Title: 2. ročník / Biochémia / ZS / LIPIDY / 08. Biosyntéza MK

Q: Aký je substrát syntézy mastných kyselín (MK)?
A: Acetyl-CoA, ktorý vzniká z glukózy alebo aminokyselín z diéty.

Q: Aké kofaktory sú potrebné na syntézu MK?
A: NADPH, ATP, biotín, HCO₃⁻ a Mn²⁺.

Q: Kde prebieha syntéza MK v tele?
A: V pečeni, mliečnej žľaze počas laktácie, tukovom tkanive, obličkách, mozgu a pľúcach.

Q: Kde prebieha syntéza MK v bunke?
A: V cytosole – syntéza MK < C16 (palmitát); v ER a mitochondriách prebieha elongácia a desaturácia.

Q: Čo znamená elongácia MK a kde prebieha?
A: Predlžovanie reťazca o 2 C, prebieha v ER alebo mitochondriách (C18–C24).

Q: Čo znamená desaturácia MK?
A: Zavedenie dvojitej väzby (najčastejšie cis), prebieha v ER.

Q: Aký je produkt kombinácie desaturácie a elongácie linolovej kyseliny?
A: Arachidónová kyselina (C20:4).

Q: Aký je základný princíp syntézy MK?
A: Opakujúce sa reakcie, pri ktorých sa reťazec predlžuje o 2 uhlíky z malonyl-CoA.

Q: Ako súvisí syntéza MK s β-oxidáciou?
A: Ide o opačný sled reakcií ako pri β-oxidácii (syntéza – redukcie, degradácia – oxidácie).

Q: Ako sa prenáša acetyl-CoA z mitochondrie do cytosolu?
A: Vo forme citrátu prostredníctvom transportného systému trikarboxylových kyselín

Q: Ktorý enzým premieňa citrát na acetyl-CoA v cytosole?
A: ATP-citrátlyáza (citrát + CoA + ATP → acetyl-CoA + oxalacetát + ADP + Pi).

Q: Ktoré tri hlavné zdroje cytosolického NADPH sa využívajú pri syntéze MK?
A: 1. Pentózový cyklus, 2. NADP-malátdehydrogenáza („jablčný enzým“), 3. NADP-isocitrátdehydrogenáza.

Q: Čo vzniká pri NADP-malátdehydrogenázovej reakcii („jablčný enzým“)?
A: Pyruvát, CO₂ a NADPH z malátu.

Q: Aký enzým tvorí malonyl-CoA?
A: Acetyl-CoA-karboxyláza.

Q: Aká je úloha malonyl-CoA v syntéze MK?
A: Zdroj dvojuhlíkatých fragmentov (donor 2C jednotiek).

Q: Aký kofaktor potrebuje acetyl-CoA-karboxyláza?
A: Biotín (vitamín B7), kovalentne viazaný na lysín.

Q: Ako sa reguluje acetyl-CoA-karboxyláza kovalentne?
A: Reverzibilnou fosforyláciou – defosforylovaná forma je aktívna, fosforylovaná neaktívna.

Q: Aké hormóny ovplyvňujú acetyl-CoA-karboxylázu?
A: Inzulín aktivuje (defosforylácia), glukagón a adrenalín inaktivujú (fosforylácia).

Q: Ako citrát ovplyvňuje acetyl-CoA-karboxylázu?
A: Alostericky ju aktivuje – podporuje polymerizáciu aktívnej formy.

Q: Ako palmitoyl-CoA ovplyvňuje acetyl-CoA-karboxylázu?
A: Alostericky ju inhibuje – podporuje depolymerizáciu na neaktívne diméry.

Q: Ako ovplyvňuje diéta syntézu acetyl-CoA-karboxylázy?
A: Vysoký príjem sacharidov zvyšuje jej syntézu; nízky príjem ju znižuje.

Q: Ako pôsobí metformín na syntézu MK?
A: Aktivuje AMPK → fosforyluje a inaktivuje acetyl-CoA-karboxylázu → ↓ malonyl-CoA → ↑ β-oxidácia MK.

Q: Aký je enzýmový komplex zodpovedný za syntézu MK?
A: Synthasa mastných kyselín – multifunkčný dimer so 7 aktívnymi doménami.

Q: Aké domény obsahuje komplex synthasy MK?
A: 1. Ketoacylsynthasa, 2. Acetyltransacylasa, 3. Malonyltransacylasa, 4. Dehydratasa, 5. Enoylreduktasa, 6. Ketoacylreduktasa, 7. Thioesterasa.

