Biosíntesis de ácidos grasos

Transcripción

1 Biosíntesis de ácidos grasos Biosíntesis de ácidos grasos saturados. Complejo de la ácido graso sintasa. Sistemas de elongación Desaturación de las cadenas de ácidos grasos.

2 Rutas principales del metabolismo de lípidos

3 PROCESO GLOBAL DE LA SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS Existen tres sistemas enzimáticos distintos que catalizan: 1. La biosíntesis del palmitato a partir de acetil-coa 2. La elongación de la cadena a partir de palmitato 3. La desaturación En las células eucariotas: 1. La primera ruta tiene lugar en el citosol 2. La elongación de la cadena se produce tanto en las mitocondrias como en el reticulo endoplásmico. 3. La desaturación tiene lugar en el retículo endoplásmico.

4 PROCESO GLOBAL DE LA SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS Al igual que en otras rutas biosintéticas, la biosíntesis de lípidos es: Endergónica y reductora Utiliza ATP como fuente de energía metabólica y un transportador electrónico reducido (NADPH).

5 1.- BIOSÍNTESIS DE PALMITATO A PARTIR DE ACETIL-CoA Se inicia con la formación de malonil-acp y acetil- ACP Comprende la adición escalonada de unidades de dos carbonos. Cada paso comprende: 1. Una condensación 2. Una reducción 3. Una desaturación 4. Una nueva reducción

6 1.- BIOSÍNTESIS DE PALMITATO A PARTIR DE ACETIL-CoA Las principales diferencias con la β-oxidación son: Necesidad de un intermediario activado, la malonil CoA, en cada paso de adición de dos carbonos. La naturaleza del transportador del grupo acilo Empleo de enzimas que requieren NADPH en las reacciones de reducción

7 Semejanzas y diferencias entre la oxidación y síntesis de un ácido graso Acetil-CoA Mathews

8 SÍNTESIS DE MALONIL-CoA A PARTIR DE ACETIL-CoA. REACCIÓN CATALIZADA POR LA ACETIL-CoA CARBOXILASA Es el punto de control de la síntesis de ácidos grasos Biotina Acetil-CoA Malonil-CoA Lehninger

9 REACCIÓN DE LA ACETIL-CoA CARBOXILASA Acetil-CoA carboxilasa N-carboxibiotina Transportador temporal de CO 2 REGIONES DE LA ACETIL-CoA CARBOXILASA En procariotas son tres proteínas distintas Lehninger

10 PRODUCCIÓN DE MALONIL-ACP Y ACETIL-ACP

11 Comparación del grupo fosfopanteína en la proteína transportadora del acilo (ACP) y la CoA (CoASH)

12 Unión del acetil-coa y del malonil-coa a la ácido graso sintasa Etapa previa Acetil-CoA-ACP transacetilasa Malonil-CoA-ACP transacetilasa ACP El acetil- y malonil-coa tio esteres pueden cargarse en los grupos tiol de un residuo de cisteina en KS (b-cetoacil-acp sintasa) y ACP-4 PPT, respectivamente FAS Acido graso sintasa

13 COMPLEJO DE LA ACIDO GRASO SINTASA: Contiene siete sitios activos diferentes

14 SECUENCIA DE CUATRO PASOS PARA ALARGAR EN DOS CARBONOS UNA CADENA ACIL GRASO EN CRECIMIENTO PASO 1.- CONDENSACIÓN Grupo malonilo Grupo acetilo (primer grupo acil) condensación Acido graso sintasa b-cetoacil ACP sintasa Se alarga la cadena acilo en dos carbonos Lehninger

15 PASO 2.- REDUCCIÓN Nota: FAS reducción b-cetoacil ACP reductasa El grupo ceto se reduce a alcohol FAS

16 PASO 3.- DESHIDRATACIÓN FAS deshidratación b-hidroxiacil ACP deshidratasa La eliminación de agua crea un doble enlace FAS

17 PASO 4.- OTRA REDUCCIÓN Nota: FAS reducción Enoil ACP reductasa Extremo terminal de la cadena El doble enlace se reduce para formar el correspondiente grupo acil graso saturado, alargado en dos carbonos FAS

18 INICIO DE LA SEGUNDA VUELTA DEL CICLO DE LA SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS Grupo butirilo Tras el primer ciclo, el grupo butirilo totalmente reducido es transferido al grupo -SH de la Cys de KS, Se libera así el grupo SH de la PPT de ACP ahora desocupado que puede aceptar otra molécula de malonil-coa En el paso de condensación el grupo butirilo es intercambiado por el grupo carboxilo del malonilo, que se pierde Malonil-CoA condensación como CO 2 b-cetoacil-acp

19

20 SÍNTESIS DE PALMITATO

21 ELONGACIÓN Y DESATURACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS Elongación: se localiza en el retículo endoplásmico liso y mitocondria. Desaturación: palmitato palmitoleato estearato oleato El doble enlace es introducido por una reacción oxidativa

22 REGULACIÓN DE LA SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS Las acil-coa de cadena larga fomentan la despolarización de la forma activa

23 Rutas principales del metabolismo de lípidos