3.3. वसा का संश्लेषण

वसा का संश्लेषण ग्लिसरॉल और फैटी एसिड से होता है। शरीर में ग्लिसरीन वसा (भोजन या स्वयं) के टूटने के दौरान होता है, और कार्बोहाइड्रेट से भी आसानी से बनता है। फैटी एसिड एसिटाइल कोएंजाइम ए से संश्लेषित होते हैं, जो शरीर का एक सार्वभौमिक मेटाबोलाइट है। इस संश्लेषण के लिए अभी भी हाइड्रोजन (एनएडीपीएच 2 के रूप में) और एटीपी की ऊर्जा की आवश्यकता होती है। शरीर केवल संतृप्त और मोनोअनसैचुरेटेड (एक दोहरे बंधन वाले) का संश्लेषण करता है वसा अम्ल. उनके अणु (पॉलीअनसेचुरेटेड) में दो या दो से अधिक दोहरे बंधन वाले एसिड शरीर में संश्लेषित नहीं होते हैं और उन्हें भोजन के साथ आपूर्ति की जानी चाहिए। वसा के संश्लेषण के लिए फैटी एसिड का भी उपयोग किया जा सकता है - भोजन और स्वयं के वसा के हाइड्रोलिसिस उत्पाद।

वसा संश्लेषण में सभी प्रतिभागियों को सक्रिय रूप में होना चाहिए: ग्लिसरॉल ग्लिसरॉल्फॉस्फेट के रूप में, और फैटी एसिड एसाइल सह-एंजाइम ए के रूप में। वसा संश्लेषण कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म (मुख्य रूप से वसा ऊतक, यकृत) में किया जाता है। छोटी आंत) और निम्नलिखित योजना के अनुसार आगे बढ़ता है

इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि ग्लिसरॉल और फैटी एसिड कार्बोहाइड्रेट से प्राप्त किए जा सकते हैं। इसलिए, जब अति उपभोगगतिहीन जीवनशैली की पृष्ठभूमि में कार्बोहाइड्रेट से मोटापा विकसित होता है।

व्याख्यान 4. प्रोटीन चयापचय

4.1. प्रोटीन अपचय

शरीर की कोशिकाओं को बनाने वाले प्रोटीन भी इंट्रासेल्युलर के प्रभाव में निरंतर क्षय के अधीन होते हैं प्रोटियोलिटिक एंजाइम्सबुलाया इंट्रासेल्युलर प्रोटीनेसया कैथेप्सिन.ये एंजाइम विशेष इंट्रासेल्युलर ऑर्गेनेल - लाइसोसोम में स्थानीयकृत होते हैं। कैथेप्सिन की क्रिया के तहत, शरीर के प्रोटीन भी अमीनो एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं। (यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि भोजन और शरीर के स्वयं के प्रोटीन दोनों के टूटने से समान 20 प्रकार के अमीनो एसिड का निर्माण होता है।) प्रति दिन लगभग 200 ग्राम शरीर के प्रोटीन टूट जाते हैं। इसलिए, दिन के दौरान शरीर में लगभग 300 ग्राम मुक्त अमीनो एसिड दिखाई देते हैं।

4.2. प्रोटीन संश्लेषण

अधिकांश अमीनो एसिड का उपयोग प्रोटीन संश्लेषण के लिए किया जाता है। प्रोटीन का संश्लेषण न्यूक्लिक एसिड की अनिवार्य भागीदारी से होता है।

प्रोटीन संश्लेषण में पहला चरण है TRANSCRIPTION- आनुवंशिक जानकारी के स्रोत के रूप में डीएनए का उपयोग करके कोशिका नाभिक में किया जाता है। आनुवंशिक जानकारी संश्लेषित प्रोटीन की पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में अमीनो एसिड का क्रम निर्धारित करती है। यह जानकारी डीएनए अणु में नाइट्रोजनस आधारों के अनुक्रम द्वारा एन्कोड की गई है। प्रत्येक अमीनो एसिड को तीन नाइट्रोजनस आधारों के संयोजन द्वारा एन्कोड किया जाता है जिन्हें कहा जाता है कोडोन, या त्रिक. डीएनए अणु का वह भाग जिसमें किसी विशेष प्रोटीन के बारे में जानकारी होती है, कहलाता है "जीन"।मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) को पूरकता के सिद्धांत के अनुसार प्रतिलेखन के दौरान डीएनए के इस क्षेत्र में संश्लेषित किया जाता है। यह न्यूक्लिक एसिड संबंधित जीन की एक प्रति है। परिणामी एमआरएनए नाभिक छोड़ देता है और साइटोप्लाज्म में प्रवेश करता है। इसी तरह, डीएनए पर, मैट्रिक्स की तरह, राइबोसोमल (आरआरएनए) और ट्रांसपोर्ट (टीआरएनए) का संश्लेषण होता है।

दूसरे चरण के दौरान - मान्यता(मान्यता) साइटोप्लाज्म में होने वाले, अमीनो एसिड चुनिंदा रूप से अपने वाहकों से जुड़ते हैं - आरएनए (टीआरएनए) स्थानांतरित करते हैं। प्रत्येक टीआरएनए अणु एक छोटी पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला है जिसमें लगभग 80 न्यूक्लियोटाइड होते हैं और आंशिक रूप से एक डबल हेलिक्स में मुड़ जाते हैं, जो "घुमावदार क्लोवरलीफ़" कॉन्फ़िगरेशन की ओर जाता है। पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला के एक छोर पर, सभी टीआरएनए में एडेनिन युक्त न्यूक्लियोटाइड होता है। टीआरएनए अणु के इस सिरे से एक अमीनो एसिड जुड़ा होता है। अमीनो एसिड लगाव की साइट के विपरीत लूप में एक एंटिकोडन होता है जिसमें तीन नाइट्रोजनस आधार होते हैं और पूरक एमआरएनए कोडन के साथ बाद में बंधन के लिए इरादा होता है। टीआरएनए अणु के साइड लूप में से एक इसमें शामिल एंजाइम के साथ टीआरएनए का जुड़ाव सुनिश्चित करता है मान्यता, और दूसरा, पार्श्व, लूप प्रोटीन संश्लेषण के अगले चरण में राइबोसोम से टीआरएनए के जुड़ाव के लिए आवश्यक है।

इस स्तर पर, एटीपी अणु का उपयोग ऊर्जा स्रोत के रूप में किया जाता है। पहचान के परिणामस्वरूप, एक अमीनो एसिड-टीआरएनए कॉम्प्लेक्स बनता है। इस संबंध में, प्रोटीन संश्लेषण के दूसरे चरण को अमीनो एसिड की सक्रियता कहा जाता है।

प्रोटीन संश्लेषण का तीसरा चरण है प्रसारण- राइबोसोम पर होता है। प्रत्येक राइबोसोम में दो भाग होते हैं - एक बड़ा और छोटा उपकण। रासायनिक संरचना के संदर्भ में, दोनों उपकणों में आरआरएनए और प्रोटीन होते हैं। राइबोसोम आसानी से उप-कणों में विघटित होने में सक्षम होते हैं, जिन्हें फिर से एक-दूसरे के साथ जोड़कर राइबोसोम बनाया जा सकता है। अनुवाद राइबोसोम के उपकणों में पृथक्करण से शुरू होता है, जो तुरंत नाभिक से आने वाले एमआरएनए अणु के प्रारंभिक भाग से जुड़ जाता है। उसी समय, उपकणों (तथाकथित सुरंग) के बीच एक स्थान बना रहता है, जहां एमआरएनए का एक छोटा क्षेत्र स्थित होता है। फिर, अमीनो एसिड से जुड़े टीआरएनए परिणामी राइबोसोम-एमआरएनए कॉम्प्लेक्स से जुड़े होते हैं। इस कॉम्प्लेक्स में टीआरएनए का जुड़ाव टीआरएनए के एक साइड लूप को राइबोसोम से बांधने और टीआरएनए एंटिकोडन को राइबोसोम सबयूनिट के बीच सुरंग में स्थित इसके पूरक एमआरएनए कोडन से बांधने से होता है। साथ ही, अमीनो एसिड वाले केवल दो टीआरएनए राइबोसोम-एमआरएनए कॉम्प्लेक्स में शामिल हो सकते हैं।

टीआरएनए एंटिकोडन के एमआरएनए कोडन के साथ विशिष्ट बंधन के कारण, केवल उन टीआरएनए के अणु जिनमें एंटिकोडन एमआरएनए कोडन के पूरक हैं, सुरंग में स्थित एमआरएनए अणु के अनुभाग में शामिल होते हैं। इसलिए, ये टीआरएनए राइबोसोम को केवल कड़ाई से परिभाषित अमीनो एसिड पहुंचाते हैं। इसके अलावा, अमीनो एसिड एक पेप्टाइड बॉन्ड द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं और एक डाइपेप्टाइड बनता है, जो टीआरएनए में से एक से जुड़ा होता है। उसके बाद, राइबोसोम एमआरएनए के साथ बिल्कुल एक कोडन के साथ चलता है (राइबोसोम की इस गति को कहा जाता है) मार्ग स्थान).

