BIOSÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS Henar Alonso Ana García Diana Guallar • • Los ácidos grasos Biosíntesis de 16:0 • • • • • • Localización de la ruta Etapas Enzimas clave Balance energético Biosíntesis de otros AG Regulación e.
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BIOSÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS Henar Alonso Ana García Diana Guallar • • Los ácidos grasos Biosíntesis de 16:0 • • • • • • Localización de la ruta Etapas Enzimas clave Balance energético Biosíntesis de otros AG Regulación e integración en el metabolismo ¿Qué son los ácidos grasos? COOH ICOSANOIDES Funciones de los AG ÉSTERES DE COLESTEROL ÁCIDOS GRASOS “HORMONAS LOCALES” RESERVA DE COLESTEROL INTRACELULAR OTROS…… FOSFOLÍPIDOS TRIGLICÉRIDOS RESERVA DE ENERGÍA MEMBRANAS Ruta biosíntesis ácidos grasos Localización rutas ¿dónde se produce síntesis de “novo”? Hígado Tejido adiposo Glándulas mamarias lactancia Punto de partida • HCO3- • AcetilCoA • NADPH Ruta Pentosas Fosfato Sistema lanzadera Enzima Málico Etapas de la biosíntesis Formación del MalonilCoA - Síntesis de Palmitato (16:0) - Elongación y desaturación - 1 1.-Formación del MalonilCoA ACETIL-CoA CARBOXILASA Mecanismo de la AcetilCoA carboxilasa 2 ¿Por qué MalonilCoA en lugar de AcetilCoA como precursor? 3 2.- Síntesis de Palmitato ÁCIDO GRASO SINTASA + Tiolasa Vit B + Tiolasa DÍMERO Paso 1: cargado de AGS AT: acetil Coa- ACP transacetilasa KT:-cetoacil-ACP sintasa Paso 2: transferencia del Malonilo a la ACP MT:AcetilCoA-ACP transferasa Paso 3: condensación KS:-cetoacil-ACP sintasa Paso 4: reducción del carbonilo KR: -cetoacil-ACP reductasa Paso 5: deshidratación HD: -hidroxiacil-ACP deshidratasa 5 Paso 6:reducción del doble enlace ER: enoil-ACP reductasa Paso 7: translocación del butirilo Obtención 16:0 Ejercicio ejemplo Para la síntesis de Palmitato utilizamos malonil-CoA marcado en el C2 . ¿Qué átomos de carbono aparecerán marcados? ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ BALANCE ENERGÉTICO Balance energético • 7 Acetil-CoA + 7 HC0 3 - + 7 H+ + 7ATP • Acetil- CoA + 7 Malonil- CoA + 14 NADPH + 14 H+ • Palmitoleil- ACP • 8 Acetil- CoA + 7ATP+ 14 NADPH + 14 H 7 Malonil- CoA + 7 ADP + 7Pi + 7 H2O Palmitoleil-ACP + 7 CO2 + 14 NADP+ + 7 H2O + 8 Co-A Palmitato + ACP-SH + Palmitato + 7 ADP + 7 Pi + 14 NADP+ + 6 H2O + 8 CoA RESUMEN Alargamiento en dirección al carboxilo No incorporación neta HCO3- como material carbonado Longitud cadena sintetizada por tioesterasa ACP libera energía enlace HS- para siguiente ciclo 7 ATP + 14 NADPH por palmitoilCoA 3.- Elongación y desaturación Definición: – Desaturasas – Elongasas Tipos: – Desaturasas: ANIMALES: ∆9, ∆6, ∆5 VEGETALES: ∆9, ∆6, ∆5, ∆12, ∆15 – Elongasas no específicas Mecanismo de acción Desaturasas: - Requieren NADPH y O2 - Sistema de transporte electrónico para activar al oxígeno necesario para crear el doble enlace SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS NADH O2 -H2C- CH2Retículo Endoplasmático DESATURASA OXIDASA DE FUNCIÓN MIXTA Elongasas: - Ciclo de reacciones de condensación, reducción, deshidratación y reducción semejante a síntesis 16:0 - Donador 2 C: malonilCoA - Equivalentes reductores: NADPH - Intermediarios: ésteres de CoA Ácidos Grasos más comunes Ejemplo: SINTESIS DE 22:6,n-3 1 18:3,n-3 2 18:4,n-3 6 6 22:5,n-3 7 22:5,n-3 5 22:5,n-3 4? e 10 8 24:5,n-3 3 20:4,n-3 e e 9 24:6,n-3 6 22:6,n-3 4 20:5,n-3 5 (mt) Acetil-CoA (REL) Malonil-CoA Ácidos grasos esenciales REGULACIÓN DE LA SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS REGULACIÓN DEL METABOLISMO DE ÁCIDOS GRASOS REGULACIÓN DE LA Triacilglicerol lipasa Regula la movilización de la grasa de reserva REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE LA Acetil CoACarboxilasa Regula la síntesis de AG Glucagón Insulina REGULACIÓN DE LA Acilcarnitina transferasa I Regula el transporte de AG a la mitocondria Citrato (+) Fosforilación Malonil-CoA (-) Palmitoeil-CoA (-) Modificación covalente LARGO PLAZO Efectos Alostéricos CORTO PLAZO Moduladores de síntesis de las enzimas: Glucagón Insulina Leptina (en T.Adiposo) Dieta (Azúcares/Grasa) Regulación de la Acetil-CoA Carboxilasa 16:0-CoA Acetil- CoA Ácido Graso CITRATO Regulación de la Acetil-CoA Carboxilasa Regulación de la Acetil-CoA Carboxilasa GLUCAGÓN ADRENALINA INACTIVA INSULINA P P P CITRATO 16:0-CoA 16:0-CoA BAJA CONCENTRACIÓN P ACC-DÍMERO ACC-DÍMERO CITRATO INACTIVA MAYOR CONCENTRACIÓN GLUCAGÓN ADRENALINA P ACC-POLÍMERO ACTIVA P ACC-POLÍMERO INSULINA P P MENOS ACTIVA REGULACIÓN DEL METABOLISMO DE ÁCIDOS GRASOS REGULACIÓN DE LA Triacilglicerol lipasa Regula la movilización de la grasa de reserva REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE LA Acetil CoACarboxilasa Regula la síntesis de AG Glucagón Insulina REGULACIÓN DE LA Acilcarnitina transferasa I Regula el transporte de AG a la mitocondria Citrato (+) Fosforilación Malonil-CoA (-) Palmitoeil-CoA (-) Modificación covalente LARGO PLAZO Efectos Alostéricos CORTO PLAZO Moduladores de síntesis de las enzimas: Glucagón Insulina Leptina (en T.Adiposo) Dieta (Azúcares/Grasa) Acilcarnitina transferasa I ¿Porqué no se regula AG-sintasa? Los intermedios no son liberados del complejo hasta que se obtiene el producto final Ya esta regulado el paso anterior citrato punto de unión de todas las rutas Largo plazo Regulación expresión génica: - ingerir AG poliinsaturados suprime genes lipogénicos - varia [ CCAsa] si dieta rica en HC y pobre en AG Integración del metabolismo La Monalisa de Botero