úvod
Tuky sú najväčšou zásobou energie v tele. Štíhly dospelý ich má okolo 10 kg a z nich by vyžil vyše mesiaca. O tom, ako sú tuky zložené, hovorí lekcia Lipidy. Teraz zistíme, ako ich telo spracúva.
teória
Trávenie a transport
Tuky sú vo vode nerozpustné. V tenkom čreve ich žlč z pečene rozptýli na drobné kvapôčky, emulguje, a lipázy z pankreasu ich rozštiepia na glycerol a mastné kyseliny. V bunkách čreva sa znova poskladajú na tuky a krvou a lymfou putujú zabalené v čiastočkách s bielkovinami, lipoproteínoch.
teória
β-oxidácia
Keď telo potrebuje energiu, tukové bunky uvoľnia mastné kyseliny. Svaly a pečeň ich naviažu na koenzým A (stojí to 2 ATP) a prenesú do mitochondrie. Tam ich rozkladá β-oxidácia: v každom kole sa z reťazca odštiepi dvojuhlíkatý acetyl-CoA a vznikne 1 NADH a 1 FADH₂. Acetyl-CoA pokračuje do Krebsovho cyklu, NADH a FADH₂ do dýchacieho reťazca.
vyskúšaj si
β-oxidácia
Kyselina s 16 uhlíkmi je naviazaná na koenzým A a vstupuje do mitochondrie. Spúšťaj kolá β-oxidácie, kým sa celá nerozloží na acetyl-CoA.
0 / 0Jedno kolo: oxidácia (FADH₂), pridanie vody, oxidácia (NADH) a odštiepenie acetyl-CoA. Žltá dvojica uhlíkov pri CoA sa odštiepi ako ďalšia.
Na čo sa najprv rozložia tuky v tele?
0 / 0Zapamätaj si: tuky sa trávia na glycerol a mastné kyseliny. Mastné kyseliny sa v mitochondriách krájajú po dvoch uhlíkoch na acetyl-CoA, ktorý sa spáli v Krebsovom cykle. Gram tuku dá asi 37 kJ, gram cukru len 17 kJ, preto si telo energiu na dlhý čas ukladá do tuku.
Účet kyseliny palmitovej
Kyselina palmitová (C₁₆) prejde 7 kolami β-oxidácie a dá 8 acetyl-CoA, 7 NADH a 7 FADH₂:
- 8 acetyl-CoA · 10 ATP = 80 ATP
- 7 NADH · 2,5 = 17,5 ATP
- 7 FADH₂ · 1,5 = 10,5 ATP
- aktivácia −2 ATP
- spolu 106 ATP
Glukóza so šiestimi uhlíkmi dá 32 ATP, teda asi 5,3 ATP na uhlík. Palmitová kyselina dá 6,6 ATP na uhlík, lebo jej uhlíky sú viac redukované.
Ketolátky
Pri hladovaní, prísnej diéte s minimom sacharidov alebo neliečenej cukrovke 1. typu pečeň rozkladá veľa tukov, ale oxalacetátu, s ktorým by sa acetyl-CoA spojil v Krebsovom cykle, je málo. Nadbytočný acetyl-CoA premení na ketolátky: acetoacetát, β-hydroxybutyrát a acetón. Svaly a po niekoľkých dňoch aj mozog ich vedia spáliť. Vo veľkom množstve však okysľujú krv, ketoacidóza je nebezpečná komplikácia cukrovky. Acetón je cítiť z dychu.
Syntéza mastných kyselín
Keď je energie nadbytok, pečeň a tukové tkanivo skladajú z acetyl-CoA mastné kyseliny, opäť po dvoch uhlíkoch. Syntéza prebieha v cytoplazme a potrebuje NADPH a ATP. Preto sa nadbytok cukrov ukladá ako tuk. Opačne to nejde: acetyl-CoA sa na glukózu premeniť nedá.
rozšírenie Ťava a voda z tuku
Hrb ťavy nie je zásobou vody, ale tuku. Pri jeho spaľovaní však vzniká aj voda: z 1 kg tuku je to vyše litra. Ťave to pomáha prežiť dlhé dni v púšti. Rovnako vďaka spaľovaniu tuku vydržia zimu bez pitia medvede v zimnom spánku.
teória
Časté chyby
- „Tuk sa v tele mení na glukózu.“ Mastné kyseliny nie, len malá časť, glycerol.
- „β-oxidácia prebieha v cytoplazme.“ V mitochondriách. V cytoplazme prebieha syntéza mastných kyselín.
- „Počet kôl je rovnaký ako počet acetyl-CoA.“ Kôl je o jedno menej.
- „Ketolátky sú vždy znakom choroby.“ Pri hladovaní sú normálnym palivom, nebezpečné sú až vo veľkom množstve.
Ako telo spracúva bielkoviny a kam odchádza ich dusík, ukáže lekcia Metabolizmus bielkovín.