स्थानांतरण के परिणामस्वरूप, मुक्त (अमीनो एसिड के बिना) टीआरएनए राइबोसोम से अलग हो जाता है, और सुरंग क्षेत्र में एक नया कोडन दिखाई देता है, जिसमें पूरकता के सिद्धांत के अनुसार इस कोडन के अनुरूप अमीनो एसिड के साथ एक और टीआरएनए जुड़ा होता है। . वितरित अमीनो एसिड पहले से बने डाइपेप्टाइड के साथ जुड़ जाता है, जिससे पेप्टाइड श्रृंखला लंबी हो जाती है। इसके बाद नए स्थानान्तरण होते हैं, राइबोसोम पर अमीनो एसिड के साथ नए टीआरएनए का प्रवेश होता है, और पेप्टाइड श्रृंखला का आगे बढ़ना होता है।

इस प्रकार, संश्लेषित प्रोटीन में अमीनो एसिड को शामिल करने का क्रम एमआरएनए में कोडन के अनुक्रम द्वारा निर्धारित किया जाता है। पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला का संश्लेषण तब पूरा होता है जब एक विशेष कोडन सुरंग में प्रवेश करता है, जो अमीनो एसिड के लिए कोड नहीं करता है और जिसमें कोई टीआरएनए शामिल नहीं हो सकता है। ऐसे कोडन को समाप्ति कोडन कहा जाता है।

परिणामस्वरूप, वर्णित तीन चरणों के कारण, पॉलीपेप्टाइड्स का संश्लेषण होता है, यानी प्रोटीन की प्राथमिक संरचना बनती है। उच्च (स्थानिक) संरचनाएँ (द्वितीयक, तृतीयक, चतुर्धातुक) अनायास उत्पन्न होती हैं।

प्रोटीन संश्लेषण एक ऊर्जा गहन प्रक्रिया है। संश्लेषित प्रोटीन अणु में केवल एक अमीनो एसिड शामिल करने के लिए, कम से कम तीन एटीपी अणुओं की आवश्यकता होती है।

4.3. अमीनो एसिड चयापचय

प्रोटीन के संश्लेषण के अलावा, अमीनो एसिड का उपयोग महान जैविक महत्व के विभिन्न गैर-प्रोटीन यौगिकों के संश्लेषण के लिए भी किया जाता है। अमीनो एसिड का एक हिस्सा क्षय से गुजरता है और अंतिम उत्पादों में बदल जाता है: सीओ 2, एच 2 0 और एनएच 3 क्षय अधिकांश अमीनो एसिड के लिए सामान्य प्रतिक्रियाओं से शुरू होता है।

इसमे शामिल है:

ए) डीकार्बाक्सिलेशन - कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में कार्बोक्सिल समूह के अमीनो एसिड से दरार:

सभी अमीनो एसिड संक्रमण से गुजरते हैं। इस प्रतिक्रिया में एक कोएंजाइम - फॉस्फोपाइरीडॉक्सल शामिल होता है, जिसके निर्माण के लिए विटामिन बी 6 - पाइरिडोक्सिन की आवश्यकता होती है।

ट्रांसएमिनेशन शरीर में अमीनो एसिड का मुख्य परिवर्तन है, क्योंकि इसकी दर डीकार्बाक्सिलेशन और डीमिनेशन प्रतिक्रियाओं की तुलना में बहुत अधिक है।

संक्रमण के दो मुख्य कार्य हैं:

a) संक्रमण के कारण, कुछ अमीनो एसिड दूसरों में परिवर्तित हो सकते हैं। इस मामले में, अमीनो एसिड की कुल संख्या नहीं बदलती है, लेकिन उनके बीच का अनुपात बदल जाता है। भोजन के साथ विदेशी प्रोटीन शरीर में प्रवेश करते हैं, जिनमें अमीनो एसिड शरीर के प्रोटीन की तुलना में भिन्न अनुपात में होते हैं। ट्रांसएमिनेशन द्वारा, शरीर की अमीनो एसिड संरचना को समायोजित किया जाता है।

बी) एक अभिन्न अंग है अप्रत्यक्ष (अप्रत्यक्ष) डीमिनेशनअमीनो एसिड - वह प्रक्रिया जिससे अधिकांश अमीनो एसिड का टूटना शुरू होता है।

इस प्रक्रिया के पहले चरण में, अमीनो एसिड α-कीटोग्लुटेरिक एसिड के साथ ट्रांसएमिनेशन प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं। इस मामले में, अमीनो एसिड α-कीटो एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं, और α-कीटोग्लुटेरिक एसिड ग्लूटामिक एसिड (एमिनो एसिड) में परिवर्तित हो जाते हैं।

दूसरे चरण में, परिणामस्वरूप ग्लूटामिक एसिड डीमिनेशन से गुजरता है, एनएच 3 इससे अलग हो जाता है, और α-केटोग्लुटेरिक एसिड फिर से बनता है। परिणामी α-कीटो एसिड आगे गहरे अपघटन से गुजरते हैं और अंतिम उत्पादों सीओ 2 और एच 2 0 में बदल जाते हैं। 20 कीटो एसिड में से प्रत्येक (जितने प्रकार के अमीनो एसिड होते हैं उतने ही बनते हैं) के अपने विशिष्ट गिरावट मार्ग होते हैं। हालाँकि, कुछ अमीनो एसिड के टूटने के दौरान, पाइरुविक एसिड एक मध्यवर्ती उत्पाद के रूप में बनता है, जिससे ग्लूकोज को संश्लेषित किया जा सकता है। इसलिए, वे अमीनो एसिड जिनसे ऐसे कीटो एसिड उत्पन्न होते हैं, कहलाते हैं ग्लूकोजेनिक।अन्य कीटो एसिड अपने अपघटन के दौरान पाइरूवेट नहीं बनाते हैं। उनका मध्यवर्ती उत्पाद एसिटाइल कोएंजाइम ए है, जिससे ग्लूकोज प्राप्त करना असंभव है, लेकिन कीटोन निकायों को संश्लेषित किया जा सकता है। ऐसे कीटो एसिड से संबंधित अमीनो एसिड को केटोजेनिक कहा जाता है।

अमीनो एसिड के अप्रत्यक्ष डीमिनेशन का दूसरा उत्पाद अमोनिया है। अमोनिया शरीर के लिए अत्यधिक विषैला होता है। इसलिए, शरीर में इसके निराकरण के लिए आणविक तंत्र हैं। जैसे ही NH 3 बनता है, यह ग्लूटामाइन बनाने के लिए सभी ऊतकों में ग्लूटामिक एसिड से जुड़ जाता है। यह अमोनिया का अस्थायी निराकरण।रक्त प्रवाह के साथ, ग्लूटामाइन यकृत में प्रवेश करता है, जहां यह फिर से ग्लूटामिक एसिड और NH3 में टूट जाता है। रक्त के साथ परिणामी ग्लूटामिक एसिड अमोनिया के नए हिस्से को बेअसर करने के लिए फिर से अंगों में प्रवेश करता है। जारी अमोनिया, साथ ही यकृत में कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग संश्लेषण के लिए किया जाता है यूरिया.

यूरिया का संश्लेषण एक चक्रीय, बहु-चरणीय प्रक्रिया है जो उपभोग करती है एक बड़ी संख्या कीऊर्जा। अमीनो एसिड ऑर्निथिन यूरिया के संश्लेषण में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह अमीनो एसिड प्रोटीन में नहीं पाया जाता है। ऑर्निथिन एक अन्य अमीनो एसिड से बनता है - आर्जिनिन,जो प्रोटीन में मौजूद होता है. ऑर्निथिन की महत्वपूर्ण भूमिका के संबंध में यूरिया संश्लेषण कहा जाता है ऑर्निथिन चक्र.

संश्लेषण की प्रक्रिया में, अमोनिया के दो अणु और कार्बन डाइऑक्साइड का एक अणु ऑर्निथिन से जुड़ जाते हैं, और ऑर्निथिन आर्जिनिन में बदल जाता है, जिससे यूरिया तुरंत अलग हो जाता है, और ऑर्निथिन फिर से बन जाता है। ऑर्निथिन और आर्जिनिन के साथ, अमीनो एसिड भी यूरिया के निर्माण में शामिल होते हैं: glutamineऔर एस्पार्टिक अम्ल।ग्लूटामाइन अमोनिया का आपूर्तिकर्ता है, और एसपारटिक एसिड इसका वाहक है।

यूरिया का संश्लेषण है अमोनिया का अंतिम निराकरण।रक्त के साथ यकृत से, यूरिया गुर्दे में प्रवेश करता है और मूत्र में उत्सर्जित होता है। प्रतिदिन 20-35 ग्राम यूरिया बनता है। मूत्र में यूरिया का उत्सर्जन शरीर में प्रोटीन के टूटने की दर को दर्शाता है।

धारा 3. मांसपेशी ऊतक की जैव रसायन

व्याख्यान 5. स्नायु जैव रसायन

5.1. सेल संरचनामांसपेशी तंतु

जानवरों और मनुष्यों में दो मुख्य प्रकार की मांसपेशियाँ होती हैं: धारीदारऔर चिकना।धारीदार मांसपेशियां हड्डियों, यानी कंकाल से जुड़ी होती हैं, और इसलिए इन्हें कंकाल भी कहा जाता है। धारीदार मांसपेशी फाइबर भी हृदय की मांसपेशी - मायोकार्डियम का आधार बनाते हैं, हालांकि मायोकार्डियम और कंकाल की मांसपेशियों की संरचना में कुछ अंतर हैं। चिकनी मांसपेशियाँ दीवार की मांसपेशियाँ बनाती हैं रक्त वाहिकाएं, आंतें, ऊतक में प्रवेश करती हैं आंतरिक अंगऔर त्वचा.

प्रत्येक धारीदार मांसपेशी में कई हजार तंतु होते हैं, जो संयोजी ऊतक परतों और एक ही आवरण द्वारा एकजुट होते हैं - प्रावरणी.मांसपेशी फाइबर (मायोसाइट्स) दृढ़ता से लम्बी बहुकेंद्रीय बड़ी कोशिकाएं हैं जो 2-3 सेमी तक लंबी होती हैं, और कुछ मांसपेशियों में 10 सेमी से भी अधिक होती हैं। मांसपेशी कोशिकाओं की मोटाई लगभग 0.1-0.2 मिमी होती है।

किसी भी कोशिका की तरह मायोसाइटइसमें नाभिक, माइटोकॉन्ड्रिया, राइबोसोम, साइटोप्लाज्मिक रेटिकुलम और कोशिका भित्ति जैसे अनिवार्य अंग शामिल हैं। मायोसाइट्स की एक विशेषता जो उन्हें अन्य कोशिकाओं से अलग करती है, वह संकुचनशील तत्वों की उपस्थिति है - मायोफाइब्रिल्स।

नाभिकएक खोल से घिरा हुआ - न्यूक्लियोलेम्मा और मुख्य रूप से न्यूक्लियोप्रोटीन से बना होता है। नाभिक में प्रोटीन संश्लेषण के लिए आनुवंशिक जानकारी होती है।

राइबोसोम- इंट्रासेल्युलर संरचनाएं जो रासायनिक रूप से न्यूक्लियोप्रोटीन हैं। प्रोटीन संश्लेषण राइबोसोम पर होता है।

माइटोकॉन्ड्रिया- 2-3 माइक्रोन आकार तक के सूक्ष्म बुलबुले, एक दोहरी झिल्ली से घिरे हुए। माइटोकॉन्ड्रिया में, आणविक ऑक्सीजन (वायु ऑक्सीजन) का उपयोग करके कार्बोहाइड्रेट, वसा और अमीनो एसिड को कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत किया जाता है। ऑक्सीकरण के दौरान निकलने वाली ऊर्जा के कारण माइटोकॉन्ड्रिया में एटीपी संश्लेषण होता है। प्रशिक्षित मांसपेशियों में, माइटोकॉन्ड्रिया असंख्य होते हैं और मायोफाइब्रिल्स के साथ स्थित होते हैं।

