☑️Citric Acid Cycle

#Tricarboxylic_acid_cycle
#TCA_cycle
#WEHImovies

@Essential_Biochemistry

☑️متابولیسم اسیدهای چرب

#Fatty_acids_metabolism

@Essential_Biochemistry

☑️چگونه تری گلیسیرید ازاد و به اسیدچرب تجزیه می شود ؟

🔅طبق مسیر با اتصال هورمون به گیرنده خود در سلول چربی cAMP تولید شده به عنوان پیامبرثانویه کیناز را فعال می کند .
🔅انزیم کیناز انزیم تری اسیل گلیسرول را فسفریله و فعال خواهد کرد .
🔅لیپاز تری گلیسیرید را به اسید چرب و گلیسرول تجزیه می کند .

#Fatty_acids_metabolism

@Essential_Biochemistry

☑️تجزیه اسید های چرب و واکنش β اکسیداسیون :

🔅کربن های اسیدچرب به صورت 2کربن 2 کربن جدا شده و استیل کوانزیم ازاد می شود .(استیل کوانزیم بعدا وارد چرخه کربس شده و کربن های ان به صورت کربن دی اکسید خارج می شوند .
🔅برای ازاد شدن استیل کوانزیم باید کربن β اکسید شده و پیوند بین کربن αو β شکسته شود .
🔅الکترون ها نیز واردNADH وFADH2 خواهند شد .

#Fatty_acids_metabolism

@Essential_Biochemistry

☑️فعال سازی اسیدهای چرب برای ورود به میتوکندری :

🔅برای ورود اسیدچرب به میتوکندری و انجام واکنش β اکسیداسیون باید اسید های چرب فعال شوند ( اسید چرب به کوانزیم A متصل شود )
🔅در شکل مکانیسم فعال سازی اسید های چرب را می بینیم . کربوکسیل اسید چرب به ATP حمله می کند و با ازاد سازی پیروفسفات ترکیب حدواسطی به نام استیل ادنیلات تشکیل می شود .
🔅با حمله کوانزیم A به این ترکیب حدواسط نهایتا AMP و اسیدچرب متصل به کوانزیم A تولید می شود .
❗️❗️برای فعال شدن اسیدچرب در حدود دو ATP انرژی مصرف شده است (دو پیوند پرانرژی شکسته شده است )

#Fatty_acids_metabolism

@Essential_Biochemistry

☑️نحوه ورود اسیدچرب به میتوکندری :

1️⃣ انزیم کارنیتین اسیل ترنسفراز -1 (در غشا خارجی میتوکندری) اسیدچرب را از کوانزیم A تحویل گرفته و به کارنیتین وصل می کند .

2️⃣انزیم اسیل کارنیتین ترنس لوکاز (در غشا داخلی میتوکندری ) اسیدچرب را وارد ماتریکس یتوکندری می کند .

3️⃣انزیم کارنیتین اسیل ترنسفراز-2 (جزئی از غشا داخلی میتوکندری ) اسید چرب را مجددا به کوانزیم A وصل می کند . حال اسید چرب اماده واکنش های β اکسیداسیون می باشد .

#Fatty_acids_metabolism

@Essential_Biochemistry

☑️واکنش های مسیر β اکسیداسیون اسیدهای چرب ( β oxidation ) :
شامل 4 واکنش که در هر دور 2 کربن از اسید چرب جدا می شود :

1️⃣کربن β توسط انزیم (استیل کوانزیم دهیدروژناز) اکسید شده و طی واکنش های اکسید و احیا پیوند دوگانه ای بین کربن αو β شکل می گیرد .

2️⃣پیوند توسط انزیم (انول کوانزیم هیدراتاز ) ابدهی می شود . یک هیدروژن به کربن αو یک OH به کربن β اضافه شده است .

3️⃣سپس کربن β توسط انزیم (هیدروکسی اسیل کوانزیم دهیدروژناز ) وابسته به +NAD اکسید می شود
❗️گروه الکلی به گروه کتونی تبدیل می شود .

4️⃣سپس 2 کربن به صورت استیل کوانزیم جدا می شود .(توسط انزیم تیولاز ) کوانزیم A دوباره به اسیدچرب وصل شده و چرخه ادامه پیدا می کند .

#Fatty_acids_metabolism
#β_oxidation

@Essential_Biochemistry

☑️نکته :

❗️در هر دو واکنش 1و3 دو الکترون اکسید و احیا می شود ولی ...:
🔅در واکنش شماره 1 که FAD در انجام ان نقش دارد از هر کربن 1 الکترون اکسید و احیا شده است .
🔅در واکنش شماره 3 که +NAD در انجام ان نقش دارد فقط از یک کربن 2 الکترون اکسید و احیا شده است .

❗️برای تجزیه یک اسیدچرب با 16 کربن باید 7 بار این چرخه تکرار شود
فرمول کلی : n/2 -1
***چون در اخر که ترکیب 4 کربنه باقی می ماند یک دور از چرخه کافی است .