Q: Aký nosič acylov sa využíva pri syntéze MK?
A: ACP (acyl carrier protein) s prostetickou skupinou fosfopantethein (derivát vit. B5).

Q: Ako prebieha jeden cyklus syntézy MK?
A: Kondenzácia → redukcia → dehydratácia → redukcia, pričom sa reťazec predĺži o 2C.

Q: Koľkokrát sa cyklus syntézy opakuje pri tvorbe palmitátu?
A: 6-krát (celkovo vzniká C16:0).

Q: Aký je celkový súčet reakcií pri syntéze palmitátu?
A: 8 Acetyl-CoA + 7 ATP + 14 NADPH + 14 H⁺ → palmitát + 7 ADP + 7 Pi + 8 CoA + 14 NADP⁺ + 6 H₂O.

Q: Ako sa aktivuje palmitát po syntéze?
A: Acyl-CoA-synthetasou: palmitát + ATP + CoA → palmitoyl-CoA + AMP + 2Pi.

Q: Čo sa deje s palmitátom po biosyntéze?
A: Aktivácia → elongácia → desaturácia → syntéza TAG, fosfolipidov alebo esterov cholesterolu.

Q: Kde prebieha elongácia mastných kyselín?
A: V mitochondriách a v hladkom endoplazmatickom retikule.

Q: Ktorý nosič sa používa pri elongácii MK?
A: Koenzým A (nie ACP).

Q: Kde sa tvoria MK s veľmi dlhým reťazcom a aký majú význam?
A: V mozgu (sfingolipidy) – dôležité pre myelinizáciu.

Q: Kedy klesá syntéza MK s dlhým reťazcom?
A: Počas hladovania.

Q: Čo znamená desaturácia MK?
A: Zavedenie dvojitej väzby (väčšinou cis) pomocou desaturáz.

Q: Aké enzýmy sprostredkujú desaturáciu MK?
A: Acyl-CoA-desaturázy – systém s cytochrómom b5 a FAD-reduktázou, potrebujú NAD(P)H a O₂.

Q: Ktorá desaturáza vytvára dvojnú väzbu v polohe Δ9?
A: Stearoyl-CoA-desaturáza (tvorí olejovú kyselinu z palmitovej alebo stearovej).

Q: Ktoré tkanivá sú hlavnými miestami desaturácie?
A: Pečeň a iné tkanivá – prebieha v hladkom ER.

Q: Ako sa reguluje expresia stearoyl-CoA-desaturázy?
A: Zvýšená inzulínom, hydrokortizónom, T₃ a cholesterolom; znížená PUFA v diéte.

Q: Ktoré MK sú esenciálne?
A: Linolová (18:2 Δ9,12) a linolénová (18:3 Δ9,12,15).

Q: Na čo sa v tele premieňa linolová a linolénová kyselina?
A: Linolová → arachidónová (AA); linolénová → EPA (eikosapentaenova) a DHA (dokosahexaenova)

Q: Čo je PUFA a aký majú význam?
A: Polynenasýtené mastné kyseliny; tvoria membránové fosfolipidy a prekurzory eikosanoidov.

Q: Ktoré enzýmy vytvárajú PUFA u cicavcov?
A: Δ4-, Δ5-, Δ6-acyl-CoA-desaturázy v kombinácii s elongázami.

Q: Ako PUFA ovplyvňujú zdravie?
A: ω-3 PUFA znižujú hladinu cholesterolu a majú protizápalové účinky.

Q: Ako sa líši syntéza a degradácia MK podľa lokalizácie?
A: Syntéza – cytosol, degradácia – mitochondriálna matrix.

Q: Aké sú rozdiely v nosiči acylov pri syntéze a degradácii MK?
A: Syntéza – ACP-SH, degradácia – CoA-SH.

Q: Aké sú rozdiely v redoxných koenzýmoch pri syntéze a degradácii MK?
A: Syntéza – NADPH, degradácia – NAD⁺ a FAD.

Q: Aké sú hlavné produkty syntézy a degradácie MK?
A: Syntéza – palmitát, degradácia – acetyl-CoA.

Q: Ako reguluje malonyl-CoA β-oxidáciu MK?
A: Inhibuje karnitín-acyltransferázu I → zabraňuje vstupu MK do mitochondrie.

Q: Ako ovplyvňuje inzulín a glukagón metabolizmus MK?
A: Inzulín podporuje syntézu MK; glukagón podporuje lipolýzu a β-oxidáciu.

Q: Čo spôsobuje vysoký pomer NADH/NAD⁺ v pečeni?
A: Inhibíciu β-oxidácie (blokáda 3-L-hydroxyacyl-CoA-dehydrogenázy).