in vrij bewegende vetzuren kan dan toestaan dat ze worden hergebruikt of besteed als brandstof!
lipolyse heeft eigenlijk banden met verschillende processen in ons lichaam. Vrije vetzuren zijn vitale cel-naar-cel communicatoren, zijn een nietje ingrediënt van gluconeogenese en cellulaire ademhaling, en kunnen de transcriptie van eiwitten, zoals de ontkoppeling proton kanalen die onze mitochondriale membraan – die ATP synthese remmen zal zonder verstoring van de respiratoire keten., Kortom, lipolyse is een belangrijke levensondersteunende biologische proces; hoewel, vanaf de late, het op nieuwe betekenis bij cosmetische klinieken over de hele wereld voor zijn belofte om ongewenst vet zap! Terwijl voor hun naamgenoot, beide processen technisch “lyse” of breken vetten, de manier waarop ze dit bereiken is duidelijk anders – de laatste met behulp van koele lasers of warmte om vetcellen te verminderen.
lipolyse-mechanisme
triglyceriden zijn ongetwijfeld het belangrijkste energiemolecuul in eukaryotische cellen., Triglyceride is een glycerolderivaat dat als lipidedruppeltjes in onze vetweefsels wordt opgeslagen, en hierin vindt lipolyse plaats. Laten we beginnen met het beschrijven van lipolyse in het grote beeld scope. Deze lipidedruppels worden eerst gericht door lipolytic enzymen die hoogst worden geregeld en tot deze druppeltjes in het geval van phosphorylation zullen toegang hebben.
deze lipasen zullen onze triglyceriden sequentieel hydrolyseren in hun glycerol-en vetzuurbestanddelen totdat we enige glycerolen hebben, en dit gebeurt met drie enzymreacties., De afbraak van vetten wordt genoemd beta-oxidatie, of “vetzuur” oxidatie omdat de triglyceriden worden geoxideerd in hun meest fundamentele functionele delen. We blijven dus over met vrije vetzuren en glycerol die andere metabolische wegen kunnen betreden of een nieuw doel kunnen vinden. Laten we dieper ingaan op de details.
de afbeelding toont het Lipolysismechanisme, de afbraak van triglyceriden in vetzuren en glycerol.,
de eerste en snelheidsbeperkende stap van de lipolyse omvat het enzym vettriglyceridelipase (of ATGL), dat gevoelig is voor hormonen. De ATGL hydrolyseert onze triacylglycerol tot een diacylglycerol, waardoor een vrij vetzuur verloren gaat dat vrij zal zijn om te mobiliseren in onze bloedbaan. De resulterende diacylglycerol zal dan door hormoon-gevoelige lipase (HSL) worden in werking gesteld, die een ander vetzuur zal verwijderen om een monoacylglycerolmolecuul te geven. Tot slot zal monoacylglycerollipase (MGL) de monacylglycerol verder naar beneden breken tot één enkele glycerolmolecule.,
onderstaande figuur illustreert de belangrijkste” bestemmingen ” van de resulterende vetzuren en glycerol. De vetzuren kunnen bèta-oxidatie ondergaan en Acetyl-CoA hergebruiken. Natuurlijk, is Acetyl-CoA het best gekend als essentiële beginnende molecule die de cyclus van Krebs in cellulaire ademhaling in werking stelt. Dit repurposing is essentieel wanneer de glucoseopslag in tijden van hongersnood, of zelfs tussen maaltijden laag is, aangezien de cellulaire ademhaling het leven kan blijven lopen en ondersteunen. Op dezelfde manier kan de vrije glycerol glycolyse ingaan., Normaal gesproken wordt glucose omgezet in G6P bij de eerste stap van de glycolyse. In het geval dat de glucosespiegels laag zijn, zal glycerol worden omgezet in dihydroxyacetonfosfaat en zal glycolyse op het tweede controlepunt ingaan om de glycolyse draaiende te houden. Aldus, maken de vetten de beste energieopslag aangezien zij ervoor zullen zorgen dat cellulaire ademhaling blijft lopen en ATP wordt geproduceerd.
de figuur illustreert de lipolyse en de routes die de vetzuren en glycerolcomponenten nemen.,
lipolyse Regulatie
zoals elk vitaal biologisch proces, wordt lipolyse gereguleerd om aan onze behoeften te voldoen. Op elk moment zou het zeer schadelijk zijn om tonnen vrije vetzuren door onze bloedbaan te laten stromen. Iedereen met een hoog cholesterolgehalte of slagaderlijke plaques zal dat bevestigen. Aldus, moeten de lipolyse-en zijn omgekeerde proces, lipogenesis-tegen-geregeld en hoogst gevoelig voor de niveaus van specifieke hormonen en proteã nen zijn. Bijvoorbeeld, veroorzaken de stimulatory hormonen zoals, adrenaline, noradrenaline, cortisol, glucagon, en de groeihormoon lipolyse., De belangrijkste hormonen glucagon en adrenaline zullen dezelfde wegen gebruiken om lipolyse met minder belangrijke verschillen te veroorzaken.