साइटोप्लाज्मिक रेटिकुलम(सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम, सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम) में झिल्लियों द्वारा निर्मित नलिकाएं, नलिकाएं और पुटिकाएं होती हैं और एक दूसरे से जुड़ी होती हैं। सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम, टी-सिस्टम नामक विशेष ट्यूबों की मदद से मांसपेशी कोशिका के खोल - सार्कोलेमा से जुड़ा होता है। सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम में विशेष ध्यान देने योग्य वेसिकल्स कहलाते हैं सिस्टर्नहमऔर इसमें कैल्शियम आयनों की उच्च सांद्रता होती है। सिस्टर्न में, Ca 2+ आयनों की सामग्री साइटोसोल की तुलना में लगभग एक हजार गुना अधिक है। कैल्शियम आयनों की इतनी उच्च सांद्रता प्रवणता एंजाइम - कैल्शियम एडेनोसिन ट्राइ- की कार्यप्रणाली के कारण होती है। फॉस्फेट(कैल्शियम ATPase) टैंक की दीवार में लगा हुआ है। यह एंजाइम एटीपी के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करता है और, इस मामले में जारी ऊर्जा के कारण, कैल्शियम आयनों को टैंकों में स्थानांतरित करना सुनिश्चित करता है। कैल्शियम आयनों के परिवहन के इस तंत्र को आलंकारिक रूप से कहा जाता है कैल्शियमपंप,या कैल्शियम पंप.

कोशिका द्रव्य(साइटोसोल, सार्कोप्लाज्म) मायोसाइट्स के आंतरिक स्थान पर कब्जा कर लेता है और एक कोलाइडल समाधान है जिसमें प्रोटीन, ग्लाइकोजन, वसा की बूंदें और अन्य समावेशन होते हैं। सार्कोप्लाज्मिक प्रोटीन सभी मांसपेशी प्रोटीनों का 25-30% होता है। सार्कोप्लाज्मिक प्रोटीन में सक्रिय एंजाइम होते हैं। इनमें मुख्य रूप से ग्लाइकोलाइसिस एंजाइम शामिल होते हैं जो ग्लाइकोजन या ग्लूकोज को पाइरुविक या लैक्टिक एसिड में तोड़ देते हैं। एक अन्य महत्वपूर्ण सार्कोप्लाज्मिक एंजाइम है creatine काइनेजमांसपेशियों के काम की ऊर्जा आपूर्ति में शामिल। सार्कोप्लाज्मिक प्रोटीन मायोग्लोबिन विशेष ध्यान देने योग्य है, जो संरचना में रक्त प्रोटीन, हीमोग्लोबिन की एक उपइकाई के समान है। मायोग्लोबिन में एक पॉलीपेप्टाइड और एक हीम होता है। मायोग्लोबिन का कार्य आणविक ऑक्सीजन को बांधना है। इस प्रोटीन के लिए धन्यवाद, मांसपेशियों के ऊतकों में ऑक्सीजन की एक निश्चित आपूर्ति बनाई जाती है। में पिछले साल कामायोग्लोबिन का एक अन्य कार्य स्थापित किया गया है - यह सरकोलेममा से मांसपेशी माइटोकॉन्ड्रिया में 0 2 का स्थानांतरण है।

प्रोटीन के अलावा, सार्कोप्लाज्म में गैर-प्रोटीन नाइट्रोजन युक्त पदार्थ होते हैं। प्रोटीन के विपरीत, उन्हें निष्कर्षण पदार्थ कहा जाता है, क्योंकि वे आसानी से पानी के साथ निकाले जाते हैं। उनमें से एटीपी, एडीपी, एएमपी और अन्य न्यूक्लियोटाइड के एडेनिल न्यूक्लियोटाइड हैं, जिनमें एटीपी प्रमुख है। विश्राम के समय एटीपी सांद्रण लगभग 4-5 mmol/kg होता है। अर्क भी शामिल है क्रिएटिन फॉस्फेट,इसका अग्रदूत - क्रिएटिन और क्रिएटिन फॉस्फेट के अपरिवर्तनीय टूटने का उत्पाद - क्रिएटिनिन मेंक्रिएटिन फॉस्फेट की विश्राम सांद्रता आमतौर पर 15-25 mmol/kg होती है। अमीनो एसिड, ग्लूटामिक एसिड और ग्लूटामाइन।

मांसपेशी ऊतक में मुख्य कार्बोहाइड्रेट है ग्लाइकोजन।ग्लाइकोजन की सांद्रता 0.2-3% के बीच होती है। सार्कोप्लाज्म में मुक्त ग्लूकोज बहुत कम सांद्रता में होता है - इसके केवल निशान होते हैं। मांसपेशियों के काम की प्रक्रिया में, सार्कोप्लाज्म में कार्बोहाइड्रेट चयापचय के उत्पादों का संचय होता है - लैक्टेट और पाइरूवेट।

पुरस-संबंधी मोटाप्रोटीन से बंधा हुआ और 1% की सांद्रता पर उपलब्ध है। अतिरिक्त चर्बीसहनशक्ति के लिए प्रशिक्षित मांसपेशियों में जमा हो जाता है।

5.2. सारकोलेममा की संरचना

प्रत्येक मांसपेशी फाइबर एक कोशिका झिल्ली से घिरा होता है - सारकोलेममा.सारकोलेममा लगभग 10 एनएम मोटी एक लिलोप्रोटीन झिल्ली है। बाहर, सार्कोलेमा कोलेजन प्रोटीन के आपस में गुंथे हुए धागों के जाल से घिरा हुआ है। मांसपेशियों के संकुचन के दौरान, कोलेजन म्यान में लोचदार बल उत्पन्न होते हैं, जिसके कारण आराम मिलने पर मांसपेशी फाइबर खिंच जाता है और अपनी मूल स्थिति में लौट आता है। मोटर तंत्रिकाओं के सिरे सारकोलेममा तक पहुंचते हैं। तंत्रिका अंत और सार्कोलेमा के बीच संपर्क बिंदु को कहा जाता है न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स,या टर्मिनल न्यूरल प्लेट.

सिकुड़ा हुआ तत्व - मायोफिब्रिल्स- मांसपेशी कोशिकाओं का अधिकांश आयतन घेरता है, उनका व्यास लगभग 1 माइक्रोन होता है। अप्रशिक्षित मांसपेशियों में, मायोफिब्रिल्स बिखरे हुए होते हैं, और प्रशिक्षित मांसपेशियों में उन्हें बंडलों में समूहित किया जाता है जिन्हें कहा जाता है कॉनहेम फ़ील्ड.

5.3. अनिसोट्रोपिक और आइसोट्रोपिक डिस्क की संरचना

मायोफाइब्रिल्स की संरचना के सूक्ष्म अध्ययन से पता चला है कि उनमें वैकल्पिक प्रकाश और अंधेरे क्षेत्र, या डिस्क शामिल हैं। मांसपेशियों की कोशिकाओं में, मायोफिब्रिल्स को इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि आसन्न मायोफिब्रिल्स के प्रकाश और अंधेरे क्षेत्र मेल खाते हैं, जो माइक्रोस्कोप के नीचे दिखाई देने वाले पूरे मांसपेशी फाइबर की अनुप्रस्थ धारी बनाता है। यह पाया गया कि मायोफिब्रिल्स जटिल संरचनाएं हैं, जो बदले में, दो प्रकार की बड़ी संख्या में मांसपेशी फिलामेंट्स (प्रोटोफिब्रिल्स, या फिलामेंट्स) से निर्मित होती हैं - मोटाऔर पतला।मोटे धागों का व्यास 15 एनएम, पतले धागों का व्यास 7 एनएम होता है।

मायोफाइब्रिल्स में समानांतर मोटे और पतले तंतुओं के बारी-बारी से बंडल होते हैं, जो सिरों पर एक दूसरे में जाते हैं। मायोफाइब्रिल का भाग, जिसमें मोटे तंतु और उनके बीच स्थित पतले तंतु के सिरे होते हैं, में द्विअपवर्तन होता है। माइक्रोस्कोपी के तहत, यह क्षेत्र दृश्य प्रकाश या इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को फँसा लेता है (इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करते समय) और इसलिए अंधेरा दिखाई देता है। ऐसे क्षेत्र कहलाते हैं अनिसोट्रोपिक,या डार्क, डिस्क (ए-डिस्क)।

मायोफाइब्रिल्स के हल्के क्षेत्र पतले तंतुओं के केंद्रीय भागों से बने होते हैं। वे अपेक्षाकृत आसानी से प्रकाश किरणों या इलेक्ट्रॉनों की धारा को संचारित करते हैं, क्योंकि उनमें द्विअपवर्तन नहीं होता है और उन्हें कहा जाता है समदैशिकया प्रकाश, डिस्क (मैं-डिस्क)।पतले तंतुओं के बंडल के बीच में, प्रोटीन की एक पतली प्लेट अनुप्रस्थ रूप से स्थित होती है, जो अंतरिक्ष में मांसपेशी तंतुओं की स्थिति को ठीक करती है। यह प्लेट आई-डिस्क पर चलने वाली एक रेखा के रूप में माइक्रोस्कोप के नीचे स्पष्ट रूप से दिखाई देती है, और इसे नाम दिया गया है जेड-थाली।

आसन्न 2-रेखाओं के बीच मायोफाइब्रिल के अनुभाग को कहा जाता है सरकोमेरे.इसकी लंबाई 2.5-3 माइक्रोन होती है. प्रत्येक मायोफाइब्रिल में कई सौ सार्कोमेरेस (1000 तक) होते हैं।

5.4. संकुचनशील प्रोटीन की संरचना और गुण

मायोफाइब्रिल्स की रासायनिक संरचना के अध्ययन से पता चला कि मोटे और पतले फिलामेंट्स में केवल प्रोटीन होते हैं।

मोटे तंतु प्रोटीन से बने होते हैं मायोसिन.मायोसिन लगभग 500 केडीए के आणविक भार वाला एक प्रोटीन है, जिसमें दो बहुत लंबी पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं। ये जंजीरें एक दोहरी कुंडली बनाती हैं, लेकिन एक छोर पर ये धागे अलग हो जाते हैं और एक गोलाकार संरचना बनाते हैं - एक गोलाकार सिर। इसलिए, मायोसिन अणु में दो भाग प्रतिष्ठित हैं - एक गोलाकार सिर और एक पूंछ। मोटे फिलामेंट में लगभग 300 मायोसिन अणु होते हैं, और मोटे फिलामेंट के क्रॉस सेक्शन पर 18 मायोसिन अणु पाए जाते हैं। मोटे तंतुओं में मायोसिन अणु अपनी पूंछों के साथ आपस में जुड़ते हैं, और उनके सिर एक नियमित सर्पिल में मोटे तंतु से बाहर निकलते हैं। मायोसिन शीर्षों में दो महत्वपूर्ण स्थल (केंद्र) हैं। उनमें से एक एटीपी के हाइड्रोलाइटिक दरार को उत्प्रेरित करता है, यानी एंजाइम की सक्रिय साइट से मेल खाता है। मायोसिन की एटीपीस गतिविधि की खोज सबसे पहले रूसी जैव रसायनज्ञ एंगेलहार्ड्ट और ल्यूबिमोवा ने की थी। मायोसिन सिर का दूसरा खंड मांसपेशियों के संकुचन के दौरान पतले तंतुओं के प्रोटीन के साथ मोटे तंतुओं का संबंध सुनिश्चित करता है - एकेकीचड़।

पतले तंतु तीन प्रोटीन से बने होते हैं: एक्टिन, ट्रोपोनिनऔर ट्रोपोमायोसिन.

