Anabolismo De Ácidos Grasos
Páginas: 11 (2669 palabras)
Publicado: 12 de junio de 2012
Lenhinger, Capítulo 21: Biosíntesis de Ácidos Grasos
21.1 Biosíntesis de ácidos grasos e icosanoides.
Un intermediario importante de la biosíntesis de los ácidos grasos es un compuesto de 3 carbonos, el malonil-CoA.
El malonil-CoA se forma a partir del acetil-CoA y del bicarbonato.
La formación de malonil-CoA a partir de acetil-CoA es un proceso irreversible catalizado por la acetil-CoAcarboxilasa, con un grupo prostético biotina unido a la enzima por un enlace covalente tipo amida (ε-amino de un residuo Lys), por lo tanto es una carboxilación dependiente de biotina en la que participa una molécula de bicarbonato. Además la reacción es dependiente de ATP.
En bacterias esta enzima tiene tres subunidades polipeptídcas diferentes, en cambio en células animales, estas tresactividades son partes de un único polipéptido multifuncional. Por otro lado, los vegetales contienen ambos tipos de enzimas.
La biotina actúa como transportador temporal de CO2.
La síntesis de ácidos grasos transcurre mediante una secuencia de reacciones repetidas.
Las cadenas carbonadas largas de los ácidos grasos, se forma a partir de una secuencia repetida de reacciones en 4 etapas catalizadaspor el sistema (complejo) ácido graso sintasa (FAS). En cada paso a través de la cadena acilo graso se alarga dos carbonos. En este proceso, el agente reductor es el NADPH y los grupos activadores son dos grupos –SH. Existen dos variantes principales de la FAS: la ácido graso sintasa I y la ácido graso sintasa II. La FAS I que se encuentra en vertebrados consta de una única cadena polipeptídicamultifuncional, tiene 7 sitios activos distintos para reacciones distintos en dominios separados, este funciona como un homodímero cuyas subunidades funcionan separadas. 3 de los 7 sitios activos están en la subunidad α, mientras que en la subunidad β hay 4. Con este sistema la síntesis de ácidos grasos se realiza en un solo paso y no se liberan intermediarios, cuando la cadena alcanza 16 carbonos(palmitato) abandona el ciclo. La FAS II es un sistema disociado, dónde cada uno de los pasos está catalizado por una enzima diferente; genera muchos productos entre los que se cuentan ácidos grasos saturados de distintas longitudes, así como insaturados, ramificados e hidroxilados; además de que sus intermediaros pueden difundir hacia otras rutas metabólicas. En las mitocondrias de vertebradoshay FAS II.
El complejo ácido graso sintasa de mamíferos tiene múltiples sitios activos.
Los diversos dominios de FAS I, funcionan como enzimas distintas pero unidas. En el proceso los intermediarios permanecen unidos covalentemente en forma de tioésteres a uno de dos grupos tiol. Un sitio de unión es el grupos –SH de un residuo cys en uno de los dominios de la sintasa (β-cetoacil-ACPsintasa;KS) y el otro es un grupo –SH de la proteína portadora de dos acilos. La hidrólisis de los tioésteres es una reacción muy exergónica, la energía liberada ayuda a que dos pasos del proceso sean espontáneos.
La proteína transportadora de acilos (ACP) es la encargada de mantener unido el sistema, esta contiene un grupo prostético 4’-fosfopantenteína, el cual se cree que sirve de brazo flexible queuna la cadena acilo graso creciente a la superficie del complejo de la acido graso sintasa al tiempo que lleva los intermediarios de la reacción desde un sitio activo de la enzima al siguiente.
El acido graso sintasa recibe los grupos malonilo y acetilo
En primer lugar se deben cargar los dos grupos tiol del complejo enzimático con los grupos acilos correctos: primero se transfiere el grupoacetilo del acetil-CoA a la ACP en una reacción catalizada por el dominio malonil/CoA-ACP transferasa (MAT) que se transfiere a un grupo –SH de la β-cetoacil –ACP-sintasa. Luego la segunda reacción es la transferencia del grupo malonilo desde el malonil CoA al grupo –SH de la ACP, catalizada por la misma enzima. Hasta este punto, los grupos acetilo y malonilo están activados para el proceso de...
