Lipoliza definicja
Lipoliza to proces, w którym tłuszcze są rozkładane w naszym organizmie przez enzymy i wodę lub hydrolizę. Lipoliza występuje w naszych magazynach tkanki tłuszczowej, które są tkankami tłuszczowymi, które amortyzują i wyrównują nasze ciała i narządy. W rzeczywistości tłuszcze można traktować po prostu jako zmagazynowaną energię. Tłuszcze są gotowe i dostępne, gdy nasze zapasy glukozy są niskie między posiłkami i ma to sens, aby doszło do lipolizy, ponieważ ułatwi to przepływ tych przechowywanych tłuszczów przez nasz krwioobieg., Rozbicie tej „energii potencjalnej” na swobodnie poruszające się kwasy tłuszczowe może następnie pozwolić na ich ponowne wykorzystanie lub wydatkowanie jako paliwa!
Lipoliza faktycznie ma związek z różnymi procesami w naszym ciele. Wolne kwasy tłuszczowe są niezbędnymi komunikatorami między komórkami, są podstawowym składnikiem glukoneogenezy i oddychania komórkowego i mogą regulować transkrypcję białek, takich jak odłączające się kanały protonowe, które wyściełają błonę mitochondrialną – co hamuje syntezę ATP bez zakłócania łańcucha oddechowego., Podsumowując, lipoliza jest kluczowym życiodajnym procesem biologicznym; chociaż ostatnio nabrała nowego znaczenia w klinikach kosmetycznych na całym świecie ze względu na obietnicę zap niechcianego tłuszczu! Podczas gdy dla ich imiennika, oba procesy technicznie „lyse” lub rozbić tłuszcze, sposób, w jaki to osiągnąć jest oczywiście inny-ten ostatni z wykorzystaniem chłodnych laserów lub ciepła do redukcji komórek tłuszczowych.
Mechanizm lipolizy
trójglicerydy są niewątpliwie główną cząsteczką energii w komórkach eukariotycznych., Trójgliceryd jest pochodną glicerolu, która jest przechowywana jako krople lipidów w naszych tkankach tłuszczowych, a tutaj odbywa się lipoliza. Zacznijmy od opisania lipolizy w szerokim zakresie obrazu. Te krople lipidowe są najpierw celowane przez enzymy lipolityczne, które są wysoce regulowane i uzyskają dostęp do tych kropel w przypadku fosforylacji.
te lipazy spowodują sekwencyjną hydrolizę naszych trójglicerydów do ich składników glicerolu i kwasów tłuszczowych, dopóki nie pozostaniemy z jedynymi glicerolami, a odbywa się to w trzech reakcjach enzymatycznych., Rozkład tłuszczów jest określany jako beta-utlenianie lub utlenianie „kwasów tłuszczowych”, ponieważ triglicerydy są utleniane do ich najbardziej podstawowych części funkcjonalnych. Pozostaje nam więc wolne kwasy tłuszczowe i glicerol, które mogą wejść na inne szlaki metaboliczne lub znaleźć nowe przeznaczenie. Zagłębimy się w szczegóły.
obraz przedstawia Mechanizm lipolizy, rozkład trójglicerydów na kwasy tłuszczowe i glicerol.,
pierwszy i ograniczający szybkość etap lipolizy obejmuje enzym, trójglicerydową lipazę tłuszczową (lub ATGL), która jest wrażliwa na hormony. ATGL hydrolizuje nasz triacyloglicerol do diacyloglicerolu, tracąc wolny kwas tłuszczowy, który będzie wolny do mobilizacji w naszym krwiobiegu. Otrzymany diacyloglicerol będzie następnie działał przez wrażliwą na hormony lipazę (HSL), która usunie inny kwas tłuszczowy, aby dać cząsteczkę monoacyloglicerolu. Wreszcie, lipaza monoacyloglicerolowa (MGL) rozbije monacyloglicerol dalej do pojedynczej cząsteczki glicerolu.,
poniższy rysunek ilustruje główne „przeznaczenie” powstających kwasów tłuszczowych i glicerolu. Kwasy tłuszczowe mogą ulegać beta-utlenianiu i przekształcać się w acetylo-CoA. Oczywiście acetylo-CoA jest najlepiej znany jako ważna cząsteczka startowa, która inicjuje cykl Krebsa w oddychaniu komórkowym. Ta zmiana przeznaczenia jest niezbędna, gdy zapasy glukozy są niskie w czasach głodu, a nawet między posiłkami, ponieważ oddychanie komórkowe może nadal działać i podtrzymywać życie. Podobnie wolny glicerol może wejść w glikolizę., Zwykle glukoza jest przekształcana do G6P w pierwszym etapie glikolizy. W przypadku niskiego poziomu glukozy glicerol zostanie przekształcony w fosforan dihydroksyacetonu i wejdzie w glikolizę w drugim punkcie kontrolnym, aby utrzymać glikolizę. W ten sposób tłuszcze tworzą najlepszy magazyn energii, ponieważ zapewnią, że oddychanie komórkowe nadal działa, a ATP jest produkowany.
