Resumen biosíntesis de ácidos grasos del metabolismo PDF

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Resumen de la biosíntesis de ácidos grados de la forma más clara y útil para todos, además para una comprensión más sencilla...

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Es bien sabido que la síntesis se lleva a cabo en el interior del citoplasma, sin embargo, el hígado es el sitio principal. Dieta + baja grasa o alto carbohidrato y proteína = síntesis de ácidos grasos Importante: Este proceso requiere gran cantidad de NADH y la vía de la pentosa fosfato le provee de ellos.

✓ Se origina en el citoplasma. ✓ Enzimas diferentes a las de la B-oxidación. ✓ Sus intermediarios están unidos a la proteína transportadora de acilo (ACP) mediante un enlace tioéster. ✓ Existe consumo de NADPH.

º Producto: Malonil-CoA (intermedio de 3 carbonos). Enzima: Acetil-CoA carboxilasa (ACC). Biotina dependiente de ATP + carboxilación = carboxibiotina. ✓ Dominio de la proteína transportadora de carboxibiotina (BCCP). ✓ Dominio de la biotincarboxilasa (BC). ✓ Dominio de la carboxiltransferasa (CT) ¿Qué sucede? 1. La ACC contiene una coenzima biotina, la cual se une por un enlace covalente tipo amida al dominio BCCP mediante la cadena lateral de un residuo de lisina. 2. Dicha cadena flexible transfiere a la biotina del sitio activo del BC al del dominio CT.

3. La CT cataliza la transferencia de un grupo carboxilo y lo transfiere al acetil-CoA para dar malonil-CoA.

º Importante: Sucede en el complejo multienzimático sintasa de ácidos grasos (FAS).

Ácido grasa sintasa: Consta de 2 cadenas polipeptídica con 7 sitios activos distintos c/u y ACP. Sus intermediarios permanecen unidos covalentemente en forma de tioésteres. La proteína transportadora de acilos (ACP) es la lanzadora que mantiene unido el sistema.

Recibe grupos acetilo y malonilo ✓ Primeramente se transfiere el grupo acetilo del acetil-CoA a la ACP en una reacción catalizada por la enzima malonil/acetil-CoA-ACP transferasa (MAT). ✓ Como consecuente se da la transferencia del grupo malonilo desde el malonil-CoA al grupo —SH de la ACP, esta acción también es catalizada por la enzima malonil/acetil- CoA-ACP transferasa. En el complejo de la sintasa cargada, los grupos acetilo y malonilo están activados para el proceso de alargamiento de la cadena. ✓ Posteriormente se transfiere el grupo acetilo a la β-cetoacil-ACP sintasa (KS) y esta se condensa descarboxilando al grupo malonilo = carbanión, el cual ataca un carbono del grupo acetilo = acetoacetil-ACP. Para comprender lo anterior, se pueden destacar los siguientes pasos de forma más detallada: 1. Condensación. Aquí hay intervención de los grupos acetilo y malonilo activados para formar acetoacetil-ACP y de forma simultánea hay producción de una molécula de CO2. Esta reacción es catalizada por la enzima β-cetoacilACP sintasa y durante su curso se transfiere el

grupo acetilo desde el grupo —SH de la cisteína de la enzima al grupo malonilo que se encuentra unido al — SH de ACP, formándose así el producto acetoacetil-ACP.

2. Reducción. El acetoacetil- ACP formado en tal etapa de condensación se reduce seguidamente en el grupo carbonilo en C-3 formando hidroxibutirilACP β (DH). Esta reacción está catalizada por la enzima β-cetoacil-ACP reductasa (KR), siendo el NADPH el dador electrónico.

3. Deshidratación. Aquí habrá una eliminación de los elementos del agua de C-2 y C-3 del hidroxibutirilACP β, formándose un doble enlace en el producto crotonil-ACP.

La

enzima

que

cataliza

esta

deshidratación es la hidroxiacil-ACP deshidratasa β (DH).

Crotonil-ACP

Crotonil-ACP

4. Reducción. Como último paso, el doble enlace del crotonil-ACP se reduce (satura) formando butiril-ACP por acción de la enzima 2,3-transenoil-ACP reductasa (ER); de nuevo el dador electrónico es el NADPH.

Las reacciones se repiten para formar palmitoil-ACP → palmitato ✓ En el último paso, la producción del palmitoil-ACP completa un paso a través del complejo de la ácido graso sintasa. Si bien, el grupo butirilo ahora se transfiere desde el grupo fosfopanteteína al residuo de cisteína del KS. ✓

Para empezar nuevamente el ciclo de las cuatro reacciones que alarga

la cadena en dos carbonos más, es necesaria la unión otro grupo malonilo enlazado a la ACP. ✓

La condensación tiene lugar cuando el grupo butirilo, que actúa

exactamente igual que el grupo acetilo en el primer ciclo, se une a dos carbonos del grupo malonil-ACP con la pérdida concomitante de CO2. El producto de esta condensación es un grupo acilo de seis carbonos, unido covalentemente al grupo —SH de la fosfopanteteína. Su grupo β-ceto se reduce en las tres etapas siguientes del ciclo de la sintasa produciendo el grupo acilo saturado, exactamente igual que en la primera vuelta de Crotonil -

reacciones, pero en este caso formando un producto de seis carbonos. ✓

En sí, son necesarios siete ciclos de condensación y reducción para

producir a el ácido graso saturado palmitato de 16 carbonos, aún unido a la ACP. Realmente en las células animales, el alargamiento de la cadena por el complejo de la sintasa se detiene generalmente en este punto, liberándose palmitato libre de la molécula de ACP por acción hidrolítica de la enzima tioesterasa (TE).

Por ende, se puede recalcar que la biosíntesis de ácidos grasos (como el palmitato) requiere de acetil-CoA y de un aporte de energía química que puede provenir de dos formas: 1. Potencial de transferencia de grupo del ATP (une CO2 al acetil-CoA = malonil-CoA). 2. Poder reductor del NADPH (reducir los dobles enlaces)....