21.1 Biosíntesis de ácidos grasos e icosanoides.
Un intermediario importante de la biosíntesis de los ácidos grasos es un compuesto de 3 carbonos, el malonil-CoA.
El malonil-CoA se forma a partir del acetil-CoA y del bicarbonato.
La formación de malonil-CoA a partir de acetil-CoA es un proceso irreversible catalizado por la acetil-CoAcarboxilasa, con un grupo prostético biotina unido a la enzima por un enlace covalente tipo amida (ε-amino de un residuo Lys), por lo tanto es una carboxilación dependiente de biotina en la que participa una molécula de bicarbonato. Además la reacción es dependiente de ATP.
En bacterias esta enzima tiene tres subunidades polipeptídcas diferentes, en cambio en células animales, estas tresactividades son partes de un único polipéptido multifuncional. Por otro lado, los vegetales contienen ambos tipos de enzimas.
La biotina actúa como transportador temporal de CO2.
La síntesis de ácidos grasos transcurre mediante una secuencia de reacciones repetidas.
Las cadenas carbonadas largas de los ácidos grasos, se forma a partir de una secuencia repetida de reacciones en 4 etapas catalizadaspor el sistema (complejo) ácido graso sintasa (FAS). En cada paso a través de la cadena acilo graso se alarga dos carbonos. En este proceso, el agente reductor es el NADPH y los grupos activadores son dos grupos –SH. Existen dos variantes principales de la FAS: la ácido graso sintasa I y la ácido graso sintasa II. La FAS I que se encuentra en vertebrados consta de una única cadena polipeptídicamultifuncional, tiene 7 sitios activos distintos para reacciones distintos en dominios separados, este funciona como un homodímero cuyas subunidades funcionan separadas. 3 de los 7 sitios activos están en la subunidad α, mientras que en la subunidad β hay 4. Con este sistema la síntesis de ácidos grasos se realiza en un solo paso y no se liberan intermediarios, cuando la cadena alcanza 16 carbonos(palmitato) abandona el ciclo. La FAS II es un sistema disociado, dónde cada uno de los pasos está catalizado por una enzima diferente; genera muchos productos entre los que se cuentan ácidos grasos saturados de distintas longitudes, así como insaturados, ramificados e hidroxilados; además de que sus intermediaros pueden difundir hacia otras rutas metabólicas. En las mitocondrias de vertebradoshay FAS II.
El complejo ácido graso sintasa de mamíferos tiene múltiples sitios activos.
Los diversos dominios de FAS I, funcionan como enzimas distintas pero unidas. En el proceso los intermediarios permanecen unidos covalentemente en forma de tioésteres a uno de dos grupos tiol. Un sitio de unión es el grupos –SH de un residuo cys en uno de los dominios de la sintasa (β-cetoacil-ACPsintasa;KS) y el otro es un grupo –SH de la proteína portadora de dos acilos. La hidrólisis de los tioésteres es una reacción muy exergónica, la energía liberada ayuda a que dos pasos del proceso sean espontáneos.
La proteína transportadora de acilos (ACP) es la encargada de mantener unido el sistema, esta contiene un grupo prostético 4’-fosfopantenteína, el cual se cree que sirve de brazo flexible queuna la cadena acilo graso creciente a la superficie del complejo de la acido graso sintasa al tiempo que lleva los intermediarios de la reacción desde un sitio activo de la enzima al siguiente.
El acido graso sintasa recibe los grupos malonilo y acetilo
En primer lugar se deben cargar los dos grupos tiol del complejo enzimático con los grupos acilos correctos: primero se transfiere el grupoacetilo del acetil-CoA a la ACP en una reacción catalizada por el dominio malonil/CoA-ACP transferasa (MAT) que se transfiere a un grupo –SH de la β-cetoacil –ACP-sintasa. Luego la segunda reacción es la transferencia del grupo malonilo desde el malonil CoA al grupo –SH de la ACP, catalizada por la misma enzima. Hasta este punto, los grupos acetilo y malonilo están activados para el proceso de...
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