Biosintesis De Acidos Grasos

1. Cinco diferencias entre la oxidación y síntesis de ácidos grasos

I. Localización celular; la β oxidación en mitocondria y la síntesis en el citoplasma.
II. El acarreador del grupo acilo; en β oxidación es la CoA y en la síntesis el ACP (Proteina acarreadora de acilos).
III. Las pares dador/aceptor de electrones; en β oxidación es el FAD y NAD+ y en la síntesis el NADPH.
IV.Estereoquímica de la reacción de hidratación/deshidratación; en β oxidación el L-β-hidroxiacil y en la síntesis el D- β-hidroxiacil.
V. La forma en que las unidades C2 son producidas o donadas. En β oxidación el producto de C2 es el acetil-CoA y en la síntesis el donador de C2 es el malonil-CoA. (Voet, 2004)

2. Escriba las siete reacciones principales por medio de las cuales se sintetizael principal precursor de los ácidos grasos (el palmitato)
Antes de que pueda proseguir otra vía metabólica el palmitato debe ser activado a palmitoil-CoA.

I. En un primer paso una molécula de Acetil CoA es transferida al grupo SH de cisteína de la enzima condensante ó b-cetoacil-ACP sintasa, la cual forma parte del complejo de la ácido graso sintasa
Acetil CoA

Acetil transacilasa
+HS-Econd.


S-Econd
Acetil-EC

De esta manera el complejo queda cebado, permitiendo que el malonil se incorpore y active el brazo de ACP para llevar a cabo la secuencia de reacción requeridas en el proceso de prolongación.

II. El malonilCoA se une al grupo sulfhidrilo del ACP formando malonil ACP y liberando una molécula de Coenzima A la cual queda disponible para la biosíntesis deotra molécula de malonilCoA. La reacción es catalizada por la maloniltransacilasa, enzima perteneciente al complejo de la ácido graso sintasa.
MalonilCoA
SCoA
maloniltransacilasa
+ HS-ACP
SACP + CoASH

Malonil-ACP

O

III. Una vez activados los grupos acetilo y malonilo, los cuales se encuentran unidos al complejo de la ácido graso sintasa, se produce la condensación de ambospor acción de la enzima cetoacil-ACP sintasa ó enzima condensante y se sintetiza el Acetoacetil-S-ACP el cuala través de tres reacciones que implican: reducción, deshidratación y reducción, da lugar a la formación de butiril-S-ACP y de esta forma comienza el alargamiento de la cadena por repetición del ciclo, dando lugar a la síntesis completa del ácido graso.

Acetil-S-Ec Malonil-S-ACPCO2

S-Econd
SACP
+
cetoacil-ACP sintasa
Acetoacetil-S-ACP

El CO2 que ingresó para la biosíntesis de malonilCoA es liberado en esta reacción de manera que la molécula no interviene en la síntesis neta del ácido graso.

Las siguientes reacciones (4, 5 y 6) corresponden a las tres etapas que permiten la reducción del acetoacetil-S-ACP a butiril-S-ACP, repitiéndose nuevamente elciclo desde la reacción 3, hasta la formación del palmitoil-S-ACP.

IV. Primera reacción de reducción
-Cetoacil-reductasa
CH3 -C- CH2 –C-SACP + NADPH + H+ CH3-C-CH2- C- SACP + NADP+
OO OH O
Acetoacetil-S-ACP-3-Hidroxibutiril-S-ACP

Acetoacetil-S-ACP D-3-Hidroxibutiril ACP



En esta reacción ocurre la reducción del carbono beta y se consume el equivalente de reducción de NADPH.

V. Una vez reducido el carbono beta se produce la deshidratación del hidroxibutiril formándose una doble ligadura y un compuesto trans.

-3-Hidroxiacil deshidratasa H
CH3-C-CH2- C- SACP CH3-C=C- C - SACP
OHOH2O H O
-3-Hidroxibutiril-S-ACP 2 trans butenoil ACP ó
Crotonil ACP

Acetoacetil-S-ACP D-3-Hidroxibutiril ACP

VI. 2,3-trans-enoil-ACP
2trans butenoil ACP +NADPH +H+reductasaButiril-ACP + NADP+
óCrotonil ACP

Se forma el butiril-ACP por acción de la enzima 2,3 trans-enoil-ACP reductasa que reduce el doble enlace del crotonil-ACP.

El butiril ACP se...