पतले तंतुओं का मुख्य प्रोटीन - actin.एक्टिन एक गोलाकार प्रोटीन है जिसका आणविक भार 42 kDa है। इस प्रोटीन में दो महत्वपूर्ण गुण हैं। सबसे पहले, यह लंबी श्रृंखलाओं के निर्माण के साथ पोलीमराइज़ करने की उच्च क्षमता प्रदर्शित करता है, जिसे कहा जाता है तंतुमयactinome(मोतियों की एक माला से तुलना की जा सकती है)। दूसरे, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एक्टिन मायोसिन हेड्स से जुड़ सकता है, जिससे पतले और मोटे फिलामेंट्स के बीच अनुप्रस्थ पुलों या आसंजन का निर्माण होता है।

एक पतले धागे का आधार फाइब्रिलर एक्टिन की दो श्रृंखलाओं का एक डबल हेलिक्स है, जिसमें गोलाकार एक्टिन के लगभग 300 अणु होते हैं (जैसे कि डबल हेलिक्स में मुड़े हुए मोतियों की दो किस्में, प्रत्येक मनका गोलाकार एक्टिन से मेल खाती है)।

पतले तंतुओं का एक अन्य प्रोटीन - ट्रोपोमायोसिन- इसमें एक डबल हेलिक्स का रूप भी होता है, लेकिन यह हेलिक्स पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं द्वारा बनता है और एक्टिन के डबल हेलिक्स की तुलना में आकार में बहुत छोटा होता है। ट्रोपोमायोसिन फ़ाइब्रिलर एक्टिन के दोहरे हेलिक्स के खांचे में स्थित होता है।

पतले तंतुओं का तीसरा प्रोटीन - ट्रोपोनिन- ट्रोपोमायोसिन से जुड़ जाता है और एक्टिन ग्रूव में अपनी स्थिति तय कर लेता है, जो पतले फिलामेंट्स के गोलाकार एक्टिन के अणुओं के साथ मायोसिन हेड्स की बातचीत को रोकता है।

5.5. मांसपेशियों के संकुचन का तंत्र

मांसपेशी में संकुचनएक जटिल यांत्रिक रासायनिक प्रक्रिया है जिसके दौरान एटीपी के हाइड्रोलाइटिक टूटने की रासायनिक ऊर्जा मांसपेशियों द्वारा किए गए यांत्रिक कार्यों में परिवर्तित हो जाती है।

फिलहाल, इस तंत्र को अभी तक पूरी तरह से स्पष्ट नहीं किया जा सका है। लेकिन निम्नलिखित निश्चित रूप से ज्ञात है:

मांसपेशियों के काम के लिए आवश्यक ऊर्जा का स्रोत एटीपी है।

एटीपी का हाइड्रोलिसिस, ऊर्जा की रिहाई के साथ, मायोसिन द्वारा उत्प्रेरित होता है, जिसमें, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एंजाइमेटिक गतिविधि होती है।

मांसपेशियों के संकुचन के लिए ट्रिगर तंत्र मोटर तंत्रिका आवेग के कारण मायोसाइट्स के सार्कोप्लाज्म में सीए आयनों की एकाग्रता में वृद्धि है।

मांसपेशियों के संकुचन के दौरान, मायोफाइब्रिल्स के मोटे और पतले तंतुओं के बीच क्रॉस ब्रिज या आसंजन दिखाई देते हैं।

मांसपेशियों के संकुचन के दौरान, पतले तंतु मोटे तंतुओं के साथ सरकते हैं, जिससे मायोफिब्रिल और संपूर्ण मांसपेशी फाइबर छोटा हो जाता है।

मांसपेशियों के संकुचन के आणविक तंत्र को समझाने का प्रयास करने वाली कई परिकल्पनाएँ हैं। वर्तमान समय में सबसे उचित है नाव परिकल्पना”, या एक्स. हक्सले की “रोइंग” परिकल्पना। सरलीकृत रूप में इसका सार इस प्रकार है।

आराम की स्थिति में मांसपेशियों में, मायोफिब्रिल्स के मोटे और पतले तंतु एक दूसरे से जुड़े नहीं होते हैं, क्योंकि एक्टिन अणुओं पर बंधन स्थल ट्रोपोमायोसिन अणुओं द्वारा बंद होते हैं।

मांसपेशियों में संकुचन एक मोटर तंत्रिका आवेग के प्रभाव में होता है, जो तंत्रिका फाइबर के साथ फैलने वाली बढ़ी हुई झिल्ली पारगम्यता की एक लहर है।

बढ़ी हुई पारगम्यता की यह लहर न्यूरोमस्कुलर जंक्शन के माध्यम से सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम के टी-सिस्टम तक फैलती है और अंततः कैल्शियम आयनों की उच्च सांद्रता वाले कुंडों तक पहुंचती है। टैंकों की दीवारों की पारगम्यता में उल्लेखनीय वृद्धि के परिणामस्वरूप, कैल्शियम आयन टैंक छोड़ देते हैं और सार्कोप्लाज्म में उनकी सांद्रता बहुत ही कम समय (लगभग 3 एमएस) में 1000 गुना बढ़ जाती है। कैल्शियम आयन, उच्च सांद्रता में होने के कारण, पतले तंतु - ट्रोपोनिन - के प्रोटीन से जुड़ जाते हैं और इसके स्थानिक आकार (संरचना) को बदल देते हैं। ट्रोपोनिन की संरचना में परिवर्तन, बदले में, इस तथ्य की ओर ले जाता है कि ट्रोपोमायोसिन अणु फाइब्रिलर एक्टिन के खांचे के साथ विस्थापित हो जाते हैं, जो पतले फिलामेंट्स का आधार बनाते हैं, और एक्टिन अणुओं के उस क्षेत्र को मुक्त कर देते हैं जो बंधन के लिए होता है। मायोसिन प्रमुख. परिणामस्वरूप, मायोसिन और एक्टिन के बीच (यानी, मोटे और पतले फिलामेंट्स के बीच) एक अनुप्रस्थ पुल दिखाई देता है, जो 90 ° के कोण पर स्थित होता है। चूंकि मोटे और पतले तंतुओं में बड़ी संख्या में मायोसिन और एक्टिन अणु (लगभग 300 प्रत्येक) शामिल होते हैं, मांसपेशी तंतुओं के बीच काफी बड़ी संख्या में अनुप्रस्थ पुल या आसंजन बनते हैं। एक्टिन और मायोसिन के बीच एक बंधन का निर्माण बाद की एटीपीस गतिविधि में वृद्धि के साथ होता है, जिसके परिणामस्वरूप एटीपी हाइड्रोलिसिस होता है:

एटीपी + एच 2 0 एडीपी + एच 3 पी0 4 + ऊर्जा

एटीपी के विभाजन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा के कारण, मायोसिन सिर, नाव के काज या चप्पू की तरह मुड़ता है और मोटे और पतले तंतुओं के बीच का पुल 45° के कोण पर होता है, जिससे मांसपेशी फिसलती है। तंतु एक दूसरे की ओर। एक मोड़ लेने से मोटे और पतले धागों के बीच के पुल टूट जाते हैं। परिणामस्वरूप, मायोसिन की एटीपीस गतिविधि तेजी से कम हो जाती है, और एटीपी हाइड्रोलिसिस बंद हो जाता है। लेकिन अगर मोटर तंत्रिका आवेग मांसपेशियों में प्रवेश करना जारी रखता है और सार्कोप्लाज्म में कैल्शियम आयनों की उच्च सांद्रता बनी रहती है, तो क्रॉस ब्रिज फिर से बनते हैं, मायोसिन की एटीपीस गतिविधि बढ़ जाती है और एटीपी के नए हिस्सों का हाइड्रोलिसिस फिर से होता है, जिससे मोड़ के लिए ऊर्जा मिलती है क्रॉस ब्रिज उनके बाद के टूटने के साथ। इससे मोटे और पतले धागे एक-दूसरे की ओर बढ़ते हैं और मायोफाइब्रिल्स और मांसपेशी फाइबर छोटे हो जाते हैं।

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प्रशिक्षण और मौसम विज्ञान परिसर

विभाग) पूरा नाम लेखक____रोडिना ऐलेना युरेविना__________________________________ शिक्षात्मक-व्यवस्थितजटिलद्वाराअनुशासनआणविक जीव विज्ञान (नाम) विशेषता... पाठ्यपुस्तकों के साथ द्वाराआण्विक जीवविज्ञान पाठ्यपुस्तकों का संकेत दिया गया द्वाराजीव रसायन. 2. अगला...

