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. Rutas principales del metabolismo de lípidos PROCESO GLOBAL DE LA SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS Existen tres sistemas enzimáticos distintos que catalizan: 1. 2. 3. La biosíntesis del palmitato a partir de acetil-CoA La elongación de la cadena a partir de palmitato La desaturación En las células eucariotas: 1. 2. 3. La primera ruta tiene lugar en el citosol La elongación de la cadena se produce tanto en las mitocondrias como en el reticulo endoplásmico. La desaturación tiene lugar en el retículo endoplásmico. 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). 1.- BIOSÍNTESIS DE PALMITATO A PARTIR DE ACETIL-CoA • Se inicia con la formación de malonil-ACP y acetilACP • 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 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 Semejanzas y diferencias entre la oxidación y síntesis de un ácido graso Acetil-CoA Mathews 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 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 PRODUCCIÓN DE MALONIL-ACP Y ACETIL-ACP Comparación del grupo fosfopanteína en la proteína transportadora del acilo (ACP) y la CoA (CoASH) Unión del acetil-CoA y del malonil-CoA a la ácido graso sintasa ACP Etapa previa Acetil-CoA-ACP transacetilasa Malonil-CoA-ACP transacetilasa 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 COMPLEJO DE LA ACIDO GRASO SINTASA: Contiene siete sitios activos diferentes 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) Acido graso sintasa condensación b-Cetoacil ACP sintasa Se alarga la cadena acilo en dos carbonos Lehninger PASO 2.- REDUCCIÓN FAS Nota: reducción El grupo ceto se reduce a alcohol b-Cetoacil ACP reductasa FAS PASO 3.- DESHIDRATACIÓN FAS deshidratación La eliminación de agua crea un doble enlace b-Hidroxiacil ACP deshidratasa FAS PASO 4.- OTRA REDUCCIÓN Nota: reducción FAS 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 INICIO DE LA SEGUNDA VUELTA DEL CICLO DE LA SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS • Grupo butirilo Malonil-CoA 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 • condensación En el paso de condensación el grupo butirilo es intercambiado por el grupo carboxilo del malonilo, que se pierde como CO2 b-Cetoacil-ACP SÍNTESIS DE PALMITATO 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 REGULACIÓN DE LA SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS Las acil-CoA de cadena larga fomentan la despolarización de la forma activa Rutas principales del metabolismo de lípidos