지방의 분해, 합성, 대사 (중성지방, 케톤체, 콜레스테롤 등)

안녕하세요. ONEFIFTY 장약사입니다.

오늘은 지방의 대사에 대해 간단히 정리해보려고 합니다. 

 

1. 중성지방 분해

1) 중성지방은 호르몬 민감성 리파아제 (HSL)에 의해 글리세롤과 지방산으로 분해
  (글루카론, 에핀에프린은 HSL를 활성화시킴)

2) 글리세롤은 해당과정의 3-글리세르알데하이드로 들어가 각 조직세포의 에너지원으로 이용됨

3) 지방산은 알부민을 통해 세포질로 이동하며, CoA와 결합하여 acyl-CoA로 전환됨

4) acyl-CoA는 *카르니틴에 의해 미토콘드리아 내부로 이동

5) 지방산의 산화반응 (베타-옥시데이션, beta-oxidation)에 의해 연쇄적으로 대사가 이뤄지며 최종 물질은 acetyl-CoA (*N)

 

즉, 중성지방은 연속적인 베타산화를 통해 대량의 아세틸-CoA를 생성, 이는 TCA회로를 통해 다량의 ATP를 생성함

 

2. 중성지방의 합성

1) Acetyl-CoA가 *비오틴에 의해 탄소수 3개인 말로닐-CoA를 생성

2) 축합, 환원, 탈수, 환원 등의 과정을 거쳐 - 탄소 2개씩 증가한 지방산을 생성시킴

3) 글리세롤 3인산과 결합하여 중성지방을 합성

 

즉, Acetyl-CoA를 재료로 중성지방의 합성이 일어남

 

3. 케톤체의 생성

- 전제는 탄수화물이 없는 상황에서의 지방질 섭취

1) 탄수화물이 없으면 옥살로아세트산이 당-신생합성 과정에 이용됨

2) 옥살로아세트산의 부족으로 원활한 지방산 대사가 이뤄지지 않음 (TCA cycle X)

3) Acetyl-CoA는 혈액과 뇨에 축적되게 되고, 축적된 아세틸 CoA는 간에서 케톤체로 대사됨
    (아세토아세트산, 베타하이드록시부티르산, 아세톤 등)

4) 케톤체는 간, 뇌, 심장, 근육 등 조직에 보내져 에너지 공급원으로 이용됨

 

케톤체는 Acetyl-CoA -> Acetoacetyl-CoA -> HMG CoA -> Acetoacetate -> 3-hydroxybutyrate & Acetone로 생성

 

4. 콜레스테롤 합성

1) Acetyl-CoA + Acetyl-CoA가 아세토아세틸CoA > HMG CoA > 메발로산 > 스쿠알렌 등을 거쳐 콜레스테롤이 됨

2) Acetyl-CoA는 (2C)이며, HMG CoA부터는 (6C)임

 

2C인 Acetyl-CoA를 재료로 하여 6C의 콜레스테롤이 생합성됨

 

5. 콜레스테롤의 대사

1) 콜레스테롤은 스테로이드 호르몬과 비타민D를 합성하는데 쓰임

2) 일부는 HDL에 의해 다시 간으로 들어감

3) 콜레스테롤-글리신 or 콜레스테롤-타우린이 되어 담즙산염을 형성

4) 담즙산염은 담낭을 통해 십이지장으로 분비됨 (콜레스테롤의 30-60%가 담즙산으로 전환)

5) 전환된 담즙산은 쓰인 후 회장에서 흡수되어 간으로 들어가고 다시 담즙으로 재배출되는 *장간순환을 함

 

생합성된 콜레스테롤은 스테로이드 호르몬과 비타민D가 되고, 나머지는 담즙산으로 바뀜

 

 

*카르니틴 = 지방산을 미토콘드리아로 옮기는 데 필요한 역할을 하는 효소

*비오틴 = 수용성 비타민 B 계열로 비타민 B7, B8, H 또는 조효소 R로 불리우며, 탄단지의 대사 과정에 관련함 

*장간순환 = 간 - 소장 - 대장 - 간문맥 - 간 순환 과정, 하루에 6~10회 함