#Fatty_acids_metabolism
#β_oxidation

@Essential_Biochemistry

☑️نحوه انتقال الکترون در واکنش اول چرخه β اکسیداسیون :

🔅همانطور که قبل گفته شد FAD اتصال محکم با انزیم دارد و نمی تواند مستقیما الکترون را انتقال دهد .
🔅بنابراین FAD الکترون ها را به ETF منتقل میکند سپس الکترون ها به یک انزیم ردوکتاز منتقل می شود .
🔅انزیم ردوکتاز طی واکنش هایی الکترون را به یوبیکوئینون (UQ) منتقل می کند .
🔅نهایتا الکترون ها وارد چرخه انتقال الکترون در میتوکندری می شوند

#Fatty_acids_metabolism
#β_oxidation

@Essential_Biochemistry

☑️نمای کلی از سرنوشت الکترون ها و کربن ها طی مسیر β اکسیداسیون

#Fatty_acids_metabolism
#β_oxidation

@Essential_Biochemistry

☑️Carnitine Shuttle ( Purpose and Mechanism)

#Fatty_acids_metabolism

@Essential_Biochemistry

☑️Beta oxidation of fatty acids


#Fatty_acids_metabolism
#β_oxidation

@Essential_Biochemistry

☑️مسیر β اکسیداسیون اسیدهای چرب اشباع با تعداد کربن فرد :

🔅درمورد این اسیدهای چرب در نهایت به ترکیب 3 کربنه ای به نام پروپیونیل کوانزیم می رسیم برای ورود این ترکیب به چرخه کربس و استفاده از انرژی ان باید واکنش هایی روی ان انجام شود :
1️⃣ابتدا باید پروپیونیل کوانزیم توسط انزیم( کربوکسیلاز) اکسید شود تا ترکیبی 4 کربنه به نام D-متیل مالونیل تشکیل شود .

2️⃣ترکیب D-متیل مالونیل توسط انزیم ( متیل مالونیل کوانزیم اپیمراز ) به فرم L- -متیل مالونیل تبدیل می شود .

3️⃣نهایتا توسط انزیم ( متیل مالونیل کوانزیم موتاز ) سوکسینیل کوانزیم تشکیل می شود .

‼️سوکسینیل کوانزیم از ترکیبات حدواسط چرخه کربس می باشد که میتواند طبق واکنش های سمت راست شکل به پیرووات تبدیل و وارد چرخه کربس شود .

#Fatty_acids_metabolism
#β_oxidation
#Odd_fatty_acids

@Essential_Biochemistry

☑️مسیر β اکسیداسیون اسیدهای چرب غیر اشباع
🔅اسیدچرب غیر اشباع Oleoyl-CoA را با یک پیوند دوگانه در نظر بگیرید :

♦️ابتدا 3 دور واکنش های β اکسیداسیون روی این ترکیب انجام می شود و 3 استیل کوانزیم خارج می شود .در نهایت به ترکیبی به نام Dodecenoyl-CoA می رسیم .

♦️در حالت عادی باید پیوند دوگانه بین کربن αو β باشد ولی اینجا اینگونه نیست . بنابراین انزیم (انول کوانزیم ایزومراز ) جای پیوند دوگانه را عوض کرده و علاوه بر ان فرم cis را به فرم trans تبدیل می کند .

♦️سپس انزیم (انول هیدراتاز ) عمل کرده و ترکیب برای ورود به مسیر β اکسیداسیون اماده می شود .

#Fatty_acids_metabolism
#β_oxidation
#Unsaturated_fatty_acids

@Essential_Biochemistry

☑️تشکیل اجسام کتونی (Ketone bodies ) :

🔅ترکیباتی با گروه کتونی که در میتوکندری کبد تشکیل می شوند .
🔅تشکیل در صورت کمبود گلوکز برای استفاده توسط مغز
🔅شامل استواستات، استن و β- هیدروکسی بوتیرات می باشند.
🔅سوبسترا برای سنتز اجسام کتونی استیل کوا است.
🔅افزایش مقدار اجسام کتونی در خون (کتونمی) و در ادرار( کتونوری) را در دیابت کنترل نشده ، گرسنگی، فعالیت زیاد، تب ، حاملگی و بچه های در حال رشد میتوان دید.

❗️کتونمی باعث کاهش PH خون شده که به آن کتو اسیدوز می گویند.

#Fatty_acids_metabolism
#β_oxidation
#Ketone_bodies

@Essential_Biochemistry

☑️مسیر سنتز اجسام کتونی :

🔅دو استیل کوانزیم توسط انزیم (تیولاز) به هم متصل شده و ترکیب 4 کربنه استواستیل کوا تشکیل می شود .
🔅مجددا یک استیل کوانزیم دیگر توسط انزیم (هیدروکسی متیل گلوتاریل کوا سنتاز) یا (HMG-COA سنتاز) به این ترکیب اضافه میشود و ترکیب 6 کربنی را می سازد .
🔅در اخر انزیم (HMG-COA لیاز ) با خارج کردن یک استیل کوانزیم استواستات یا جسم کتونی را سنتز می کند .
🔅استو استات می تواند به استن تبدیل شود و از طریق تنفس دفع گردد و یا تبدیل به β هیدروکسی بوتیرات شود.
🔅 بتا-هیدروکسی بوتیرات برای استفاده از انرژی و سوخت آنها توسط عضلات و مغز برداشت می شود.

❗️در گرسنگی های طولانی مثل روزه گرفتن (زمانی که استواستات زیاد باشد ) واکنش به سمت تولید استون می رود و همین دلیل بوی الکل از دهان فرد در این شرایط می باشد .

#Fatty_acids_metabolism
#β_oxidation
#Ketone_bodies

@Essential_Biochemistry

☑️اکسیداسیون اجسام کتونی یا reconversion :

🔅اکسیداسیون اجسام کتونی در میتوکندری انجام می گیرد.
🔅استواستات از سوکسینیل کوا یک مولکول کوا گرفته و توسط آنزیم(استواستات سوکسینیل کوا تراسفراز) یا( تیوفوراز) به استواسیل کوا تبدیل می شود.

❗️آنزیم تیوفوراز در کبد وجود ندارد پس کبد نمی تواند از اجسام کتونی استفاده نماید.

#Fatty_acids_metabolism
#β_oxidation
#Ketone_bodies

@Essential_Biochemistry

☑️Ketone Body Metabolism


#Fatty_acids_metabolism
#β_oxidation
#Ketone_bodies

@Essential_Biochemistry