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R.Silva
SÍNTESIS DE ACIDOS GRASOS.
LOCALIZACIÓN CELULAR Y TISULAR. FUNCIÓN BIOLÓGICA. REACCIONES. ESQUEMA. INTEGRACIÓN. REGULACIÓN RELACIONES CLÍNICAS
LOCALIZACIÓN :
La síntesis de ácidos grasos ocurre en el citosol de las células, está presente en muchos tejidos como el hígado, pulmón, tejido adiposo, riñón, encéfalo y glándula mamaria.
FUNCIÓN BIOLÓGICA:
La síntesis de ácidos grasos se encarga de convertir el exceso de glucosa dietaria a lípidos.
Generar precursores para la síntesis de TAG REACCIONES:
Regeneración del citrato
9. 1
Acetil CoA + ADP + Pi + Oxalacetato
Citrato + ATP + CoACitrato + ATP + CoAEn el citosol el citrato se regenera a acetil CoA, para poder sintetizarlo, por medio de la enzima ATP-citrato liasa
Acetil CoA + HCO3 + ATP
Malonil CoA + ADP + Pi
El Malonil CoA se forma a partir del Acetil CoA, por medio de la enzima Acetil CoA- Carboxilasa que requiere bicarbonato y Biotina. El resultado final de esta reacción es la carboxilación de Acetil-CoA a Malonil-CoA
Carboxilación del Acetil CoA
R.Silva
COMPLEJO ÁCIDO-GRASO-SINTETASA
1. Reacción cebadora
9. 2
Acetil - CoA
Acetil - ACP
El grupo Acetil de la Acetil -CoA es transferido al grupo sulfhidrilo de la ACP a través de la enzima Acetil- CoA- ACP- trancilasa.
O
CH3 C ScoA + ACPSH
O
CH3 C SACP + CoASH
Acetil – CE + ACP - SH
Acetil - ACP+ CE-SH El grupo Acetilo se transfiere momentáneamente a un grupo sulfrhidrilo, presente en la enzima condensante(CE) lo que libera al grupo SH de la ACP de manera que esta pueda reaccionar con el próximo grupo entrante, esta reacción ocurre por la enzima -cetoacil-ACP-Sintetasa
O
CH3 C SACP + Enz SH
O
CH3 C S Enz + ACPSH
R.Silva
Como resultado de esta etapa el grupo Malonilo queda unido a la ACP y el grupo Acetilo queda unido a la enzima condensante(CE)
2. Reacción de condensación
9. 3
Malonil-CoA+ ACP-SH
El Malonil-CoA formado en la reacción de carboxilación se une a la ACP y se pierde la CoASH por la acción de la Malonil-ACP-Transferasa.
O
OOC CH2 C SCoA + ACPSH
O
OOC CH2 C SACP + CoASH
Malonil – ACP + CoASH
O O
CH3 C CH2 C SACP CO2 + Enz SH
Acetoacetil - ACP+ CE-SH+ CO2
Acetil - CE + Malonil - ACP
O O
CH3 C S Enz + OOC CH2 C SACP
El Acetil que estaba en la enzima condensante se transfiere para condensarse con el residuo de Malonil. Aquí el grupo carboxilo libre del malonato es eliminado en forma de CO2, esta reacción es catalizada por la enzima B-Cetoacil-ACP-Sintasa
R.Silva
3. Primera reacción de Reducción
4. Etapa de deshidratación
9. 4
El Acetoacetil ACP se reduce por el NADH1H para formar Beta – Hidroxiacil - ACP esta reacción es catalizada por la enzima Beta – Cetoacil – ACP - reductasa.
O O
CH3 C CH2 C SACP + NADPH + H -
OH O
CH3 CH CH2 C SACP + NADP
Beta – Hidroxiacil - ACP
OH O
CH3 CH CH2 C SACPBeta Hiidroxiacil-ACP
El Beta-Hidroxiacil-ACP es deshidratado y forma el Beta-enoil-ACP, esta reacción es catalizada por la enzima Enoil-ACP-Deshidratasa
O
CH3 CH CH C SACP + H2O Beta-Enoil-ACP
R.Silva
5. Segunda reacción de Reducción
Con la obtención de Butiril-ACP se completa el primero de los 7 ciclos para formar Palmitoil-ACP. Luego se repite el proceso a partir del Malonil, en cada ciclo el grupo Acilo abandona al grupo SH de la ACP hacia la enzima condensante momentáneamente para que pueda añadirse un nuevo Malonato y se agrega a la cadena 2 átomos de carbono por ciclo.