zowel glucagon als epinefrine zullen dienen als liganden die zich binden aan G-eiwit gekoppelde receptoren op het oppervlak van vetcellen. De proteã nen G zullen dan adenylate cyclase activeren en hun omzetting van ATP aan kamp upregulate. We zouden cAMP kunnen herkennen als de beroemde alomtegenwoordige secundaire boodschapper van zoveel andere biologische paden., Ook hier zal het kamp proteïnekinase a (PKA) activeren, dat een ATP – molecuul in phosphorylating en upregulating de hydrolyseactiviteit van ons HSL-enzym-ook wel bekend als ons tweede enzym in de lipolysis-weg zal besteden. Als gevolg daarvan blijven we over met vrije vetzuren en glycerol die vervolgens de stofwisselingswegen kunnen betreden om bijvoorbeeld de lage suikers in ons bloed tegen te gaan. Begrijpelijk, werd HSL verondersteld om het tarief-bepalende enzym van lipolyse enige tijd te zijn voordat TAGLIPASE (of ATG, ons eerste enzym) werd ontdekt om de belangrijkste initiatief lipolytische stap te zijn., Laten we snel een blik nemen waarom het voor glucagon en adrenaline zinvol is om lipolyse te veroorzaken.
Glucagon-geïnduceerde lipolyse
Glucagon is een peptide hormoon dat door pancreascellen wordt gesynthetiseerd in het geval dat glucose en dus insulinespiegels dalen. Glucagon zal dan onze lever activeren om zijn glycogeenopslag af te breken en de broodnodige glucose in ons bloed vrij te geven. Omgekeerd, wanneer onze glucose-en insulineniveaus hoog zijn, zal insuline in gezonde individuen glucose toestaan om de bloedbaan te verlaten en door insuline-afhankelijke weefsels worden opgenomen., Natuurlijk, bij diabetici, zullen de weefsels niet meer goed reageren op insuline en deze suiker zal niet de weefsels te bereiken en in plaats daarvan veroorzaken ravage in de bloedbaan.
terwijl we ons weer richten op de lipolyse, zijn de glucagonvoorraden klein en zullen ze snel worden verbruikt. Vetreserves, aan de andere kant, zijn groot en klaar voor gebruik. Hier dient glucagon zijn sleutelrol. Glucagon zal aan Glucagon G-eiwit gekoppelde receptoren op vetcelmembranen binden en de eerder beschreven HSL-activerende weg activeren., De glycerol die vrijkomt kan dan reizen naar de lever of nieren waar het uiteindelijk zal worden omgezet in GA3P en glycolyse en onze gluconeogenese weg naar synthese hard nodig glucose (zie figuur 2).
epinefrine-geïnduceerde lipolyse
het diagram illustreert specifiek epinefrine-geïnduceerde lipolyse via een G-eiwit gemedieerde route.,
Adrenaline bindt ook G-eiwitreceptoren op vetcelmembranen, maar bindt specifiek bèta-adrenerge receptoren. Deze binding zal ook leiden tot cAMP/PKA-led phosphorylation van hormoon gevoelige lipase, die uiteindelijk de versie van vrije vetzuren en glycerol zal drijven. Epinefrine staat bekend om zijn verbinding met onze instinctieve “vecht of vlucht” reactie. Deze hyperarousal treedt op wanneer we een aanval of bedreiging voor onze overleving waarnemen. Aldus, is het zinvol dat adrenaline lipolysis en zijn resulterende omhoog aandrijving van metabolische processen zou teweegbrengen., Als we ooit honger, zal ons lichaam zeker reageren op deze dreiging en gebruik maken van onze vette energie winkels om te reageren en het leven te ondersteunen ten koste van alles.
lipolyse in de populaire cultuur
zoals hierboven kort vermeld, is een leuk feit dat lipolyse een populaire term is geworden in de cosmetische wereld. Niet te verwarren met de vetlipolyse paden in dit artikel, laser lipolyse en zelfs injectie lipolyse zijn klinisch bewezen methoden van het verminderen van het aantal vetcellen zonder liposuctie chirurgie., De niet invasieve vette vermindering is een nieuw kosmetisch nietje geworden, en belooft om vette cellen door het gebruik van hitte te richten, het koelen (via lasers of radiofrequencies), of minder algemeen deoxycholic zure injecties zonder het verstoren van omringende weefsels.
Quiz
1. Welke van de volgende enzymen is de snelheid bepalend enzym in lipolyse?
A. HSL
B. ATGL
C. MGL
D. geen van de bovenstaande
2. Welke van de volgende zal lipolyse veroorzaken?A. hoge insuline / lage epinefrine
B. hoge insuline / hoge epinefrine
C. lage insuline / hoge epinefrine
D. lage insuline / lage epinefrine