वसीय अम्ल उपापचय

वसीय अम्ल उपापचय में वसीय अम्लों का ऊर्जा मुक्त करने के लिए अपघटन और एसिटाइल इकाइयों से उनका संश्लेषण शामिल है, ये दो विपरीत मार्ग हैं जिनकी रसायन विज्ञान और स्थान भिन्न होते हैं।

Definition

वसीय अम्ल उपापचय उन मार्गों का समूह है जो बीटा-ऑक्सीकरण द्वारा वसीय अम्लों को एसिटाइल-CoA में अपचयित करते हैं और जो मैलोनिल-CoA के माध्यम से एसिटाइल-CoA से वसीय अम्लों का संश्लेषण करते हैं, जिसमें विशिष्ट एंजाइम, वाहक और कोशिकीय डिब्बे का उपयोग होता है।

Scope

यह विषय वसीय अम्लों के सक्रियण, बीटा-ऑक्सीकरण को शामिल करता है जो प्रति चक्र दो कार्बन द्वारा श्रृंखलाओं को छोटा करता है ताकि एसिटाइल-CoA और अपचयित सहकारक प्राप्त हो सकें, वसीय अम्ल ऑक्सीकरण की ऊर्जा, और वसीय अम्ल सिंथेज़ प्रणाली द्वारा वसीय अम्ल संश्लेषण, इस बात पर प्रकाश डालते हुए कि अपघटन और संश्लेषण को अलग क्यों रखा जाता है।

Core questions

• बीटा-ऑक्सीकरण वसीय अम्ल श्रृंखला को कैसे अपघटित करता है?
• कार्बोहाइड्रेट ऑक्सीकरण की तुलना में वसीय अम्ल ऑक्सीकरण इतना ऊर्जा-समृद्ध क्यों है?
• वसीय अम्ल संश्लेषण ऑक्सीकरण से कैसे भिन्न है?
• संश्लेषण और ऑक्सीकरण को डिब्बे और रासायनिक रूप से अलग क्यों रखा जाता है?

Key theories

बीटा-ऑक्सीकरण सर्पिल

वसीय अम्लों को एक दोहराए जाने वाले चार-चरणीय अनुक्रम—ऑक्सीकरण, जलयोजन, ऑक्सीकरण, थायोलिटिक विदलन—द्वारा अपघटित किया जाता है जो प्रत्येक चक्र में एसिटाइल-CoA के रूप में दो कार्बन को हटाता है जबकि अपचयित इलेक्ट्रॉन वाहक उत्पन्न करता है।

Mechanisms

एक वसीय अम्ल को पहले वसीय एसिल-CoA में सक्रिय किया जाता है और माइटोकॉन्ड्रिया में ले जाया जाता है। प्रत्येक बीटा-ऑक्सीकरण चक्र बीटा कार्बन का ऑक्सीकरण करता है, एक एसिटाइल-CoA को हटाता है और FADH2 और NADH का उत्पादन करता है, जब तक कि श्रृंखला पूरी तरह से उपभोग नहीं हो जाती; एसिटाइल-CoA साइट्रिक अम्ल चक्र में प्रवेश करता है। संश्लेषण साइटोसोल में वसीय अम्ल सिंथेज़ पर चलता है, एसिटाइल-CoA और मैलोनिल-CoA से श्रृंखलाओं का निर्माण करता है जिसमें NADPH अपचायक के रूप में होता है—यह अपचायक रसायन विज्ञान ऑक्सीडेटिव अपघटन मार्ग के समान है फिर भी उससे भिन्न है।

Clinical relevance

वसीय अम्ल उपापचय जैव रसायन और उपापचयी इंजीनियरिंग में उपापचयी प्रतिक्रिया तर्क और ऊर्जा उपज का एक केंद्रीय उदाहरण है। उपचार वर्णनात्मक और गैर-निर्धारक है।

History

बीसवीं सदी की शुरुआत में नूप के लेबलिंग प्रयोगों ने बीटा कार्बन पर ऑक्सीकरण का प्रस्ताव रखा; लिनन और अन्य ने बाद में कोएंजाइम ए और मार्ग के एंजाइमों की पहचान की, और अलग वसीय अम्ल सिंथेज़ प्रणाली को बाद के दशकों में चित्रित किया गया।

Key figures

• Franz Knoop
• Feodor Lynen
• Salih Wakil

Seminal works

• nelson2021
• lynen1964

Frequently asked questions

प्रति ग्राम वसा कार्बोहाइड्रेट से अधिक ऊर्जा क्यों संग्रहीत करती है?

वसीय अम्ल अत्यधिक अपचयित और लगभग निर्जल होते हैं, इसलिए उनका ऑक्सीकरण अधिक ऑक्सीकृत, जलयोजित कार्बोहाइड्रेट की तुलना में प्रति ग्राम अधिक ऊर्जा मुक्त करता है।

क्या वसीय अम्ल संश्लेषण और टूटना एक दूसरे के बिल्कुल विपरीत हैं?

नहीं; हालांकि रासायनिक रूप से संबंधित हैं, वे विभिन्न एंजाइमों, वाहकों, सहकारकों और कोशिकीय डिब्बों का उपयोग करते हैं, जो कोशिका को दोनों प्रक्रियाओं को स्वतंत्र रूप से विनियमित करने की अनुमति देता है।