मानव शरीर में, भोजन से कार्बोहाइड्रेट वसा जैवसंश्लेषण के लिए फीडस्टॉक के रूप में काम कर सकते हैं; पौधों में, प्रकाश संश्लेषक ऊतकों से सुक्रोज फीडस्टॉक के रूप में काम कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, पकने वाले तिलहनों में वसा (ट्राइसाइलग्लिसरॉल्स) का जैवसंश्लेषण भी कार्बोहाइड्रेट चयापचय से निकटता से संबंधित है। परिपक्वता के प्रारंभिक चरण में, बीजों के मुख्य ऊतकों - बीजपत्र और भ्रूणपोष - की कोशिकाएँ स्टार्च कणों से भरी होती हैं। तभी, परिपक्वता के बाद के चरणों में, स्टार्च अनाज को लिपिड द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिसका मुख्य घटक ट्राईसिलग्लिसरॉल है।

वसा संश्लेषण के मुख्य चरणों में कार्बोहाइड्रेट से ग्लिसरॉल-3-फॉस्फेट और फैटी एसिड का निर्माण, और फिर ग्लिसरॉल के अल्कोहल समूहों और फैटी एसिड के कार्बोक्सिल समूहों के बीच एस्टर बंधन शामिल हैं:

चित्र 11- कार्बोहाइड्रेट से वसा के संश्लेषण की सामान्य योजना

आइए कार्बोहाइड्रेट से वसा के संश्लेषण के मुख्य चरणों पर अधिक विस्तार से विचार करें (चित्र 12 देखें)।

1. ग्लिसरॉल-3-फॉस्फेट का संश्लेषण

स्टेज I - संबंधित ग्लाइकोसिडेज़ की कार्रवाई के तहत, कार्बोहाइड्रेट मोनोसेकेराइड के निर्माण के साथ हाइड्रोलिसिस से गुजरते हैं (खंड 1.1 देखें), जो कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में ग्लाइकोलाइसिस प्रक्रिया में शामिल होते हैं (चित्र 2 देखें)। ग्लाइकोलाइसिस के मध्यवर्ती उत्पाद फॉस्फोडायऑक्सीएसीटोन और 3-फॉस्फोग्लिसराल्डिहाइड हैं।

द्वितीय चरण. ग्लिसरॉल-3-फॉस्फेट फॉस्फोडायऑक्सीएसीटोन की कमी के परिणामस्वरूप बनता है, जो ग्लाइकोलाइसिस का एक मध्यवर्ती उत्पाद है:

इसके अलावा, प्रकाश संश्लेषण के अंधेरे चरण के दौरान ग्लिसरो-3-फॉस्फेट का निर्माण किया जा सकता है।

1. लिपिड और कार्बोहाइड्रेट के बीच संबंध

   1. कार्बोहाइड्रेट से वसा का संश्लेषण

चित्र 12 - कार्बोहाइड्रेट को लिपिड में बदलने की योजना

1. फैटी एसिड का संश्लेषण

कोशिका के साइटोसोल में फैटी एसिड के संश्लेषण के लिए बिल्डिंग ब्लॉक एसिटाइल-सीओए है, जो दो तरह से बनता है: या तो पाइरूवेट के ऑक्सीडेटिव डीकार्बाक्सिलेशन के परिणामस्वरूप। (चित्र 12 देखें, चरण III), या फैटी एसिड के -ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप (चित्र 5 देखें)। याद रखें कि ग्लाइकोलाइसिस के दौरान बनने वाले पाइरूवेट का एसिटाइल-सीओए में परिवर्तन और फैटी एसिड के β-ऑक्सीकरण के दौरान इसका गठन माइटोकॉन्ड्रिया में होता है। फैटी एसिड का संश्लेषण साइटोप्लाज्म में होता है। माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली एसिटाइल-सीओए के लिए अभेद्य है। साइटोप्लाज्म में इसका प्रवेश साइट्रेट या एसिटाइलकार्निटाइन के रूप में सुगम प्रसार के प्रकार से होता है, जो साइटोप्लाज्म में एसिटाइल-सीओए, ऑक्सालोएसीटेट या कार्निटाइन में परिवर्तित हो जाता है। हालाँकि, माइटोकॉन्ड्रिया से साइटोसोल में एसिटाइल-सीओए के स्थानांतरण का मुख्य मार्ग साइट्रेट है (चित्र 13 देखें)।

प्रारंभ में, इंट्रामाइटोकॉन्ड्रियल एसिटाइल-सीओए ऑक्सालोएसीटेट के साथ परस्पर क्रिया करता है, जिसके परिणामस्वरूप साइट्रेट बनता है। प्रतिक्रिया एंजाइम साइट्रेट सिंथेज़ द्वारा उत्प्रेरित होती है। परिणामी साइट्रेट को एक विशेष ट्राईकार्बोक्सिलेट परिवहन प्रणाली का उपयोग करके माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली के पार साइटोसोल में ले जाया जाता है।

साइटोसोल में, साइट्रेट एचएस-सीओए और एटीपी के साथ प्रतिक्रिया करता है, फिर से एसिटाइल-सीओए और ऑक्सालोएसीटेट में विघटित हो जाता है। यह प्रतिक्रिया एटीपी-साइट्रेट लाइसेज़ द्वारा उत्प्रेरित होती है। पहले से ही साइटोसोल में, ऑक्सालोएसीटेट, साइटोसोलिक डाइकारबॉक्साइलेट ट्रांसपोर्टिंग सिस्टम की भागीदारी के साथ, माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में लौटता है, जहां इसे ऑक्सालोएसीटेट में ऑक्सीकृत किया जाता है, जिससे तथाकथित शटल चक्र पूरा होता है:

चित्र 13 - माइटोकॉन्ड्रिया से साइटोसोल में एसिटाइल-सीओए के स्थानांतरण की योजना

संतृप्त फैटी एसिड का जैवसंश्लेषण उनके -ऑक्सीकरण के विपरीत दिशा में होता है, फैटी एसिड की हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं का विकास उनके सिरों पर दो-कार्बन टुकड़े (सी 2) - एसिटाइल-सीओए के अनुक्रमिक जोड़ के कारण होता है। (चित्र 12, चरण IV देखें)।

फैटी एसिड बायोसिंथेसिस की पहली प्रतिक्रिया एसिटाइल-सीओए का कार्बोक्सिलेशन है, जिसके लिए सीओ 2, एटीपी, एमएन आयनों की आवश्यकता होती है। यह प्रतिक्रिया एंजाइम एसिटाइल-सीओए - कार्बोक्सिलेज द्वारा उत्प्रेरित होती है। एंजाइम में कृत्रिम समूह के रूप में बायोटिन (विटामिन एच) होता है। प्रतिक्रिया दो चरणों में आगे बढ़ती है: 1 - एटीपी की भागीदारी के साथ बायोटिन का कार्बोक्सिलेशन और II - कार्बोक्सिल समूह का एसिटाइल-सीओए में स्थानांतरण, जिसके परिणामस्वरूप मैलोनील-सीओए बनता है:

मैलोनील-सीओए फैटी एसिड जैवसंश्लेषण का पहला विशिष्ट उत्पाद है। उपयुक्त एंजाइम प्रणाली की उपस्थिति में, मैलोनील-सीओए तेजी से फैटी एसिड में परिवर्तित हो जाता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि फैटी एसिड जैवसंश्लेषण की दर कोशिका में शर्करा की मात्रा से निर्धारित होती है। मनुष्यों, जानवरों के वसा ऊतकों में ग्लूकोज की सांद्रता में वृद्धि और ग्लाइकोलाइसिस की दर में वृद्धि फैटी एसिड के संश्लेषण को उत्तेजित करती है। इससे पता चलता है कि वसा और कार्बोहाइड्रेट चयापचय एक दूसरे के साथ घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं। यहां एक महत्वपूर्ण भूमिका एसिटाइल-सीओए के कार्बोक्सिलेशन की प्रतिक्रिया द्वारा मैलोनील-सीओए में परिवर्तन के साथ निभाई जाती है, जो एसिटाइल-सीओए कार्बोक्सिलेज द्वारा उत्प्रेरित होती है। उत्तरार्द्ध की गतिविधि दो कारकों पर निर्भर करती है: साइटोप्लाज्म में उच्च आणविक भार फैटी एसिड और साइट्रेट की उपस्थिति।

फैटी एसिड के संचय से उनके जैवसंश्लेषण पर निरोधात्मक प्रभाव पड़ता है; कार्बोक्सिलेज़ की गतिविधि को रोकें।

साइट्रेट को एक विशेष भूमिका दी जाती है, जो एसिटाइल-सीओए कार्बोक्सिलेज का एक उत्प्रेरक है। साइट्रेट एक ही समय में कार्बोहाइड्रेट और वसा चयापचय के बीच एक कड़ी की भूमिका निभाता है। साइटोप्लाज्म में, फैटी एसिड संश्लेषण को उत्तेजित करने में साइट्रेट का दोहरा प्रभाव होता है: पहला, एसिटाइल-सीओए कार्बोक्सिलेज एक्टिवेटर के रूप में और दूसरा, एसिटाइल समूहों के स्रोत के रूप में।

फैटी एसिड संश्लेषण की एक बहुत ही महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि सभी संश्लेषण मध्यवर्ती सहसंयोजक रूप से एसाइल वाहक प्रोटीन (एचएस-एसीपी) से जुड़े होते हैं।

एचएस-एसीपी एक कम आणविक भार प्रोटीन है जो थर्मोस्टेबल है, इसमें एक सक्रिय एचएस-समूह होता है और इसके कृत्रिम समूह में पैंटोथेनिक एसिड (विटामिन बी 3) होता है। एचएस-एसीपी का कार्य फैटी एसिड β-ऑक्सीकरण में एंजाइम ए (एचएस-सीओए) के समान है।

फैटी एसिड श्रृंखला के निर्माण के दौरान, मध्यवर्ती एबीपी के साथ एस्टर बांड बनाते हैं (चित्र 14 देखें):

फैटी एसिड श्रृंखला बढ़ाव चक्र में चार प्रतिक्रियाएं शामिल हैं: 1) मैलोनील-एपीबी (सी 3) के साथ एसिटाइल-एपीबी (सी 2) का संघनन; 2) पुनर्प्राप्ति; 3) निर्जलीकरण; और 4) फैटी एसिड की दूसरी पुनर्प्राप्ति। अंजीर पर. 14 फैटी एसिड के संश्लेषण के लिए एक योजना दिखाता है। फैटी एसिड श्रृंखला विस्तार के एक चक्र में लगातार चार प्रतिक्रियाएं शामिल होती हैं।

