Tổng hợp acid béo là việc tạo ra các acid béo từ acetylCoA và NADH thông qua hoạt động của các enzym. Quá trình tổng hợp acid béo được diễn ra chủ yếu ở bào tương và được tổng hợp 1 ít ở ty thể, microsom. Hầu hết các tế bào trong cơ thể đều tổng hợp được acid béo nhưng diễn ra mạnh mẽ nhất là ở mô gan, mỡ và niêm mạc ruột. Ở gan việc tổng hợp mạnh mẽ acid béo để tạo ra chất béo giúp hỗ trợ gan trong việc đào thải độc tố tan trong mỡ. Ngoài ra chất béo còn là dung môi để hòa tan các vitamin giúp gan dự trữ các vitamin cần thiết. Cũng nhờ cơ chế hòa tan này là niêm mạc ruột có thể hấp thu các vitamin tan trong mỡ.
TỔNG HỢP ACID BÉO Tổng hợp acid béo việc tạo acid béo từ acetyl-CoA NADH thông qua hoạt động enzym Quá trình tổng hợp acid béo diễn chủ yếu bào tương tổng hợp ty thể, microsom Hầu hết tế bào thể tổng hợp acid béo diễn mạnh mẽ mô gan, mỡ niêm mạc ruột Ở gan việc tổng hợp mạnh mẽ acid béo để tạo chất béo giúp hỗ trợ gan việc đào thải độc tố tan mỡ Ngoài chất béo cịn dung mơi để hịa tan vitamin giúp gan dự trữ vitamin cần thiết Cũng nhờ chế hịa tan niêm mạc ruột hấp thu vitamin tan mỡ A.Tổng hợp acid béo bão hịa có số carbon chẵn lẻ: I Định nghĩa: Acid béo bão hòa (saturated fat) hay chất béo no là loại chất béo trong chuỗi axit béo có tất chủ yếu các liên kết đơn thường chất rắn nhiệt độ phịng Nhóm thực phẩm có nhiều chất béo bão hịa bao gồm thịt bò, thịt cừu, thịt heo, thịt gà, sản phẩm từ sữa kem, sữa nguyên chất, bơ, phô mai, loại dầu dầu dừa dầu cọ II Sự tổng hợp acid béo bão hịa có số carbon chẵn: Nguyên liệu acetylCoA hình thành ty thể (do q trình khử carboxyl hóa pyruvat, oxy hóa số acid amin, oxy hóa acid béo) vận chuyển bào tương theo cách: -Nhờ hệ thống vận chuyển tricarboxylat: + Trong ty thể: acetylCoA + oxaloacetat citrat + HSCoA + Bào tương: citrat + ATP + HSCoA oxaloacetat +ADP +Pi +acetylCoA - Nhờ chất vận chuyển carnitin Chất trung gian để tổng hợp acid béo Malonyl CoA Malonyl CoA tạo thành từ phản ứng sau: Biotin Acetyl CoA + CO2 Malonyl CoA Acetyl CoA Carboxylase Các điều kiện cần thiết: -Acetyl CoA Carboxylase -Phức hợp Multienzym acid béo synthetase (Acyl synthetase) gồm enzym (mang nhóm – SH ngoại biên) bao quanh protein mang gốc acyl gọi ACP (acyl carrier protein – mang nhóm – SH gọi SH trung tâm) -6 enzym bao gồm: Acyl CoA ACP transferase (AT) Malonyl CoA ACP transferase (MT) β – cetoacyl ACP synthetase (KS) – cetoacyl ACP reductase (coenzym NADPHH+) (KR) – hydroxy acyl ACP hydratase (HD) Enoyl ACP reductase (coenzym NADPHH+) (ER) Acetyl CoA hệ thống vận chuyển Acetyl CoA từ ty thể bào tương thể qua sơ đồ chuyển hóa sau: NAPH,H+ có nguồn chính: -Chuyển hóa glucose theo đường HMP -Từ phản ứng khử carboxyl oxy hóa malat bào tương -Từ khử carboxyl oxy hóa Isocitrat ngồi ty thể Q trình tổng hợp gồm phản ứng với enzym xúc tác - Phản ứng (1), (2): Sự tạo thành acetyl ACP malonyl ACP: sau bước này, phức hợp