lipolys Definition
lipolys är den process genom vilken fetter bryts ner i våra kroppar genom enzymer och vatten, eller hydrolys. Lipolys förekommer i våra fettvävnadsbutiker, vilka är fettvävnaderna som kuddar och linjer våra kroppar och organ. Faktum är att fetter kan ses helt enkelt som lagrad energi. Fetter är redo och tillgängliga för när våra glukosbutiker löper lågt mellan måltiderna, och det är vettigt för lipolys att uppstå eftersom det kommer att underlätta rörelsen av dessa lagrade fetter genom vårt blodomlopp., Att bryta ner denna ”potentiella energi” till fria rörliga fettsyror kan sedan tillåta dem att återanvändas eller användas som bränsle!
lipolys har faktiskt länkar till olika processer inom våra kroppar. Fria fettsyror är vitala cell-till-cell-kommunikatörer, är en häftingrediens av glukoneogenes och cellulär andning och kan uppregulera transkriptionen av proteiner som de okopplade protonkanalerna som linjer vårt mitokondriella membran – vilket kommer att hämma ATP-syntes utan att störa andningskedjan., Sammanfattningsvis är lipolys en viktig livsuppehållande biologisk process; även om det från och med sent tas på ny mening på kosmetiska kliniker runt om i världen för sitt löfte att zappa oönskat fett! Medan för deras namne, båda processerna Tekniskt ”lyse” eller bryta fetter, det sätt på vilket de åstadkomma detta är uppenbarligen annorlunda – den senare använder coola lasrar eller värme för att minska fettceller.
lipolys mekanism
triglycerider är utan tvekan den viktigaste energimolekylen i eukaryota celler., Triglycerid är ett glycerolderivat som lagras som lipiddroppar i våra fettvävnader, och häri sker lipolys. Låt oss börja med att beskriva lipolys i helhetsbilden. Dessa lipiddroppar är först riktade mot lipolytiska enzymer som är mycket reglerade och kommer att komma åt dessa droppar vid fosforylering.
dessa lipaser kommer att resultera i sekventiellt hydrolysera våra triglycerider i deras glycerol och fettsyrakomponenter tills vi lämnas med enda glyceroler, och detta sker med tre enzymreaktioner., Nedbrytningen av fetter kallas beta-oxidation eller” fettsyra ” oxidation eftersom triglyceriderna oxideras till deras mest grundläggande funktionella delar. Vi är således kvar med fria fettsyror och glycerol som kan komma in i andra metaboliska vägar eller hitta nytt syfte. Låt oss dyka in i detaljerna.
bilden visar Lipolysmekanismen, nedbrytning av triglycerider i fettsyror och glycerol.,
det första och hastighetsbegränsande steget av lipolys innefattar enzymet, adipostriglyceridlipas( eller ATGL), vilket är känsligt för hormoner. ATGL kommer hydrolysera vår triacylglycerol i en diacylglycerol, förlora en fri fettsyra som kommer att vara fri att mobilisera i vårt blodomlopp. Den resulterande diacylglycerol kommer då att påverkas av hormonkänsligt lipas (HSL), vilket kommer att avlägsna en annan fettsyra för att ge en monoacylglycerolmolekyl. Slutligen kommer monoacylglycerol lipas (MGL) att bryta monacylglycerol längre ner till en enda glycerolmolekyl.,
figuren nedan illustrerar de viktigaste ”ödena”, om du vill, av de resulterande fettsyrorna och glycerol. Fettsyror kan genomgå beta-oxidation och återanvändas för att skapa Acetyl-CoA. Naturligtvis är Acetyl-CoA mest känd som en vital startmolekyl som initierar Krebs cykel i cellulär andning. Denna repurposing är avgörande när glukosaffärer är låga i tider av svält, eller till och med mellan måltiderna, eftersom cellulär andning kan fortsätta att springa och upprätthålla livet. På samma sätt kan den fria glycerolen komma in i glykolys., Normalt omvandlas glukos till G6P vid det första steget av glykolys. I händelse av att glukosnivåerna är låga omvandlas glycerol till dihydroxiacetonfosfat och kommer in i glykolys vid den andra kontrollpunkten för att hålla glykolys igång. Således gör fetter den bästa energiaffären eftersom de kommer att se till att cellulär andning fortsätter att springa och ATP produceras.
figuren visar lipolys och de vägar fettsyror och glycerolkomponenter tar.,
lipolys reglering
liksom varje viktig biologisk process regleras lipolys för att möta våra behov. Vid varje given tidpunkt skulle det vara extremt skadligt att ha massor av fria fettsyror som strömmar genom vårt blodomlopp. Alla med högt kolesterol eller arteriella plack kommer att intyga det. Således måste lipolys – och dess inversa process, lipogenes-vara motreglerad och mycket känslig för nivåerna av specifika hormoner och proteiner. Till exempel, stimulerande hormoner som, epinefrin, norepinefrin, kortisol, glukagon och tillväxthormon inducerar lipolys., Viktiga hormoner glukagon och epinefrin kommer att använda samma vägar för att inducera lipolys med mindre skillnader.