चित्र 14 - फैटी एसिड के संश्लेषण की योजना

पहली प्रतिक्रिया (1) में - संक्षेपण प्रतिक्रिया - एसिटाइल और मैलोनील समूह एक दूसरे के साथ बातचीत करके सीओ 2 (सी 1) के एक साथ रिलीज के साथ एसिटोएसिटाइल-एबीपी बनाते हैं। यह प्रतिक्रिया संघनक एंजाइम -कीटोएसिल-एबीपी सिंथेटेज़ द्वारा उत्प्रेरित होती है। मैलोनील-एपीबी से अलग किया गया सीओ 2 वही सीओ 2 है जिसने एसिटाइल-एपीबी कार्बोक्सिलेशन प्रतिक्रिया में भाग लिया था। इस प्रकार, संघनन प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, दो-(सी 2) और तीन-कार्बन (सी 3) घटकों से चार-कार्बन यौगिक (सी 4) का निर्माण होता है।

दूसरी प्रतिक्रिया (2) में, -कीटोएसिल-एसीपी रिडक्टेस, एसिटोएसिटाइल-एसीपी द्वारा उत्प्रेरित एक कमी प्रतिक्रिया को -हाइड्रॉक्सीब्यूटिरिल-एसीबी में परिवर्तित किया जाता है। अपचायक एजेंट NADPH + H + है।

निर्जलीकरण चक्र की तीसरी प्रतिक्रिया (3) में, एक पानी का अणु -हाइड्रॉक्सीब्यूटिरिल-एपीबी से अलग होकर क्रोटोनील-एपीबी बनाता है। प्रतिक्रिया -हाइड्रॉक्सीएसिल-एसीपी डिहाइड्रैटेज़ द्वारा उत्प्रेरित होती है।

चक्र की चौथी (अंतिम) प्रतिक्रिया (4) क्रोटोनिल-एपीबी का ब्यूटिरिल-एपीबी में कमी है। प्रतिक्रिया एनॉयल-एसीपी रिडक्टेस की क्रिया के तहत आगे बढ़ती है। यहां अपचायक की भूमिका दूसरे अणु NADPH + H + द्वारा निभाई जाती है।

फिर प्रतिक्रियाओं का चक्र दोहराया जाता है। मान लीजिए कि पामिटिक एसिड (सी 16) का संश्लेषण किया जा रहा है। इस मामले में, ब्यूटिरिल-एसीबी का गठन केवल 7 चक्रों में से पहले से पूरा होता है, जिनमें से प्रत्येक में शुरुआत मोलोनील-एसीबी अणु (3) - प्रतिक्रिया (5) को बढ़ते हुए कार्बोक्सिल के अंत तक जोड़ना है फैटी एसिड श्रृंखला. इस स्थिति में, कार्बोक्सिल समूह CO 2 (C 1) के रूप में विघटित हो जाता है। इस प्रक्रिया को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:

सी 3 + सी 2 सी 4 + सी 1 - 1 चक्र

सी 4 + सी 3 सी 6 + सी 1 - 2 चक्र

सी 6 + सी 3 सी 8 + सी 1 -3 चक्र

सी 8 + सी 3 सी 10 + सी 1 - 4 चक्र

सी 10 + सी 3 सी 12 + सी 1 - 5 चक्र

सी 12 + सी 3 सी 14 + सी 1 - 6 चक्र

सी 14 + सी 3 सी 16 + सी 1 - 7 चक्र

न केवल उच्च संतृप्त फैटी एसिड को संश्लेषित किया जा सकता है, बल्कि असंतृप्त फैटी एसिड को भी संश्लेषित किया जा सकता है। मोनोअनसैचुरेटेड फैटी एसिड एसाइल-सीओए ऑक्सीजनेज़ द्वारा उत्प्रेरित ऑक्सीकरण (डीसेचुरेशन) के परिणामस्वरूप संतृप्त फैटी एसिड से बनते हैं। पौधों के ऊतकों के विपरीत, जानवरों के ऊतकों में संतृप्त फैटी एसिड को असंतृप्त में बदलने की बहुत सीमित क्षमता होती है। यह स्थापित किया गया है कि दो सबसे आम मोनोअनसैचुरेटेड फैटी एसिड, पामिटोलेइक और ओलिक, पामिटिक और स्टीयरिक एसिड से संश्लेषित होते हैं। उदाहरण के लिए, मनुष्यों सहित स्तनधारियों के शरीर में, लिनोलिक (सी 18:2) और लिनोलेनिक (सी 18:3) एसिड, स्टीयरिक एसिड (सी 18:0) से नहीं बन सकते हैं। इन एसिड को आवश्यक फैटी एसिड के रूप में वर्गीकृत किया गया है। आवश्यक फैटी एसिड में एराकिडिक एसिड (सी 20:4) भी शामिल है।

फैटी एसिड के असंतृप्ति (दोहरे बंधनों का निर्माण) के साथ-साथ उनका लंबा होना (इरॉन्गेशन) भी होता है। इसके अलावा, इन दोनों प्रक्रियाओं को मिलाकर दोहराया जा सकता है। फैटी एसिड श्रृंखला का विस्तार मैलोनील-सीओए और एनएडीपीएच + एच + की भागीदारी के साथ संबंधित एसाइल-सीओए में दो-कार्बन टुकड़ों के अनुक्रमिक जोड़ से होता है।

चित्र 15 असंतृप्ति और बढ़ाव प्रतिक्रियाओं में पामिटिक एसिड के परिवर्तन पथ को दर्शाता है।

चित्र 15 - संतृप्त फैटी एसिड के परिवर्तन की योजना

असंतृप्त में

किसी भी फैटी एसिड का संश्लेषण एंजाइम डेसीलेज़ के प्रभाव में एसाइल-एसीबी से एचएस-एसीपी के टूटने से पूरा होता है। उदाहरण के लिए:

परिणामी एसाइल-सीओए है सक्रिय रूपवसा अम्ल।

वसा का संश्लेषण ग्लिसरॉल और फैटी एसिड से होता है।

शरीर में ग्लिसरीन वसा (भोजन और स्वयं) के टूटने के दौरान होता है, और कार्बोहाइड्रेट से भी आसानी से बनता है।

फैटी एसिड को एसिटाइल कोएंजाइम ए से संश्लेषित किया जाता है। एसिटाइल कोएंजाइम ए एक सार्वभौमिक मेटाबोलाइट है। इसके संश्लेषण के लिए हाइड्रोजन और एटीपी की ऊर्जा की आवश्यकता होती है। हाइड्रोजन NADP.H2 से प्राप्त होता है। शरीर में केवल संतृप्त और मोनोसैचुरेटेड (एक दोहरे बंधन वाले) फैटी एसिड संश्लेषित होते हैं। फैटी एसिड जिनके एक अणु में दो या दो से अधिक दोहरे बंधन होते हैं, जिन्हें पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड कहा जाता है, शरीर में संश्लेषित नहीं होते हैं और उन्हें भोजन के साथ आपूर्ति की जानी चाहिए। वसा के संश्लेषण के लिए फैटी एसिड का उपयोग किया जा सकता है - भोजन और स्वयं के वसा के हाइड्रोलिसिस उत्पाद।

वसा के संश्लेषण में सभी प्रतिभागियों को सक्रिय रूप में होना चाहिए: ग्लिसरॉल के रूप में ग्लिसरोफॉस्फेट, और फैटी एसिड के रूप में एसिटाइल कोएंजाइम ए.वसा संश्लेषण कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म (मुख्य रूप से वसा ऊतक, यकृत, छोटी आंत) में किया जाता है। वसा संश्लेषण मार्ग चित्र में दिखाए गए हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ग्लिसरॉल और फैटी एसिड कार्बोहाइड्रेट से प्राप्त किए जा सकते हैं। इसलिए, गतिहीन जीवन शैली की पृष्ठभूमि में इनके अत्यधिक सेवन से मोटापा विकसित होता है।

डीएपी - डायहाइड्रोएसीटोन फॉस्फेट,

डीएजी डायसाइलग्लिसरॉल है।

टैग, ट्राईसिलग्लिसरॉल।

सामान्य विशेषताएँलिपोप्रोटीन।जलीय वातावरण में (और इसलिए रक्त में) लिपिड अघुलनशील होते हैं, इसलिए, रक्त द्वारा लिपिड के परिवहन के लिए, शरीर में प्रोटीन के साथ लिपिड के परिसरों का निर्माण होता है - लिपोप्रोटीन।

सभी प्रकार के लिपोप्रोटीन की संरचना एक समान होती है - एक हाइड्रोफोबिक कोर और सतह पर एक हाइड्रोफिलिक परत। हाइड्रोफिलिक परत एपोप्रोटीन नामक प्रोटीन और फॉस्फोलिपिड और कोलेस्ट्रॉल नामक एम्फीफिलिक लिपिड अणुओं द्वारा बनाई जाती है। इन अणुओं के हाइड्रोफिलिक समूह जलीय चरण का सामना करते हैं, जबकि हाइड्रोफोबिक भाग लिपोप्रोटीन के हाइड्रोफोबिक कोर का सामना करते हैं, जिसमें परिवहनित लिपिड होते हैं।

एपोप्रोटीनकई कार्य करें:

लिपोप्रोटीन की संरचना बनाएं;

कोशिकाओं की सतह पर रिसेप्टर्स के साथ बातचीत करें और इस प्रकार निर्धारित करें कि कौन से ऊतक इस प्रकार के लिपोप्रोटीन को पकड़ लेंगे;

लिपोप्रोटीन पर कार्य करने वाले एंजाइम या एंजाइम के सक्रियकर्ता के रूप में कार्य करें।

लिपोप्रोटीन।निम्नलिखित प्रकार के लिपोप्रोटीन शरीर में संश्लेषित होते हैं: काइलोमाइक्रोन (एक्सएम), बहुत कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (वीएलडीएल), मध्यवर्ती घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (आईडीएल), कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (एलडीएल) और उच्च घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (एचडीएल)। प्रत्येक प्रकार का एलपी है विभिन्न ऊतकों में बनता है और कुछ लिपिड का परिवहन करता है। उदाहरण के लिए, एक्सएम आंतों से ऊतकों तक बहिर्जात (आहार वसा) का परिवहन करता है, इसलिए ट्राईसिलग्लिसरॉल इन कणों के द्रव्यमान का 85% तक बनाते हैं।

लिपोप्रोटीन के गुण.एलपी रक्त में अत्यधिक घुलनशील होते हैं, गैर-ओपेलेसेंट होते हैं, क्योंकि उनका आकार छोटा होता है और नकारात्मक चार्ज होता है।

