المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
غزوة الحديبية والهدنة بين النبي وقريش
2024-11-01
بعد الحديبية افتروا على النبي « صلى الله عليه وآله » أنه سحر
2024-11-01
المستغفرون بالاسحار
2024-11-01
المرابطة في انتظار الفرج
2024-11-01
النضوج الجنسي للماشية sexual maturity
2024-11-01
المخرجون من ديارهم في سبيل الله
2024-11-01

معادلة "كالندر" Callender equation
4-3-2018
الإستدلال على حدوث العالم‌ وإثبات الصانع
4-3-2019
Significant Figures
2-5-2017
Accuracy and Precision
30-12-2015
العسل القشدي Creamy
12-8-2020
جھود منظمة العفو الدولیة لإلغاء عقوبة الإعدام
14-3-2018

Summary of fatty acid  
  
979   11:43 صباحاً   date: 12-10-2021
Author : Denise R. Ferrier
Book or Source : Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry
Page and Part :

Summary of fatty acid

 

A fatty acid, generally a linear hydrocarbon chain with a terminal carboxyl group, can be saturated or unsaturated. Two unsaturated fatty acids are dietary essentials: linoleic and α-linolenic acids. Fatty acids are synthesized in the liver cytosol following a meal containing excess carbohydrate and protein.

Carbons used to synthesize fatty acids are provided by acetyl coenzyme A (CoA), energy by ATP, and reducing equivalents by nicotinamide adenine dinucleotide phosphate ([NADPH], Fig. 1) provided by the pentose phosphate pathway and malic enzyme.

Citrate carries two-carbon acetyl units from the mitochondrial matrix to the cytosol. The regulated step in fatty acid synthesis is the carboxylation of acetyl CoA to malonyl CoA by biotin- and ATP-requiring acetyl CoA carboxylase (ACC). Citrate allosterically activates ACC, and palmitoyl CoA inhibits it. ACC can also be activated by insulin and inactivated by adenosine monophosphate–activated protein kinase (AMPK) in response to epinephrine, glucagon, or a rise in AMP.

The remaining steps in fatty acid synthesis are catalyzed by the multifunctional enzyme, fatty acid synthase, which produces palmitoyl CoA by adding two-carbon units from malonyl CoA to a series of acyl acceptors. Fatty acids can be elongated and
desaturated in the smooth endoplasmic reticulum (SER). When fatty acids are required for energy, hormone-sensitive lipase (activated by epinephrine, and inhibited by insulin), along with other lipases, degrades triacylglycerol (TAG) stored in adipocytes. The fatty acid products are carried by serum albumin to the liver and peripheral tissues, where their oxidation provides energy.

The glycerol backbone of the degraded TAG is carried by the blood to the liver, where it serves as a gluconeogenic precursor. Fatty acid degradation (β-oxidation) occurs in mitochondria. The carnitine shuttle is required to transport long-chain fatty acids from the cytosol to the mitochondrial matrix. A translocase and the enzymes carnitine palmitoyltransferases (CPT) I and II are required. CPT-I is inhibited by malonyl CoA, thereby preventing simultaneous synthesis and degradation of fatty acids. Mitochondrial fatty acid β-oxidation produces acetyl CoA, nicotinamide adenine dinucleotide (NADH), and flavin adenine dinucleotide (FADH2).

The first step in β-oxidation is catalyzed by one of four acyl CoA dehydrogenases, each with chain-length specificity. Medium-chain fatty acyl CoA dehydrogenase (MCAD) deficiency causes a decrease in fatty acid oxidation (process stops once a medium-chain fatty acid is produced), resulting in hypoketonemia and severe hypoglycemia. Oxidation of fatty acids with an odd number of carbons proceeds two carbons at a time (producing acetyl CoA) until three-carbon propionyl CoA remains. This compound is carboxylated to methylmalonyl CoA (by biotiand ATP-requiring propionyl CoA carboxylase), which is then converted to succinyl CoA (a gluconeogenic precursor) by vitamin B12-requiring methylmalonyl CoA mutase. A genetic error in the mutase or vitamin B12 deficiency causes methylmalonic acidemia and aciduria.

β-Oxidation of unsaturated fatty acids requires additional enzymes. β-Oxidation of verylong- chain fatty acids and α-oxidation of branched-chain fatty acids occur in the peroxisome. Deficiencies result in X-linked adrenoleukodystrophy and Refsum disease, respectively. ω-Oxidation, normally a minor pathway, occurs in the SER. Liver mitochondria can convert acetyl CoA derived from fatty acid oxidation into acetoacetate and 3-hydroxybutyrate (ketone bodies). Peripheral tissues possessing mitochondria can oxidize 3-hydroxybutyrate to acetoacetate, which can be cleaved to two acetyl CoA, thereby producing energy for the cell. Unlike fatty acids, ketone bodies are utilized by the brain and, therefore, are important fuels during a fast.
Because the liver lacks thiophorase required to degrade ketone bodies, it synthesizes them specifically for the peripheral tissues. Ketoacidosis occurs when the rate of ketone body formation is greater than the rate of use, as is seen in cases of uncontrolled type 1 diabetes mellitus.


Figure 1:  Key concept map for fatty acid and triacylglycerol metabolism. AMPK = adenosine monophosphate–activated protein kinase; PKA = protein kinase A; CoA = coenzyme A; NADP(H) = nicotinamide adenine dinucleotide phosphate; FAD(H2) = flavin adenine dinucleotide; FAS = fatty acid synthase; CO2 = carbon dioxide; NAD(H) = nicotinamide adenine dinucleotide; TCA = tricarboxylic acid; VLDL = very-low-density lipoprotein.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.