De vetzuurstofwisseling vindt plaats in de cellen van het vetweefsel. Hierin worden (afhankelijk van de energiebehoefte en het energieaanbod in de voeding) vetten afgebroken of opgebouwd. Vetten (triglyceriden) zijn energierijke stoffen die bestaan uit glycerol en drie vetzuurmoleculen. Vetzuren zijn niet oplosbaar in water en worden opgeslagen in de vetcellen van het vetweefsel. Mens en dier kunnen vetzuren niet in glucose omzetten, planten kunnen dat wel. Bij de vetstofwisseling ontstaan ketonstoffen die belangrijke energiebronnen zijn voor bijvoorbeeld de hartspier en de nierschors.
Bij vasten of diabetes schakelen de hersenen als brandstof over van glucose naar acetyl-acetaat uit de lever. Acetyl-acetaat heeft een regulerende rol: een hoge bloedconcentratie is een signaal voor het vetweefsel om de vetafbraak (lipolyse) te vertragen. Bij vasten of diëten wordt eerst glycogeen verbruikt als energiebron. Daarna worden vetten en eiwitten aangesproken. Eén gram vet bevat zes keer meer energie dan één gram glycogeen.
Het afbraakproces van vet is verschillend bij enkelvoudige, meervoudige en onverzadigde vetzuren. Bij alle afbraakprocessen wordt actief azijnzuur gevormd. Om dit voldoende snel af te breken moet er voldoende oxaal-azijnzuur aanwezig zijn. Bij vasten of bij diabetes is dit soms niet het geval. De enzymen in de lever produceren dan aceton: een vluchtige stof die in de adem van mensen met diabetes of bij mensen die vasten te ruiken is.
Functies vetzuren
Vetzuren hebben vier belangrijke functies in het lichaam:
1. bouwstenen, onder andere als bestanddeel van celmembranen;
2. doel zoeken: vetzuren brengen eiwitten naar de voor hun bestemde plaatsen;
3. boodschapper: omzettingsproducten van vetzuren fungeren als hormoon of als intracellulaire boodschappermoleculen (messengers);
4. brandstof: opgeslagen als triglyceriden (esters van glycerol en vetzuren) in de cel.
De meest voorkomende vetzuren in biologische systemen zijn:
- Laurinezuur
- Myristinezuur
- palmitinezuur
- stearinezuur
- arachinezuur
- beheenzuur
- lignocerinezuur
- palmitoleïnezuur
- oliezuur
- linolzuur
- linoleenzuur
- arachidonzuur
De eigenschappen van vetzuren zijn afhankelijk van hun ketenlengte en verzadigingsgraad. Vetzuren met kortere ketens hebben lagere smeltpunten dan die met langere ketens. Onverzadigde vetzuren hebben een lager smeltpunt dan verzadigde vetzuren met dezelfde ketenlengte. De smeltpunten van meervoudig onverzadigde vetzuren zijn nog lager. Met andere woorden. een korte ketenlengte en onverzadigdheid (dubbele bindingen) bevorderen de vloeibaarheid van vetzuren.
Vetverbranding of vetafbraak
Vetverbranding is een ingewikkeld proces. De vorming en afbraak van vetzuren reageert sterk op de behoeften aan energie en andere stoffen. De vetzuursynthese is optimaal als er koolhydraten en energie voldoende zijn en vetzuren schaars. Citroenzuur speelt een belangrijke rol bij het transport van de mitochondriën naar het cytoplasma.
1. vorming van vetzuren met hydrolyse door lipasen
De eerste stap van de vetafbraak is hydrolyse. Hierbij wordt met enzymen (lipasen) en water het vet (triglyceriden) omgezet in glycerol en vetzuren. Glycerol wordt gefosforiseerd en verder afgebroken.
Adrenaline en glucagon stimuleren de werking van lipase in de vetcellen. Het hormoon insuline remt de hydrolyse van triglyceriden af.
2. transport vetzuren door carnitine
Het mitochondrium is de energiefabriek in de cel. Om van de in vet opgeslagen energie gebruik te kunnen maken moet het vetzuur dus de cel ingebracht worden. Carnitine voegt de moleculen samen en verandert deze zó dat dit transport kan plaats vinden.
3. Afbraak van vetzuren
Vetzuren worden afgebroken door op elkaar volgende afsplitsingen van delen met twee koolstofatomen in een reeks van opeenvolgende reacties. In deze processen spelen een aantal enzymen een rol zoals biotine en vitamine B12.
Kenmerkende verschillen tussen de afbraak en synthese van vetzuren
afbraak opbouw
plaats in de cel mitochondriën cytoplasma
binding van tussenproducten aan co-enzym A aan transporteiwit ACP
enzymen afzonderlijk in één eiwitketen
4. De cyclus van de ketenverlenging in de vetzuursynthese.
De vetzuursynthese is het proces van opbouw van verzadigde lange ketens vetzuren met behulp van enzymen. In deze ketenverlenging zijn vier reacties te onderscheiden:
- condensatie;
- reductie;
- dehydratatie;
- reductie.
Geen opmerkingen:
Een reactie posten