Τι κάνει ένα λιπαρό οξύ να παράγει περισσότερο ATP;
1. Πυκνότητα υψηλής ενέργειας:
* μακρύτερες αλυσίδες: Τα λιπαρά οξέα έχουν υψηλότερη αναλογία άνθρακα προς υδρογόνο από τους υδατάνθρακες. Αυτό σημαίνει ότι έχουν μεγαλύτερο αριθμό δεσμών C-H, οι οποίοι αποθηκεύουν πολλή χημική ενέργεια. Τα μακρύτερα λιπαρά οξέα της αλυσίδας περιέχουν περισσότερους δεσμούς C-H, με αποτέλεσμα περισσότερη ενέργεια αποθηκευμένη ανά μόριο.
* υδρόφοβη φύση: Το λίπος μειώνεται περισσότερο (λιγότερο οξειδωμένο) από τους υδατάνθρακες. Αυτό σημαίνει ότι έχει περισσότερες δυνατότητες να οξειδωθεί και να απελευθερωθεί ενέργεια.
2. Βήτα-οξείδωση:Μια εξαιρετικά αποτελεσματική οδός
* Σταδιακή κατανομή: Η βήτα-οξείδωση διασπά τα λιπαρά οξέα δύο άνθρακες κάθε φορά, δημιουργώντας μόρια ακετυλο-ΟοΑ (το καύσιμο εκκίνησης για τον κύκλο κιτρικού οξέος).
* Παραγωγή NADH &FADH2: Κάθε γύρος βήτα-οξείδωσης παράγει ένα NADH και ένα FADH2, οι οποίοι είναι φορείς ηλεκτρονίων που τροφοδοτούν την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων (κλπ) για την παραγωγή ΑΤΡ.
3. Ο κύκλος κιτρικού οξέος και η οξειδωτική φωσφορυλίωση
* καύσιμο ακετυλο-CoA: Το ακετυλο-ΟοΑ που παράγεται από βήτα-οξείδωση εισέρχεται στον κύκλο του κιτρικού οξέος, δημιουργώντας περισσότερα NADH και FADH2.
* κλπ. Αποδοτικότητα: Το ETC χρησιμοποιεί τα ηλεκτρόνια από NADH και FADH2 για να δημιουργήσει μια κλίση πρωτονίων σε όλη τη μιτοχονδριακή μεμβράνη. Αυτή η κλίση εξουσιάζει τη σύνθεση ΑΤΡ μέσω οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, παράγεται ο κύριος τρόπος ATP.
Παράγοντες που επηρεάζουν την παραγωγή ΑΤΡ από ένα συγκεκριμένο λιπαρό οξύ:
* Μήκος αλυσίδας: Τα λιπαρά οξέα μεγαλύτερης αλυσίδας παράγουν περισσότερες μονάδες ακετυλο-ΟοΑ, δημιουργώντας έτσι περισσότερα ΑΤΡ.
* Κορεσμός: Τα κορεσμένα λιπαρά οξέα είναι γενικά πιο πλούσια σε ενέργεια από τα ακόρεστα λιπαρά οξέα επειδή έχουν λιγότερους διπλούς δεσμούς.
* Μιτοχονδριακή απόδοση: Η αποτελεσματικότητα του κ.λπ. και η οξειδωτική φωσφορυλίωση στα μιτοχόνδρια μπορεί να ποικίλουν, επηρεάζοντας την παραγωγή ΑΤΡ.
Παράδειγμα:
* Ένα λιπαρό οξύ 16 άνθρακα όπως το παλμιτικό θα παράγει περίπου 106 μόρια ΑΤΡ μέσω πλήρους οξείδωσης, ενώ ένα μόριο γλυκόζης (6 άνθρακες) παράγει περίπου 32 μόρια ΑΤΡ.
Συνοπτικά: Ο συνδυασμός υψηλής πυκνότητας ενέργειας, αποτελεσματικής βήτα-οξείδωσης και η ουσιαστική παραγωγή φορέων ηλεκτρονίων κατά τη διάρκεια του μεταβολισμού των λιπαρών οξέων τους καθιστούν πιο αποτελεσματικές στην παραγωγή ΑΤΡ σε σύγκριση με άλλα καύσιμα όπως οι υδατάνθρακες.