multienzym khởi động để sẵn sàng thực chuỗi phản ứng gắn mẩu acetyl với nhau, phức hợp mang nhóm acetyl este hóa với –SH ngoại vi và nhóm malonyl este hóa với – SH trung tâm - (3) Phản ứng ngưng tụ: tác dụng KS, nhóm acetyl chuyển đến C2 nhóm malonyl đồng thời khử carboxyl - (4) Phản ứng khử lần 1: xúc tác KR - (5) Phản ứng khử nước: xúc tác HD - (6) Phản ứng khử lần 2: xúc tác ER Sau phản ứng, butyryl ACP hình thành, nhóm butyryl chuyển sang –SH KS, tạo điều kiện cho –SH ACP tiếp nhận nhóm malonyl từ malonyl CoA để tiếp tục phản ứng trên palmityl ACP tạo Gốc palmityl giải phóng, tạo acid palmitic tự tác dụng thioesterase, chuyển sang phân tử coenzym A, tạo palmityl CoA Với hầu hết thể sống, tổng hợp acid béo bào tương dừng lại acid palmitic tạo thành (có thể tính đặc hiệu KS với chiều dài gốc acyl mà tiếp nhận) Các phản ứng tổng hợp qua sơ đồ sau: Sự tổng hợp acid béo bão hòa ty thể: Là tổng hợp acid béo mạch dài mà chất tiền thân acid palmitic Cơ chế kéo dài chuỗi carbon acid béo thực tương tự ngược với trình β-oxy hóa chất vận chuyển gốc acyl phân tử coenzymA Mối liên quan khác biệt trình tổng hợp acid béo ty thể với trình tổng hợp acid béo bào tương tế bào: ∆Sự liên quan: - AcetylCoA tổng hợp ti thể (do q trình khử carboxyl hóa pyruvat, oxy hóa số acid amin, oxy hóa acid béo) vận chuyển bào tương để làm nguyên liệu cho tổng hợp palmitic bào tương - Palmitic chất tiền thân để tổng hợp acid béo mạch dài ty thể ∆Sự khác biệt: Bào tương Về enzym xúc tác Ti thể multienzym gồm enzym+ gồm enzym ACP phản ứng ngưng tụ nhờ KS, phản ứng ngưng tụ nhờ bacyl nC ngưng tụ với malonyl cetothiolase, acyl nC ngưng tụ với acetylCoA malonyl acetyl CoA Sự kéo dài mạch Chất trung gian cho 2C Chất mang nhóm acyl ACP CoA Chất cho điện tử NADPH NADPH NADH Acid béo no có số carbon lẻ tổng hợp tương tự, khác chỗ trình tổng hợp khởi động phân tử propionyl ACP ngưng tụ với malonyl ACP B.Sinh tổng hợp acid béo khơng bão hịa: Hầu hết dạng acid béo khơng bão hòa tổng hợp từ axit béo bão hòa tương ứng dạng acyl CoA Xảy lưới nội bào gan mô mỡ từ acid palmitic hoắc stearic nhờ enzym oxygenase xúc tác, O2 phân tử dùng làm chất nhận hai cặp điện từ từ chất từ NADPHH+ Palmityl CoA+ NADPH H +¿¿ + O2 Palmitoleyl CoA (16C,Δ9) + NAD P Steryl CoA + O2 + NADPHH Oley CoA (C18Δ9) + NAD P +¿¿ +¿¿ +2 H 2O + H 2O Quá trình sinh tổng hợp chất béo khơng bão hịa Sinh tổng hợp acid béo nhiều liên kết đôi không xảy tế bào vi sinh vật xảy nhiều tế bào thực vật Quy luật tạo liên kết đôi: -Nối đôi thứ ln ln tạo vị trí Δ -Nối đơi tạo nên nhóm COOH nối đôi trước ( giữaC 1và C 9) -Sự nối đôi cách 3C nối đôi chất Các acid béo khơng no có nhiều nối đơi thể động vật đề có nguồn gốc từ tiền -Palmitoleic C 16 Δ tạo nhóm C ω−7 -Oleic C 18 Δ tạo nhóm C ω−9 -Linoleic C 18 Δ 9,12 tạo nhóm C ω−6 -Linolenic C 18 Δ 9,12,15 tạo nhóm C ω−3 Theo quy luật sinh tổng hợp acid béo nhiều liên kết đôi