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지질대사①_ 중성지방 합성과 분해 (지방산의 β산화, 생합성)식품영양_전공 2020. 10. 7. 13:57반응형
중성지방 합성과 분해 과정에 대해 알아보자 ☆(๑•̀ㅂ•́)و✧
1. 중성지방의 분해
공복 상태이거나 혈당수준이 낮아지면 간이나 피하조직에 저장되어있던 중성지방은 호르몬 민감성 리파아제(HSL)에 의해 글리세롤과 지방산으로 분해된다.
*이때, HSL은 글루카곤과 에피네프린에 의해 활성화된다.
→ 글리세롤은 세포질에서 해당과정의 3-글리세르알데하이드로 들어가 각 조직세포의 에너지원으로 이용된다.
→ 지방산은 혈중 알부민(지단백질)과 결합하여 세포질로 이동된다. 지방산은 CoA와 결합하여 아실CoA합성효소에 의해 아실CoA로 활성화된다. 이 과정에서 2개의 ATP가 소모된다.
아실CoA는 카르니틴에 의해 미토콘드리아 내부로 이동된다.
지방산의 산화반응 (β반응)
지방산의 산화반응은 미토콘드리아 기질 내에서의 4가지 연속적인 반응을 말한다. 이 과정에서 2탄소 단위씩 지방산의 사슬이 짧아지며, FADH2, NADH, 아세틸CoA가 생성된다.
산화→ 수화→ 산화→ 분해반응을 거치며, 그 과정은 다음과 같다.
지방산의 산화반응을 통해 생성된 1NADH와 1FADH2는 전자전달계를 통해 4개의 ATP를 생성하게 된다.
또한, 베타산화 과정의 반복은 다량의 아세틸CoA를 생성하며, 이는 TCA회로를 통해 다량의 ATP를 생성한다.
2. 중성지방의 합성
에너지를 사용하고 남은 아세틸 CoA는 지방산을 합성하는 데 사용하게 된다. 아세틸 CoA는 옥살로아세트산과 결합하여, 시트르산의 형태로 미토콘드리아에서 세포질(산소X)로 이동하게 된다. 세포질에서 다시 아세틸CoA 형태로 전환되어 지방산을 합성하게 된다.
지방산 합성
탄소 2개를 가진 아세틸 CoA는 카르복실화효소(조효소 biotin)에 의해 탄소수 3개인 말로닐 CoA를 생성한다. 아세틸 CoA(C2)는 말로닐 CoA(C3)와 결합하면서 CO2형태로 탄소1개를 제거하고 축합, 환원, 탈수, 환원의 과정을 거쳐 4개의 탄소를 가지는 부티르산을 합성한다.
① 축합: 아세틸-ACP + 말로닐-ACP → 아세토아세틸-ACP + CO2 + ACP
② 환원: 아세토아세틸-ACP + NADPH + H+ → D-β-하이드록시부틸-ACP + NADP+
③ 탈수: D-β-하이드록시부틸-ACP → 크로토닐-ACP + H2O
④ 환원: 크로토닐-ACP + NADPH +H+ → 부틸-ACP + NADP+
이와 같은 지방산 합성 과정이 반복되면서 탄소 2개씩 증가한 지방산이 생성된다.
지방산 생합성 1회 할 때에는 1ATP, 2NADPH가 필요하다.
이러한 과정으로 합성된 지방산은 해당과정의 중간산물인 글리세롤 3인산과 결합하여 중성지방(TG)를 합성하게 된다.
⭐β-산화 : FADH2, NADH, 아세틸 CoA 생성, 산화-수화-산화-분해 과정을 거침
⭐지방산 합성 : 1ATP, 2NADPH 필요, 축합-환원-탈수-환원 과정을 거침
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