Hauptunterschied – Fettsäuresynthese vs. Beta-Oxidation
Eine Fettsäure ist eine Carbonsäure, die aus einer langen Kohlenwasserstoffkette und einer endständigen Carboxylgruppe besteht. Fettsäuren sind Hauptbestandteile von Fetten und Ölen. Die Kohlenwasserstoffkette der Fettsäure kann gesättigt (keine Doppelbindungen zwischen Kohlenstoffatomen) oder ungesättigt (es gibt Doppelbindungen zwischen Kohlenstoffatomen) sein. Sie können auch verzweigt oder unverzweigt sein. Fettsäuren sind eine wichtige Nahrungsenergiequelle von Tieren. Beim Abbau von Fettsäuren setzt die katabole Reaktion eine große Menge an Energie in Form von ATP frei. Daher verwenden viele Zellen Fettsäuren als Energiequelle, um durch Katabolismus Energie zu erzeugen. Fettsäuresynthese und Fettsäureoxidation (Beta-Oxidation) sind gleichermaßen wichtig. Die Fettsäuresynthese ist die Produktion von Fettsäuremolekülen durch Kombinieren von Acetyl-Coenzym-A-Molekülen durch Fettsäuresynthasen-Enzyme. Beta-Oxidation ist der Prozess des Abbaus von Fettsäuren in Acetyl-CoA durch mehrere Enzyme. Der Hauptunterschied zwischen der Fettsäuresynthese und der Beta-Oxidation besteht darin, dass die Fettsäuresynthese ein anaboler Prozess ist, während die Beta-Oxidation ein katabolischer Prozess ist.
Was ist Fettsäuresynthese?
Fettsäuresynthese ist die Bildung von Fettsäuren aus Acetyl-CoA und NADPH. Dies ist ein anaboler Prozess, der durch ein Enzym namens Fettsäuresynthase katalysiert wird. Fettsäuresynthase ist ein Multienzymkomplex. Sie werden im Zytoplasma der Zellen sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten gefunden. Das Vorläufermolekül Acetyl-Coenzym A stammt aus dem glykolytischen Weg. Es wird in den Mitochondrien durch das Enzym Pyruvatdehydrogenase hergestellt. Die Fettsäurebiosynthese benötigt NADPH als Reduktionsmittel.
Abbildung 01: Fettsäurebiosynthese
NADPH wird in einer zweistufigen Reaktion aus Oxalacetat hergestellt. Die Kondensation von zwei Kohlenstoffeinheiten von Acetyl-Coenzym A erzeugt lange Kohlenwasserstoffketten, die schließlich das Fettsäuremolekül ergeben. Die Länge der Kohlenwasserstoffkette kann bei verschiedenen Arten von Fettsäuren variieren.
Was ist Beta-Oxidation?
Beta-Oxidation oder Fettsäureoxidation ist der Prozess des Abbaus von Fettsäuremolekülen in Acetyl-CoA-Moleküle durch katabolische Reaktionen. Fettsäuren dienen als gute Energiequelle. Daher wird während der Beta-Oxidation eine große Menge an Energiemolekülen in Form von ATP freigesetzt. Der Abbau von Fettsäuren findet im Zytoplasma von Prokaryoten und in den Mitochondrien von Eukaryoten statt. Dieser Katabolismus wird durch viele separate Enzyme katalysiert, einschließlich mitochondrialer trifunktioneller Proteine. Die Beta-Oxidation verwendet NAD als Elektronenakzeptor während des Katabolismus. Das produzierte Acetyl-CoA gelangt in andere Stoffwechselwege.
Abbildung 02: Beta-Oxidation
Viele Gewebe oxidieren Fettsäuren, um Energie zu produzieren. Einige Gewebe verwenden jedoch keine Fettsäuren für ihren Energiebedarf. Sie verwenden Glukose als Energiequelle.
Was ist der Unterschied zwischen Fettsäuresynthese und Beta-Oxidation?
Fettsäuresynthese vs. Beta-Oxidation |
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| Fettsäuresynthese ist die Bildung von Fettsäuremolekülen aus Acetyl-Coenzym A und NADPH-Molekülen durch eine Reihe von anabolen Reaktionen durch Enzyme. | Beta-Oxidation ist die Oxidation oder der Abbau von Fettsäuren zu Acetyl-Coenzym A und NADH durch eine Reihe von katabolischen Reaktionen durch Enzyme. |
| Standort | |
| Die Fettsäuresynthese findet im Zytoplasma von Prokaryoten und Eukaryoten statt. | Beta-Oxidation tritt im Zytoplasma von Prokaryoten und in Mitochondrien von Eukaryoten auf. |
| Beteiligte Enzyme | |
| Die Fettsäuresynthese wird durch Fettsäuresynthasen katalysiert. | Beta-Oxidation wird von vielen separaten Enzymen katalysiert, einschließlich mitochondrialer trifunktioneller Proteine. |
| ATP-Produktion | |
| Fettsäuresynthese produziert kein ATP. | Beta-Oxidation erzeugt hochenergetisches Molekül ATP. |
| Verwendetes Reduktionsmittel | |
| Die Fettsäuresynthese verwendet NADPH als Reduktionsmittel. | Beta-Oxidation verwendet NADH und FADH als Reduktionsmittel. |
| Einleitung des Verfahrens | |
| Die Fettsäuresynthese beginnt mit ACP (Acylgruppenträger). | Die Beta-Oxidation beginnt mit Coenzym A. |
Zusammenfassung – Fettsäuresynthese vs. Beta-Oxidation
Fettsäuren sind eine gute Energiequelle. Daher werden sie in lebenden Organismen synthetisiert und oxidiert. Die Fettsäuresynthese ist die Bildung von Fettsäuren aus dem Vorläufermolekül Acetyl-Coenzym A. Es ist ein anaboler Prozess, der im Zytoplasma von Zellen stattfindet. Es wird durch einen Multienzymkomplex namens Fettsäuresynthase katalysiert. Die Beta-Oxidation oder der Fettsäureabbau ist das Gegenteil der Fettsäuresynthese. Während der Beta-Oxidation werden Fettsäuren zu Acetyl-Coenzym A abgebaut. Es ist ein katabolischer Prozess und setzt eine große Menge an Energie frei. Dies ist der Unterschied zwischen der Fettsäuresynthese und der Beta-Oxidation.
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