सतहों. कुछ दवाएं रक्त वाहिकाओं की केशिकाओं की दीवारों से आसानी से गुजरती हैं और कोशिकाओं तक लिपिड पहुंचाती हैं। एचएम का बड़ा आकार उन्हें केशिकाओं की दीवारों के माध्यम से प्रवेश करने की अनुमति नहीं देता है, इसलिए वे सबसे पहले आंतों की कोशिकाओं से प्रवेश करते हैं लसीका तंत्रऔर फिर मुख्य वक्ष वाहिनी के माध्यम से लसीका के साथ रक्त में प्रवाहित होता है। फैटी एसिड, ग्लिसरॉल और अवशिष्ट काइलोमाइक्रोन का भाग्य। एक्सएम वसा पर एलपी-लाइपेज़ की क्रिया के परिणामस्वरूप फैटी एसिड और ग्लिसरॉल बनते हैं। फैटी एसिड का मुख्य द्रव्यमान ऊतकों में प्रवेश करता है। अवशोषण अवधि के दौरान वसा ऊतक में, फैटी एसिड ट्राईसिलग्लिसरॉल के रूप में जमा होते हैं, हृदय की मांसपेशियों और कामकाजी कंकाल की मांसपेशियों में उनका उपयोग ऊर्जा स्रोत के रूप में किया जाता है। वसा हाइड्रोलिसिस का एक अन्य उत्पाद, ग्लिसरॉल, रक्त में घुलनशील होता है और यकृत में ले जाया जाता है, जहां अवशोषण अवधि के दौरान इसका उपयोग वसा संश्लेषण के लिए किया जा सकता है।

हाइपरकाइलोमाइक्रोनिमिया, हाइपरट्राइग्लिसरोनिमिया।वसा युक्त भोजन के अंतर्ग्रहण के बाद, शारीरिक हाइपरट्राइग्लिसरोनिमिया विकसित होता है और, तदनुसार, हाइपरकाइलोमाइक्रोनिमिया, जो कई घंटों तक रह सकता है। रक्तप्रवाह से एचएम को हटाने की दर इस पर निर्भर करती है:

एलपी-लाइपेज गतिविधि;

एचडीएल की उपस्थिति, एचएम के लिए एपोप्रोटीन सी-द्वितीय और ई की आपूर्ति;

एपीओसी-II और एपीओई की गतिविधियों को एचएम पर स्थानांतरित करें।

सीएम चयापचय में शामिल किसी भी प्रोटीन में आनुवंशिक दोष से पारिवारिक हाइपरकाइलोमाइक्रोनिमिया, टाइप I हाइपरलिपोप्रोटीनीमिया का विकास होता है।

एक ही प्रजाति के पौधों में, विकास की जलवायु परिस्थितियों के आधार पर वसा की संरचना और गुण भिन्न हो सकते हैं। पशु कच्चे माल में वसा की मात्रा और गुणवत्ता नस्ल, उम्र, मोटापे की डिग्री, लिंग, वर्ष का मौसम आदि पर भी निर्भर करती है।

वसा का व्यापक रूप से कई खाद्य उत्पादों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है, उनमें उच्च कैलोरी सामग्री और पोषण मूल्य होता है, जिससे तृप्ति की दीर्घकालिक भावना पैदा होती है। वसा भोजन तैयार करने की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण स्वाद और संरचनात्मक घटक हैं, जिनका महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है उपस्थितिखाना। तलते समय, वसा ऊष्मा स्थानांतरण माध्यम की भूमिका निभाती है।

उत्पाद का नाम		उत्पाद का नाम	खाद्य उत्पादों में वसा की अनुमानित सामग्री, गीले वजन का%
		राई की रोटी
सूरजमुखी		ताज़ी सब्जियां
		ताज़ा फल
		गाय का मांस
कोको बीन्स
मूँगफली		भेड़े का मांस
अखरोट (गुठली)		मछली
अनाज:		गाय का दूध
		मक्खन
		नकली मक्खन

पौधों और जानवरों के ऊतकों से प्राप्त वसा में, ग्लिसराइड के अलावा, मुक्त फैटी एसिड, फॉस्फेटाइड, स्टेरोल्स, रंगद्रव्य, विटामिन, स्वाद और सुगंधित पदार्थ, एंजाइम, प्रोटीन इत्यादि शामिल हो सकते हैं, जो वसा की गुणवत्ता और गुणों को प्रभावित करते हैं। वसा का स्वाद और गंध भंडारण के दौरान वसा में बनने वाले पदार्थों (एल्डिहाइड, कीटोन, पेरोक्साइड और अन्य यौगिकों) से भी प्रभावित होते हैं।

मानव शरीर में वसा की आपूर्ति लगातार भोजन से होनी चाहिए। वसा की आवश्यकता उम्र, काम की प्रकृति, जलवायु परिस्थितियों और अन्य कारकों पर निर्भर करती है, लेकिन औसतन एक वयस्क को प्रतिदिन 80 से 100 ग्राम वसा की आवश्यकता होती है। दैनिक आहार में लगभग 70% पशु वसा और 30% वनस्पति वसा होनी चाहिए।

वसा का संश्लेषण ग्लिसरॉल और फैटी एसिड से होता है।

शरीर में ग्लिसरीन वसा (भोजन और स्वयं) के टूटने के दौरान होता है, और कार्बोहाइड्रेट से भी आसानी से बनता है।

फैटी एसिड को एसिटाइल कोएंजाइम ए से संश्लेषित किया जाता है। एसिटाइल कोएंजाइम ए एक सार्वभौमिक मेटाबोलाइट है। इसके संश्लेषण के लिए हाइड्रोजन और एटीपी की ऊर्जा की आवश्यकता होती है। हाइड्रोजन NADP.H2 से प्राप्त होता है। शरीर में केवल संतृप्त और मोनोसैचुरेटेड (एक दोहरे बंधन वाले) फैटी एसिड संश्लेषित होते हैं। फैटी एसिड जिनके एक अणु में दो या दो से अधिक दोहरे बंधन होते हैं, जिन्हें पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड कहा जाता है, शरीर में संश्लेषित नहीं होते हैं और उन्हें भोजन के साथ आपूर्ति की जानी चाहिए। वसा के संश्लेषण के लिए फैटी एसिड का उपयोग किया जा सकता है - भोजन और स्वयं के वसा के हाइड्रोलिसिस उत्पाद।

वसा के संश्लेषण में सभी प्रतिभागियों को सक्रिय रूप में होना चाहिए: ग्लिसरॉल के रूप में ग्लिसरोफॉस्फेट, और फैटी एसिड के रूप में एसिटाइल कोएंजाइम ए.वसा का संश्लेषण कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य (मुख्य रूप से वसा ऊतक, यकृत, छोटी आंत) में किया जाता है। वसा संश्लेषण मार्ग चित्र में दिखाए गए हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ग्लिसरॉल और फैटी एसिड कार्बोहाइड्रेट से प्राप्त किए जा सकते हैं। इसलिए, गतिहीन जीवन शैली की पृष्ठभूमि में इनके अत्यधिक सेवन से मोटापा विकसित होता है।

डीएपी - डायहाइड्रोएसीटोन फॉस्फेट,

डीएजी डायसाइलग्लिसरॉल है।

टैग, ट्राईसिलग्लिसरॉल।

लिपोप्रोटीन की सामान्य विशेषताएँ।जलीय वातावरण में (और इसलिए रक्त में) लिपिड अघुलनशील होते हैं, इसलिए, रक्त द्वारा लिपिड के परिवहन के लिए, शरीर में प्रोटीन के साथ लिपिड के परिसरों का निर्माण होता है - लिपोप्रोटीन।

सभी प्रकार के लिपोप्रोटीन की संरचना एक समान होती है - एक हाइड्रोफोबिक कोर और सतह पर एक हाइड्रोफिलिक परत। हाइड्रोफिलिक परत प्रोटीन से बनती है, जिसे एपोप्रोटीन कहा जाता है, और एम्फीफिलिक लिपिड अणु, फॉस्फोलिपिड और कोलेस्ट्रॉल। इन अणुओं के हाइड्रोफिलिक समूह जलीय चरण का सामना करते हैं, जबकि हाइड्रोफोबिक भाग लिपोप्रोटीन के हाइड्रोफोबिक कोर का सामना करते हैं, जिसमें परिवहनित लिपिड होते हैं।

एपोप्रोटीनकई कार्य करें:

लिपोप्रोटीन की संरचना बनाएं;

कोशिकाओं की सतह पर रिसेप्टर्स के साथ बातचीत करें और इस प्रकार निर्धारित करें कि कौन से ऊतक इस प्रकार के लिपोप्रोटीन को पकड़ लेंगे;

लिपोप्रोटीन पर कार्य करने वाले एंजाइम या एंजाइम के सक्रियकर्ता के रूप में कार्य करें।

लिपोप्रोटीन।निम्नलिखित प्रकार के लिपोप्रोटीन शरीर में संश्लेषित होते हैं: काइलोमाइक्रोन (एक्सएम), बहुत कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (वीएलडीएल), मध्यवर्ती घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (आईडीएल), कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (एलडीएल) और उच्च घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (एचडीएल)। प्रत्येक प्रकार का एलपी है विभिन्न ऊतकों में बनता है और कुछ लिपिड का परिवहन करता है। उदाहरण के लिए, एक्सएम आंतों से ऊतकों तक बहिर्जात (आहार वसा) का परिवहन करता है, इसलिए ट्राईसिलग्लिसरॉल इन कणों के द्रव्यमान का 85% तक बनाते हैं।

लिपोप्रोटीन के गुण.एलपी रक्त में अत्यधिक घुलनशील होते हैं, गैर-ओपेलेसेंट होते हैं, क्योंकि उनका आकार छोटा होता है और उन पर नकारात्मक चार्ज होता है

सतहों. कुछ दवाएं रक्त वाहिकाओं की केशिकाओं की दीवारों से आसानी से गुजरती हैं और कोशिकाओं तक लिपिड पहुंचाती हैं। एचएम का बड़ा आकार उन्हें केशिकाओं की दीवारों के माध्यम से प्रवेश करने की अनुमति नहीं देता है, इसलिए आंतों की कोशिकाओं से वे पहले लसीका प्रणाली में प्रवेश करते हैं और फिर मुख्य वक्ष वाहिनी के माध्यम से लसीका के साथ रक्त में प्रवाहित होते हैं। फैटी एसिड, ग्लिसरॉल और अवशिष्ट काइलोमाइक्रोन का भाग्य। एक्सएम वसा पर एलपी-लाइपेज़ की क्रिया के परिणामस्वरूप फैटी एसिड और ग्लिसरॉल बनते हैं। फैटी एसिड का मुख्य द्रव्यमान ऊतकों में प्रवेश करता है। अवशोषण अवधि के दौरान वसा ऊतक में, फैटी एसिड ट्राईसिलग्लिसरॉल के रूप में जमा होते हैं, हृदय की मांसपेशियों और कामकाजी कंकाल की मांसपेशियों में उनका उपयोग ऊर्जा स्रोत के रूप में किया जाता है। वसा हाइड्रोलिसिस का एक अन्य उत्पाद, ग्लिसरॉल, रक्त में घुलनशील होता है और यकृत में ले जाया जाता है, जहां अवशोषण अवधि के दौरान इसका उपयोग वसा संश्लेषण के लिए किया जा सकता है।