không xảy tế bào vi sinh vật xảy nhiều tế bào thực vật Sự tổng hợp Prostagladin Acid béo không no nhiều liên kết đôi thường gọi là acid béo không bão hoà đa (polyunsaturated fatty acid, viết tắt là PUFA) khái niệm trong sinh hóa học và dinh dưỡng học dùng để các acid béo chứa nhiều một liên kết đơi cacbon-cacbon mạch chúng Các acid béo có nhiều liên kết đơi cis, tách khỏi nhóm methylen (dạng cịn gọi là kiểu divinylmethan) Các liên kết đơi tách methylen -C-C=C-C-C=C- methylen Các acid béo thiết yếu tất acid béo omega-3 omega-6 tách Lợi ích chất béo khơng bão hịa gì? Hỗ trợ giảm cân: Một số nghiên cứu cho thấy chế độ ăn kiêng với chất béo khơng bão hịa đơn có hiệu cao so với chế độ ăn nhiều carb để giảm cân Giảm yếu tố nguy tim mạch: Quá nhiều cholesterol máu ngun nhân gây bệnh tim, làm tắc nghẽn động mạch dẫn đến đau tim hoặc đột quỵ Một số nghiên cứu khác lượng lớn chất béo khơng bão hịa đơn làm giảm cholesterol máu chất béo trung tính Ngồi ra, chế độ ăn kiêng chứa hàm lượng chất béo khơng bão hịa đơn giúp giảm huyết áp Nghiên cứu thực với 164 người bị huyết áp cao cho thấy chế độ ăn chất béo không bão hòa đơn làm giảm huyết áp nguy mắc bệnh tim, so với chế độ ăn nhiều carb Giảm nguy ung thư: Chế độ ăn giàu chất béo khơng bão hịa đơn giúp giảm nguy mắc số bệnh ung thư Đặc biệt là ung thư tuyến tiền liệt Cải thiện độ nhạy Insulin: Insulin là loại hormone kiểm soát lượng đường máu cách di chuyển từ máu vào tế bào Việc sản xuất insulin quan trọng để ngăn ngừa tình trạng lượng đường máu và bệnh tiểu đường loại C.Điều hòa tổng hợp acid béo Quá trình tổng hợp acid béo tùy thuộc vào tốc độ tổng hợp triglycerid phosphoglycerid acid béo khơng thể tồn tế bào cách không giới hạn Ở mô mỡ, gan, ruột, tuyến vú,…là nơi có sinh tổng hợp acid báo mạnh mẽ NADPH,H+ cung cấp nhiều Ăn nhiều glucid tạo nhiều NADPHH+ acetyl CoA yếu tố quan trọng tham gia tổng hợp acid béo Tuy nhiên, lượng acid béo tự máu không tăng lượng acid béo tiếp tục sử dụng để tổng hợp triglycerid Ngược lại nhịn đói, ăn nhiều mỡ hay đái tháo đường ức chế tổng hợp acid béo, triglycerid, song lượng acid béo tự máu lại tăng q trình thối hóa triglycerid Insulin làm tang hấp thu glucose vào tế bào,do làm tang tổng hợp acid béo Acetyl CoA carboxylase kích hoạt acid citric, giảm hoạt tăng acid béo mạch dài ... biệt trình tổng hợp acid béo ty thể với trình tổng hợp acid béo bào tương tế bào: ∆Sự liên quan: - AcetylCoA tổng hợp ti thể (do trình khử carboxyl hóa pyruvat, oxy hóa số acid amin, oxy hóa acid. .. ứng tổng hợp qua sơ đồ sau: Sự tổng hợp acid béo bão hòa ty thể: Là tổng hợp acid béo mạch dài mà chất tiền thân acid palmitic Cơ chế kéo dài chuỗi carbon acid béo thực tương tự ngược với q trình. .. Acid béo no có số carbon lẻ tổng hợp tương tự, khác chỗ trình tổng hợp khởi động phân tử propionyl ACP ngưng tụ với malonyl ACP B .Sinh tổng hợp acid béo khơng bão hịa: Hầu hết dạng acid béo