9. 5
El Crotonil-ACP es reducido a Butiril-ACP por la acción de la enzima Enoil-ACP-Reductasa
O
CH3 CH CH C SACP + NADPH1HBeta-Enoil-ACP
O
CH3 CH2 CH2 C SACP + NADP+
Butiril-ACP
R.Silva
ESQUEMA
9. 6
Acetil CoA
Membrana mitocondrial
Citrato
Acetil CoA
ATP+ HCO3+ Biotina ADP+ Pi
Acetil- CoA- Carboxilasa
Malonil CoA
Citrato
Acetil ACP
Oxalacetato
Malonil ACP
ACP-Malonil-CoA-TransferasaACP-Acil-
Transferasa
Acetoacetil-ACP
NADH,H
NADP
Acetoacetil-ACP-Reductasa
Hidroxi-Acil-ACP
H2O Enoil-ACP-Deshidratasa
Beta-Enoil-ACP
Butiril-ACP
Palmitoil-ACP
NADH,H
NADP
Enoil-ACP-Reductasa
Después de 6 ciclos
R.Silva
INTEGRACIÓN:
9. 7
Glucosa
Glucosa-6-p
Acetil CoA
Malonil CoA
Acidos Grasos
Ciclo de las pentosas.
NADH,H
TAG
Piruvato
Citrato
Piruvato
Acetil CoAOxalacetato
Ciclo de Krebs
Mitocondria
Citrato
Malato
R.Silva
REGULACIÓN:
La regulación esta dada por la enzima Acetil- CoA- Carboxilasa
Los reguladores alostericos son:
La enzima Acetil - CoA – Carboxilasa es activada por el Citrato cuya concentración aumenta en estado de buena alimentación, este actúa como un efector alósterico positivo de la enzima combinando la conformación de la proteína en la región del grupo prostético (Biotina) y facilitando la polimeración, e inhibida por Moléculas de Acil- CoA de Cadena Larga a consecuencia de mayor lipólisis o afluencia de ácidos grasos libres desde el tejido adiposo inhibe la síntesis de ácidos grasos. La Acil- CoA puede inhibir también el transportador mitocondrial de tricarboxilato, evitando la salida de citrato de la mitocondria al citosol, por ende evitando la activación de la enzima.
Los reguladores hormonales son:
La insulina estimula la actividad de esta enzima incrementando su fosforilación porque acelera el transporte de Glucosa al interior de la célula, por consiguiente aumenta la disponibilidad de piruvato para la Síntesis de Acidos Grasos, la insulina activa a la enzima mediante la desfosforilación por una proteinfosfatasa. La insulina mediante su capacidad para disminuir la concentración del AMPC intracelular también inhibe la lipólisis en el tejido adiposo y de esta manera disminuye la concentración plasmática de ácidos grasos libres y, en consecuencia, la correspondiente de Acil-CoA de cadena larga, un inhibidor de la lipogénesis.
De manera opuesta el glucagón, la adrenalina y el AMPc inhiben la acción de la enzima, al aumentar la concentración del AMPc lo que permite que la proteincinasa dependiente del AMPc inactive la enzima mediante la foforilación.
9. 8
(+) (-)Acetil - CoA - CarboxilasaCitratoMoléculas de Acil – CoA de Cadena Larga
(-)(+) Acetil - CoA - CarboxilasaInsulinaGlucagón, Adrenalina y AMP.
R.Silva
RELACIONES CLÍNICAS:
Obesidad: Implica un exceso en el tejido adiposo debido a que la ingesta de energía supera el gasto, este exceso de calorías se deposita en el tejido adiposo se convierten en TAG para su almacenaje.
9. 9