हाइपरकाइलोमाइक्रोनिमिया, हाइपरट्राइग्लिसरोनिमिया।वसा युक्त भोजन के अंतर्ग्रहण के बाद, शारीरिक हाइपरट्राइग्लिसरोनिमिया विकसित होता है और, तदनुसार, हाइपरकाइलोमाइक्रोनिमिया, जो कई घंटों तक रह सकता है। रक्तप्रवाह से एचएम को हटाने की दर इस पर निर्भर करती है:

एलपी-लाइपेज गतिविधि;

एचडीएल की उपस्थिति, एचएम के लिए एपोप्रोटीन सी-द्वितीय और ई की आपूर्ति;

एपीओसी-II और एपीओई की गतिविधियों को एचएम पर स्थानांतरित करें।

सीएम चयापचय में शामिल किसी भी प्रोटीन में आनुवंशिक दोष से पारिवारिक हाइपरकाइलोमाइक्रोनिमिया, टाइप I हाइपरलिपोप्रोटीनीमिया का विकास होता है।

एक ही प्रजाति के पौधों में, विकास की जलवायु परिस्थितियों के आधार पर वसा की संरचना और गुण भिन्न हो सकते हैं। पशु कच्चे माल में वसा की मात्रा और गुणवत्ता नस्ल, उम्र, मोटापे की डिग्री, लिंग, वर्ष का मौसम आदि पर भी निर्भर करती है।

कई खाद्य उत्पादों के उत्पादन में वसा का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, इनमें कैलोरी की मात्रा अधिक होती है पोषण का महत्वलंबे समय तक तृप्ति की भावना पैदा करें। वसा भोजन तैयार करने की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण स्वाद और संरचनात्मक घटक हैं, भोजन की उपस्थिति पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं। तलते समय, वसा ऊष्मा स्थानांतरण माध्यम की भूमिका निभाती है।

उत्पाद का नाम		उत्पाद का नाम	में वसा की अनुमानित मात्रा खाद्य उत्पाद, % गीला भार
बीज:		राई की रोटी	1,20
सूरजमुखी	35-55	ताज़ी सब्जियां	0,1-0,5
भांग	31-38	ताज़ा फल	0,2-0,4
अफीम		गाय का मांस	3,8-25,0
कोको बीन्स		सुअर का माँस	6,3-41,3
मूँगफली	40-55	भेड़े का मांस	5,8-33,6
अखरोट (गुठली)	58-74	मछली	0,4-20
अनाज:		गाय का दूध	3,2-4,5
गेहूँ	2,3	मक्खन	61,5-82,5
राई	2,0	नकली मक्खन	82,5
जई	6,2	अंडे	12,1

पौधों और जानवरों के ऊतकों से प्राप्त वसा में, ग्लिसराइड के अलावा, मुक्त फैटी एसिड, फॉस्फेटाइड, स्टेरोल्स, रंगद्रव्य, विटामिन, स्वाद और सुगंधित पदार्थ, एंजाइम, प्रोटीन इत्यादि शामिल हो सकते हैं, जो वसा की गुणवत्ता और गुणों को प्रभावित करते हैं। वसा का स्वाद और गंध भंडारण के दौरान वसा में बनने वाले पदार्थों (एल्डिहाइड, कीटोन, पेरोक्साइड और अन्य यौगिकों) से भी प्रभावित होते हैं।

वसा से कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण की प्रक्रिया को एक सामान्य योजना द्वारा दर्शाया जा सकता है:

चित्र 7 - वसा से कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण की सामान्य योजना

मुख्य लिपिड ब्रेकडाउन उत्पादों में से एक, ग्लिसरॉल, ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट के गठन और ग्लुनियोजेनेसिस में इसके प्रवेश के माध्यम से कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण में आसानी से उपयोग किया जाता है। पौधों और सूक्ष्मजीवों में, इसका उपयोग ग्लाइऑक्सिलेट चक्र के माध्यम से कार्बोहाइड्रेट और लिपिड टूटने के एक अन्य महत्वपूर्ण उत्पाद - फैटी एसिड (एसिटाइल-सीओए) के संश्लेषण के लिए भी आसानी से किया जाता है।

लेकिन सामान्य योजनावसा से कार्बोहाइड्रेट के निर्माण के परिणामस्वरूप होने वाली सभी जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को प्रतिबिंबित नहीं करता है।

इसलिए, हम इस प्रक्रिया के सभी चरणों पर विचार करेंगे।

कार्बोहाइड्रेट और वसा के संश्लेषण की योजना चित्र 8 में पूरी तरह से प्रस्तुत की गई है और कई चरणों में होती है।

प्रथम चरण. लाइपेज एंजाइम की क्रिया के तहत वसा का ग्लिसरॉल और उच्च फैटी एसिड में हाइड्रोलाइटिक टूटना (खंड 1.2 देखें)। हाइड्रोलिसिस उत्पादों को, परिवर्तनों की एक श्रृंखला से गुजरने के बाद, ग्लूकोज में बदलना होगा।

चित्र 8 - वसा से कार्बोहाइड्रेट के जैवसंश्लेषण का आरेख

चरण 2. उच्च फैटी एसिड का ग्लूकोज में रूपांतरण। उच्च फैटी एसिड, जो वसा हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप बने थे, मुख्य रूप से बी-ऑक्सीकरण द्वारा नष्ट हो जाते हैं (इस प्रक्रिया पर पहले खंड 1.2, पैराग्राफ 1.2.2 में चर्चा की गई थी)। इस प्रक्रिया का अंतिम उत्पाद एसिटाइल-सीओए है।

ग्लाइऑक्सिलेट चक्र

पौधे, कुछ बैक्टीरिया और कवक एसिटाइल-सीओए का उपयोग न केवल क्रेब्स चक्र में कर सकते हैं, बल्कि ग्लाइऑक्सिलेट नामक चक्र में भी कर सकते हैं। यह चक्र वसा और कार्बोहाइड्रेट के चयापचय में एक कड़ी के रूप में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

तिलहन के बीजों के अंकुरण के दौरान ग्लाइऑक्साइलेट चक्र विशेष सेलुलर ऑर्गेनेल, ग्लाइऑक्सीसोम में विशेष रूप से गहनता से कार्य करता है। इस मामले में, वसा अंकुर के विकास के लिए आवश्यक कार्बोहाइड्रेट में परिवर्तित हो जाती है। यह प्रक्रिया तब तक कार्य करती है जब तक कि अंकुर में प्रकाश संश्लेषण की क्षमता विकसित न हो जाए। जब अंकुरण के अंत में आरक्षित वसा समाप्त हो जाती है, तो कोशिका में ग्लाइऑक्सीसोम गायब हो जाते हैं।

ग्लाइऑक्सिलेट मार्ग केवल पौधों और जीवाणुओं के लिए विशिष्ट है; यह पशु जीवों में अनुपस्थित है। ग्लाइऑक्सिलेट चक्र के कामकाज की संभावना इस तथ्य के कारण है कि पौधे और बैक्टीरिया जैसे एंजाइमों को संश्लेषित करने में सक्षम हैं आइसोसिट्रेट लाइसेज़और मैलेट सिंथेज़,जो क्रेब्स चक्र के कुछ एंजाइमों के साथ मिलकर ग्लाइऑक्सिलेट चक्र में शामिल होते हैं।

ग्लाइऑक्साइलेट मार्ग के माध्यम से एसिटाइल-सीओए ऑक्सीकरण की योजना चित्र 9 में दिखाई गई है।

चित्र 9 - ग्लाइऑक्सिलेट चक्र की योजना

ग्लाइऑक्सिलेट चक्र की दो प्रारंभिक प्रतिक्रियाएं (1 और 2) ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र के समान हैं। पहली प्रतिक्रिया (1) में, एसिटाइल-सीओए को साइट्रेट बनाने के लिए साइट्रेट सिंथेज़ द्वारा ऑक्सालोएसीटेट के साथ संघनित किया जाता है। दूसरी प्रतिक्रिया में, साइट्रेट एकोनिटेट हाइड्रेटेज़ की भागीदारी के साथ आइसोमेराइज़ होकर आइसोसाइट्रेट बन जाता है। ग्लाइऑक्सिलेट चक्र के लिए विशिष्ट निम्नलिखित प्रतिक्रियाएं विशेष एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित होती हैं। तीसरी प्रतिक्रिया में, आइसोसिट्रेट को आइसोसिट्रेट लाइसेज़ द्वारा ग्लाइऑक्सिलिक एसिड और स्यूसिनिक एसिड में विभाजित किया जाता है:

चौथी प्रतिक्रिया के दौरान, मैलेट सिंथेज़ द्वारा उत्प्रेरित, ग्लाइऑक्सिलेट एसिटाइल-सीओए (ग्लाइऑक्सिलेट चक्र में प्रवेश करने वाला दूसरा एसिटाइल-सीओए अणु) के साथ संघनित होकर मैलिक एसिड (मैलेट) बनाता है:

फिर, पांचवीं प्रतिक्रिया में, मैलेट को ऑक्सालोएसीटेट में ऑक्सीकृत किया जाता है। यह प्रतिक्रिया ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र की अंतिम प्रतिक्रिया के समान है; यह ग्लाइऑक्सिलेट चक्र की अंतिम प्रतिक्रिया भी है, क्योंकि परिणामी ऑक्सालोएसीटेट एक नए एसिटाइल-सीओए अणु के साथ फिर से संघनित होता है, जिससे चक्र का एक नया मोड़ शुरू होता है।

ग्लाइऑक्साइलेट चक्र की तीसरी प्रतिक्रिया में बनने वाला स्यूसिनिक एसिड इस चक्र द्वारा उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन आगे के परिवर्तनों से गुजरता है।