rysunek ilustruje lipolizę i ścieżki, które biorą kwasy tłuszczowe i składniki glicerolu.,
Regulacja lipolizy
jak każdy ważny proces biologiczny, lipoliza jest regulowana, aby zaspokoić nasze potrzeby. W każdym momencie byłoby niezwykle szkodliwe, gdyby Tony wolnych kwasów tłuszczowych przepływały przez nasz krwioobieg. Każdy, kto ma wysoki poziom cholesterolu lub płytki tętnicze, to potwierdzi. Dlatego lipoliza-i jej odwrotny proces, lipogeneza-muszą być przeciwregulowane i bardzo wrażliwe na poziom określonych hormonów i białek. Na przykład hormony stymulujące, takie jak epinefryna, noradrenalina, kortyzol, glukagon i hormon wzrostu, indukują lipolizę., Kluczowe hormony glukagon i epinefryna będą wykorzystywać te same szlaki do wywoływania lipolizy z niewielkimi różnicami.
zarówno glukagon, jak i epinefryna będą służyć jako ligandy, które będą wiązać się z receptorami sprzężonymi z białkiem G na powierzchni komórek tłuszczowych. Białka G aktywują cyklazę adenylanową i zwiększają konwersję ATP do cAMP. Możemy rozpoznać Campa jako słynnego wtórnego Posłańca wielu innych ścieżek biologicznych., Podobnie, cAMP aktywuje kinazę białkową a (PKA), która wyda cząsteczkę ATP w fosforylowaniu i zwiększaniu aktywności hydrolizy naszego enzymu HSL – inaczej znanego jako nasz drugi enzym w szlaku lipolizy. W rezultacie pozostajemy z wolnymi kwasami tłuszczowymi i glicerolem, które mogą następnie wejść w szlaki metaboliczne, aby przeciwdziałać niskiej zawartości cukrów we krwi, na przykład. Co zrozumiałe, HSL uważano za enzym określający szybkość lipolizy przez jakiś czas, zanim lipaza TAG (lub ATG, nasz pierwszy enzym) została odkryta jako kluczowy etap lipolityczny inicjatywy., Szybko przyjrzyjmy się, dlaczego glukagon i epinefryna wywołują lipolizę.
lipoliza indukowana glukagonem
glukagon jest hormonem peptydowym, który jest syntetyzowany przez komórki trzustki w przypadku spadku poziomu glukozy, a tym samym insuliny. Glukagon spowoduje, że wątroba rozkłada zapasy glikogenu i uwolni bardzo potrzebną glukozę do krwi. I odwrotnie, gdy poziom glukozy i insuliny jest wysoki, insulina u zdrowych osób pozwoli glukozie wyjść z krwioobiegu i być pobierana przez tkanki insulinozależne., Oczywiście u diabetyków tkanki nie będą już dobrze reagować na insulinę, a cukier ten nie dotrze do tkanek, a zamiast tego spowoduje spustoszenie w krwiobiegu.
Z drugiej strony zapasy tłuszczu są ogromne i gotowe do użycia. Tutaj glukagon spełnia swoją kluczową rolę. Glukagon wiąże się z receptorami sprzężonymi z białkiem G na błonach komórek tłuszczowych i uruchamia szlak aktywujący HSL opisany wcześniej., Uwalniany glicerol może następnie przedostać się do wątroby lub nerek, gdzie zostanie ostatecznie przekształcony w GA3P i wejdzie w glikolizę i nasz szlak glukoneogenezy do syntezy bardzo potrzebnej glukozy (patrz rysunek 2).
lipoliza indukowana epinefryną
schemat ilustruje lipolizę indukowaną epinefryną poprzez szlak pośredniczy w białku G.,
epinefryna wiąże również receptory białka G na błonach komórek tłuszczowych, jednak specyficznie wiążą receptory beta-adrenergiczne. Wiązanie to doprowadzi również do fosforylacji lipazy wrażliwej na hormony cAMP/PKA, która ostatecznie doprowadzi do uwalniania wolnych kwasów tłuszczowych i glicerolu. Epinefryna jest znana ze swojego połączenia z naszą instynktowną reakcją „walcz lub uciekaj”. Ta nadżerka występuje, gdy postrzegamy atak lub zagrożenie dla naszego przetrwania. Tak więc ma to sens, że epinefryna wywołałaby lipolizę i wynikającą z niej stymulację procesów metabolicznych., Jeśli kiedykolwiek głodujemy, nasz organizm z pewnością zareaguje na to zagrożenie i wykorzysta nasze tłuste zapasy energii, aby reagować i podtrzymywać życie za wszelką cenę.
Lipoliza w kulturze popularnej
jak krótko wspomniano powyżej, ciekawostką jest to, że lipoliza stała się popularnym terminem w świecie kosmetycznym. Nie należy mylić ze szlakami lipolizy tłuszczowej opisanymi w tym artykule, lipoliza laserowa, a nawet lipoliza iniekcyjna są klinicznie udowodnionymi metodami zmniejszania liczby komórek tłuszczowych bez operacji liposukcji., Nieinwazyjna redukcja tłuszczu stała się nową podstawą kosmetyczną i obiecuje celować w komórki tłuszczowe poprzez zastosowanie ciepła, chłodzenia (za pomocą laserów lub częstotliwości radiowej) lub rzadziej zastrzyków kwasu deoksycholowego bez zakłócania otaczających tkanek.
Quiz
1. Który z poniższych enzymów jest enzymem determinującym Tempo lipolizy?
A. HSL
B. ATGL
C. MGL
D. żaden z powyższych
2. Które z poniższych działań spowoduje lipolizę?
A. Wysoka insulina/niska epinefryna
B. wysoka insulina/wysoka epinefryna
C. niska insulina/wysoka epinefryna
D. niska insulina/niska epinefryna