både glukagon och epinefrin kommer att fungera som ligander som kommer att binda till G-proteinkopplade receptorer på ytan av fettceller. G-proteinerna aktiverar sedan adenylatcyklas och reglerar deras omvandling av ATP till cAMP. Vi kanske känner igen lägret som den berömda allestädes närvarande sekundära budbäraren av så många andra biologiska vägar., På samma sätt kommer lägret att aktivera proteinkinas A (PKA), som kommer att förbruka en ATP – molekyl i fosforylerande och uppregulera hydrolysaktiviteten hos vårt HSL-enzym-annars känt som vårt andra enzym i lipolysvägen. Som ett resultat är vi kvar med fria fettsyror och glycerol som sedan kan komma in i metaboliska vägar för att motverka de låga sockerarterna i vårt blod, till exempel. Förståeligt nog troddes HSL vara det hastighetsbestämande enzymet av lipolys under en tid innan TAG lipas (eller ATG, vårt första enzym) upptäcktes för att vara det viktigaste initiativet lipolytiska steget., Låt oss snabbt ta en titt på varför det är vettigt för glukagon och epinefrin att utlösa lipolys.
glukagoninducerad lipolys
glukagon är ett peptidhormon som syntetiseras av pankreatiska celler i händelse av att glukos och därmed insulinnivåer sjunker. Glukagon kommer då att utlösa vår lever att bryta ner dess glykogen butiker och släppa välbehövlig glukos i vårt blod. Omvänt, när våra glukos-och insulinnivåer är höga, kommer insulin hos friska individer att tillåta glukos att gå ut i blodomloppet och tas upp av insulinberoende vävnader., Naturligtvis, hos diabetiker, kommer vävnaderna inte längre att reagera bra på insulin och detta socker kommer inte att nå vävnaderna och istället orsaka kaos i blodet.
flytta tillbaka vårt fokus till lipolys, glukagon butiker är små och kommer att förbrukas snabbt. Fettbutiker är å andra sidan stora och färdiga att använda. Här tjänar glukagon sin nyckelroll. Glukagon binder till glukagon-G-proteinkopplade receptorer på fettcellmembran och utlöser den HSL-aktiverande bana som beskrivits tidigare., Den glycerol som frigörs kan sedan resa till levern eller njuren där den så småningom kommer att omvandlas till GA3P och gå in i glykolys och vår glukoneogenesväg till syntes som är välbehövlig glukos (se figur 2).
epinefrin-inducerad lipolys
diagrammet illustrerar specifikt epinefrin-inducerad lipolys genom en g-proteinmedierad väg.,
epinefrin kommer också att binda G-proteinreceptorer på fettcellsmembran, men de kommer specifikt att binda beta-adrenerga receptorer. Denna bindning kommer också att leda till cAMP/PKA-led-fosforylering av hormonkänsligt lipas, vilket i slutändan kommer att driva frisättningen av fria fettsyror och glycerol. Epinefrin är känt för sin koppling till vårt instinktiva ”kamp eller flyg” – svar. Denna hyperarousal uppstår när vi uppfattar en attack eller ett hot mot vår överlevnad. Således är det meningsfullt att epinefrin skulle utlösa lipolys och dess resulterande uppkörning av metaboliska processer., Om vi någonsin svälter, kommer vår kropp säkert att reagera på detta hot och använda våra feta energibutiker för att svara och upprätthålla livet till varje pris.
lipolys i populärkulturen
som kortfattat nämnts ovan är ett roligt faktum att lipolys har blivit en populär term i den kosmetiska världen. Inte att förväxla med fett lipolys vägar som beskrivs i denna artikel, laser lipolys och även injektion lipolys är kliniskt beprövade metoder för att minska antalet fettceller utan fettsugning kirurgi., Noninvasive fettreduktion har blivit en ny kosmetisk häftklammer och lovar att rikta fettceller genom användning av värme, kylning (via lasrar eller radiofrekvenser) eller mindre vanliga deoxikolsyrainjektioner utan att störa omgivande vävnader.
frågesport
1. Vilken av följande enzymer är den hastighet som bestämmer enzymet i lipolys?
A. HSL
B. ATGL
C. MGL
D. ingen av ovanstående
2. Vilken av följande kommer att inducera lipolys?
A. Hög insulin / låg epinefrin
B. hög insulin / hög epinefrin
C. låg insulin / hög epinefrin
D. låg insulin / låg epinefrin