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Tema 30. Síntesis de palmitil – Co A. Complejo de la ácido graso sintasa de E. Coli. Se trabaja con procariontes ya que son más fáciles de manejar que las células superiores. En bacterias, son 7 enzimas las encargadas de la degradación de los ácidos grasos. Permanecen unidas y son denominadas complejo de la ácido graso – sintasa. 1. Proteína portadora de acilos. Se trata del grupo prostético fosfopanteteína. Este grupo unido a otro ácido fosfórico a y una adenina forma el coenzima A. Todos los ácidos grasos independientemente de su longitud de cadena se encuentran unidos a la fosfopanteteína durante su crecimiento. 2. Acetil – Co A – ACP transacetilasa. 3. Beta – cetoacil – ACP sintasa: Presenta una cisteína libre muy importante para la reacción. 4. Malonil – Co A – ACP transferasa 5. Beta – cetoacil – ACP reductasa 6. Beta – hidroxiacil – ACP deshidratasa 7. Enoil – ACP reductasa En cada ciclo de síntesis debe haber dos reductasas, ya que se desea hidrogenar el compuesto. Etapas de síntesis de Palmitil – Co A. 1. Cebar la ácido graso sintasa. 2. El malonil Co A formado a partir de acetil – Co A es transferido al tiol central mediante la malonil – ACP transferasa. 3. Ruptura del enlace tioéster con el tiol periférico y encaja el malonil coenzima A por lo que se rompe el enlace y se desprende en forma de CO2, lo que sintetiza la beta – cetoacil – ACP sintasa. Tenemos el butiril coenzima A. Esta reacción lleva un gasto energético directo. Se necesita bicarbonato para la síntesis de ácidos grasos y es el que se desprenderá después en forma de CO2. Los 4 carbonos que tenemos provienen del acetil – Co A pero solo el carbono omega – será donado directamente por el acetil – Co A. El resto lo serán por el malonil – Co A. Se formarán OH y H, es decir, reacciones opuestas a las dadas en betaoxidación. La reductasa produce el estereoisómero D: beta – hidroxiacil Co A derivado. 4. Nos da un Enoil – Co A por deshidratación. 5. Entraría de nuevo un malonil Co A, entraría la sintasa, etc. En los vertebrados, una sola cadena polipeptídica es la encargada de la función de condensación. A su vez, esta única cadena presenta varias zonas: -

De condensación De reducción De translocación De liberación del palmitato

En los vertebrados, la enzima no funciona si no tiene una estructura determinada. La actividad sintasa y la transportadora de acilos se encuentran lo suficientemente lejos como para no actuar a la vez. Cada dímero se encuentra sintetizando a la vez un ácido palmítico.

El producto final de las ácido graso sintasas es el ácido palmítico. Hay excepciones en las glándulas mamarias que liberan ácidos grasos de cadena más pequeña debido a control hormonal, al igual que ocurre en el complejo ácido graso sintasa mitocondrial que está especializado en sintetizar ácido octanoico. Diferencias entre degradación y síntesis de ácidos grasos saturados. 1. La beta – oxidación se produce en el interior de la mitocondria y la síntesis de ácidos grasos en el citosol. 2. Portador de grupos acilos: En la beta – oxidación es el coenzima A y en la síntesis es el ACP o proteína transportadora de acilos. 3. En la beta – oxidación el transportador de electrones es FAD y en la síntesis es NAD. 4. El hidroxiacil derivado en beta – oxidación es el isómero L y en síntesis el isómero D. 5. La hidroxiacil - CoA deshidrogenasa en la beta – oxidación es dependiente de NADPH y en la síntesis lo es de NADH. 6. El cebador del ciclo de beta – oxidación es el acetil coenzima A mientras que lo que entra en la síntesis es el malonil – CoA. 7. La síntesis necesita bicarbonato para la síntesis del cebador mientras que la beta – oxidación no. 8. Se necesita citrato para la síntesis y no para la beta – oxidación ya que este es el transportador de una unidad bicarbonada de la mitocondria al citosol. 9. El producto final de la síntesis es el palmitato mientras que la beta – oxidación puede iniciarse a partir de cualquier lípido. 10. Las enzimas de síntesis se comportan como un complejo mientras que en la beta – oxidación son independientes. 11. El carbono de inicio en la síntesis es el omega y en la beta – oxidación es el primer carbono. Balance de material y energía de la síntesis de ácido palmítico. Síntesis de malonil: 7 moleculas de acetil CoA tienen que sintetizarse en malonil CoA, por lo que se gastan 7 ATP. Síntesis de palmitato: 7 moléculas de malonil CoA + 1 acetil coenzima forman el palmitato gracias a 14 NADPH + H Reacción global: 8 Acetil CoA + 7 ATP +14 NADP+ + 14 H+  palmitato + 8 Co A + 6 H2O + 7 ADP + 7 Pi + 14 NADP+ El acetil Co A es el iniciador del ácido palmítico. La oxidación de ácidos grasos obtendría 35 ATP y su síntesis perdería 63. Se considera que un NADPH equivale a 4 moléculas de ATP por lo que es mucho más poderoso que el NADH. Es una reacción termodinámicamente favorecida, al igual que la beta – oxidación por lo que pueden aparecer a la vez: si se da su aparición simultánea, se podrían producir muchos daños en el organismo. Papel del acetil – CoA en el metabolismo de lípidos. Es destino final de la degradación y el precursor de todos ellos, incluidos los terpenos, por lo que el acetil – Co a es un metabolito anfibólico....