Transcript for:
Beta-oxidation och Fettsyrenedbrytning

Om du har hängt med i mina videogenomgångar, så har du redan fått lära dig om glykolysen. I den bryts glukos ner till två pyruvatjoner, som oxideras till acetyl-CoA i samband med att den transporteras in i mitokondrien. Acetyl-CoA går sedan in i citronsyracykeln för att oxideras till koldioxid och vatten. Men acetyl-CoA kan också komma från nedbrytning av fetter. I mag-tarm-kanalen bryts fetter ner till glycerol och fettsyror. Inne i mitokondrien kan sedan fettsyrorna brytas ner till acetyl-CoA, och det är den här processen som kallas för β-oxidation. Så då tar vi och skriver det här också, att β-oxidation handlar om hur fettsyror bryts ner till acetyl-CoA. Och acetyl-CoA, det känner du förhoppningsvis igen, att det här är strukturen för acetyl-CoA. Vi har en acetylgrupp här, som via en svavelatom binder till resten av koenzym A här. Acetyl-CoA, det går som sagt in i citronsyracykeln, men det kan också användas som byggstenar för till exempel cellens egen syntes av fettsyror. Innan vi går in på själva β-oxidationen måste vi först kolla på varför det heter just ”β-oxidation”. Här ritar jag nu upp en fettsyra, vilken som helst. Vi har karboxylgruppen här längst till höger, och sedan har vi en massa kolatomer här till vänster – och ännu fler, vilket är vad ”R” här betyder. I alla fall, kolatomen närmast karboxylgruppen kallas ”α”, och det har jag ju skrivit in här redan också. Kolet näst närmast heter ”β”, sen kommer γ, δ och så vidare. Och då är det så i β-oxidationen att det är just β-kolet här som oxideras! Så nu kommer vi in på själva β-oxidationen, och hur den sker. Och jag vill faktiskt att du lär dig alla fem stegen här. Men även om det ser oerhört komplicerat ut, så är det inte så svårt om man har klart för sig hur organiska reaktioner sker. Häng med här, så ska du få se! Vi börjar med att rita upp det första steget här – ja, gör det, du med! Här har vi fettsyran med dess karboxylgrupp, och alla kolatomerna i kolkedjan. Nu reagerar en koenzym A-molekyl med karboxylgruppen. Då avgår en vattenmolekyl här, och istället bildas en fettsyra med koenzym A såhär. Till detta antecknar vi att HS-CoA reagerar med karboxylgruppen, vilket gör att vatten avgår. I nästa steg reagerar en molekyl som kallas för FAD med fettsyran. FAD funkar ungefär som NAD⁺, och är en slags vätebärare. Med hjälp av FAD elimineras en väteatom från α-kolet och en från β-kolet så att det bildas en dubbelbindning här. Samtidigt omvandlas då FAD till FADH₂. Vi skriver att det sker en reaktion med FAD. α- och β-kolen oxideras genom att det sker en eliminering av väte. Då uppstår det en dubbelbindning mellan kol α och kol β. Det FADH₂ som bildas går in i elektrontransportkedjan, som jag pratar om i en senare videogenomgång. När det har uppstått en dubbelbindning här, så kan vi addera vatten över den, och det är precis vad som sker i steg 3. Kommer du ihåg från den organiska kemin, att det bildas en alkohol när man adderar vatten över en dubbelbindning? Det är precis vad som händer här också, det bildas en sekundär alkohol. Då skriver vi alltså att vatten adderas över dubbelbindningen och att en sekundär alkohol bildas. En sekundär alkohol, den kan ju sedan oxideras, och det är precis vad som sker i steg fyra. NAD⁺ funkar som oxidationsmedel och kniper åt sig ett väte här och ett väte här så att den sekundära alkoholen oxideras till en keton. Och NAD⁺ då, reduceras till NADH + H⁺. Det är alltså här som den huvudsakliga oxidationen av β-kolet sker, och det är därför som den här processen alltså kallas för β-oxidation. Skrivdags igen! NAD⁺ oxiderar den sekundära alkoholen till en keton. Det bildas NADH + H⁺ och på kol β bildas det då en ketogrupp. Nu kan en ny koenzym A-molekyl gå in. Acetyl Co-A från fettsyran spjälkas av, samtidigt som den nya koenzym A-molekylen binder till det som är kvar av fettsyran. Det acetyl-CoA som bildas kan gå in i citronsyracykeln, och resten av fettsyran (som nu har fått ett nytt β-kol) är redo att oxideras igen. Och det här sker då om och om igen tills hela fettsyran är uppklippt i små bitar av acetyl-CoA. Då skriver vi att i steg fem sker det en ny reaktion med koenzym A. En molekyl acetyl-CoA spjälkas av, och den kan gå rakt in i citronsyracykeln. Resten av fettsyran är då redo att oxideras igen. Så för att sammanfatta de viktigaste stegen i β-oxidationen: I steg två sker det en elimination av väte. Det är för att det ska bildas en dubbelbindning. Dubbelbindningen i sin tur läggs för att man ska kunna addera vatten till molekylen och bilda en sekundär alkohol. Och när den sekundära alkoholen är på plats, då kan den oxideras till en keton. Och därefter är acetyl-CoA redo att spjälkas av. Så om du bara har koll på begreppen elimination, addition och oxidation från den organiska kemin, då får du snart också full koll på β-oxidationen!