Biosintesis de Acidos Grasos
Transcript of Biosintesis de Acidos Grasos
Al ingerir un exceso de hidratos de carbono, que supera la cantidad que puede ser catabolizada y almacenada como glucógeno por el organismo, se convierte fácilmente en grasa que esta constituida por triacilgliceroles y estos se guardan como reservas energéticas en forma de grasa en el tejido adiposo.
La biosíntesis de ácidos grasos tiene lugar en el citosol y se realiza a partir del acetil-CoA.
En la reacción global, que es catabolizada por 7 proteínas en el citosol, un resto de acetilo y 7 de malonilo experimentan pasos sucesivos de condensación con liberación de CO2 para formar acido PALMITICO (precursor de todos los demás ácidos grasos superiores saturados y de todos insaturados), el poder reductor lo proporciona el NADPH.
ATP-CITRATO-LIASA
En el citosol, el malonil-CoA se forma a partir de acetil-CoA y el bicarbonato por acción de la acetil-CoA-carboxilasa, complejo enzimático que cataliza la sig. reacción:
CH3-C-S-CoA+ATP+HCO3 -OOC-CH2-C-S-CoA+ADP+Pi+H+
ACETIL-CoA MALONIL-CoA
Acetil-CoA-Carboxilasa
o ║
o ║
Esta reacción es la etapa reguladora primaria o limitadora de la velocidad de la biosíntesis de ácidos grasos
Las siguientes reacciones se realizan por una secuencia de 6 etapas sucesivas, catalizadas por las 6 enzimas del sistema de la ácido graso-sintasa. La séptima proteína de este sistema, que por si misma no posee actividad catalítica alguna, es la proteína portadora de acilo (ACP).
2.- REACCIÓN CEBADORA O 2.- REACCIÓN CEBADORA O INICIADORAINICIADORAEl Acetil-CoA reacciona con el sulfhidrilo de la ACP por
acción de una de las 6 enzimas del sistema sintasa, la Acetil-CoA-ACP-transacilasa que cataliza la reacción:
Acetil-CoA+ACP~SH Acetil-ACP+CoA~SH
El grupo acetilo no permanece unido a la ACP, sino que es trasferido a un resto de cisteína de otra de las enzimas del complejo ácido graso-sintetasa
Acetil-ACP+sintasa~SH ACP~SH+Acetil-sintasa
Con esta reacción, el complejo queda activadoactivado (iniciado) para adicionar una unidad de 2 C en el proceso de prolongación de la cadena
Acetil-CoA-ACP-transacilasa
3.- ETAPA DE TRANSFERENCIA DE 3.- ETAPA DE TRANSFERENCIA DE MALONILOMALONILO
El malonil-S-CoA formado en la reacción 1, reacciona con el grupo –SH de la ACP, para formar malonil-S-ACP:
Malonil-CoA+ACP-SH Malonil-ACP+CoA-SH
El grupo malonilo queda esterificado a la ACP y un grupoa cetilo lo está a un grupo SH de la β-cetoacil-ACP-sintasa
Malonil-CoA-ACP-transacilasa
4.REACCION DE CONDENSACION
Es catalizada por la β-cetoacil-ACP-sintasa, el grupo acetilo esterificado al resto de la cisteina de esta enzima es tranferido al carbono 2 del grupo malonilo de la ACP,con la liberacion del grupo carboxilo libre del resto del manolino en forma de CO2.
5.-PRIMERA REACCION DE REDUCCION El acetoacetil-ACP experimenta su
reduccion por el NADPH para formar β-hidroxibutiril-ACP
Esta reacción es catalizada por la β-cetoacil-ACP-reductasa.
6.-ETAPA DE DESHIDRATACION
El D β-hidroxibutiril-ACP es dehidratado al correspondiente trans-Δ2 –enoil-ACP, esto es crotonil-ACP,por acción de la enoil-ACP-deshidratasa:
7.-SEGUNDA ETAPA DE REDUCCION
EL crotonil-ACP es reducido a butiril-ACP por la enoil-ACP-reductasa NADPH
La formacion del butiril-ACP completa el primero de los 7 ciclos que conducen al palmitoil-ACP,
Este grupo palmitoilo puede separarse para formar acido palmitico libre por la accion de una teosterasa o ser transferido del ACP a la CoA o bien ser directamente incorporado en el acido fosfatidico.
La β-cetoacil-ACP-sintasa se muestra
muy efectiva en aceptar el grupo
tetradecanoilo(14C)de la ACP, pero no
acepta el grupo decanoilo (16C).
COMPLEJO ÁCIDO GRASO-SINTASA Tiene 6 moléculas, cada una con 2
cadenas polipeptídicas (subunidades A y B)
Subunidad A: contiene a la proteína trasnportadora de acilo (ACP), enzima condensante y β-cetotioéster reductasa.
Subunidad B: Contiene aciltransacilasa, maloniltransacilasa, β-hidroxiacildeshidratasa y la enoilreductasa.
REGULACIÓN
Es controlada por mecanismos hormonales:
- Insulina: estimula la entrada de glucosa a las células y activa el complejo piruvato deshidrogenasa mediante su desfosforilación.
La transferencia de unidades acetilo de la matriz mitocondrial al citosol
La regulación de la acetil-CoA carboxilasa (catalizadora de la etapa limitante de la síntesis de los ácidos grasos) es de 2 tipos:
a) Alostéricab) Covalente Disponibilidad de equivalentes
reductores (NADPH) El palmitoil-CoA funciona como
retroinhibidor des sistema ácido graso-sintasa
BLANCO Gaitán Dolores, “FUNDAMENTOS DE BIOQUIMICA METABÓLICA”, Editorial Alfaomega, Mexico, 2005.