síntesis de ácidos grasos (citosol)depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/10.2... · 2013-08-12 ·...

Síntesis de ácidosgrasos

(Citosol)

Enzima-biotina + HCO3- + ATP Enzima-biotina-CO2 + ADP + Pi

Enzima-biotina-CO2 + Acetil-CoA Malonil-CoA + Enzima-biotina

PROTEÍNAS DEL COMPLEJO DE LA SINTASA DE ÁCIDOS GRASOS

PROTEÍNA PAPEL

Proteína acarreadora deacilos (ACP)

Acarrea grupos acilo en un enlacetioéster

Acetil-CoA-ACPtransacetilasa (AT)

Transfiere grupos acilo de CoA alresiduo cisteína de KS

Malonil-CoA-ACPtransferasa (MT)

Transfiere grupos malonilo de CoA aACP

-cetoacil-ACP sintasa(KS)

Condensa grupos acilo y malonilo

-cetoacil-ACP reductasa(KR)

Reduce un grupo -ceto a un grupo-OH

-hidroxiacil-ACPdeshidratasa (HD)

Remueve H2O de -hidroxiacil-ACP,produciendo un doble enlace.

Enoil-ACP reductasa (ER) Reduce un doble enlace, formandoacil-ACP saturada.

La ACP es una proteínapequeña (PM 8,860) que tieneun grupo prostético llamado

4’-fosfopanteteína

ACP= Proteína acarreadora de acilos

ACP = Proteínaacarreadora de acilos

AT = Acetil-CoA- ACPtransacetilasa

MT = Malonil-CoA-ACPtransferasa

KS = -cetoacil-ACPsintasa

KR = -cetoacil-ACPreductasa

HD = -hidroxiacil-ACPdeshidratasa

ER = Enoil-ACPreductasa

PROTEÍNAS DEL COMPLEJO DE LA SINTASA DE ÁCIDOS GRASOS

PROTEÍNA PAPEL

Proteína acarreadora deacilos (ACP)

Acarrea grupos acilo en un enlacetioéster

Acetil-CoA-ACPtransacetilasa (AT)

Transfiere grupos acilo de CoA alresiduo cisteína de KS

Malonil-CoA-ACPtransferasa (MT)

Transfiere grupos malonilo de CoA aACP

-cetoacil-ACP sintasa(KS)

Condensa grupos acilo y malonilo

-cetoacil-ACP reductasa(KR)

Reduce un grupo -ceto a un grupo-OH

-hidroxiacil-ACPdeshidratasa (HD)

Remueve H2O de -hidroxiacil-ACP,produciendo un doble enlace.

Enoil-ACP reductasa (ER) Reduce un doble enlace, formandoacil-ACP saturada.

La ACP es una proteínapequeña (PM 8,860) que tieneun grupo prostético llamado

4’-fosfopanteteína

ACP= Proteína acarreadora de acilos

ACP = Proteínaacarreadora de acilos

AT = Acetil-CoA- ACPtransacetilasa

MT = Malonil-CoA-ACPtransferasa

KS = -cetoacil-ACPsintasa

KR = -cetoacil-ACPreductasa

HD = -hidroxiacil-ACPdeshidratasa

ER = Enoil-ACPreductasa

La forma activade esta proteína

multifuncional es undímero (PM 480 kDa).

Cada polipéptidopesa 240 kDa.

Transportador decitrato

Transportador depiruvato

ATP Citrato liasa

Citrato + ATP + CoA + H2O Acetil-CoA + Oxaloacetato + ADP + Pi

En adipocitos, el NADPH citosólico esgenerado por la vía de las pentosas y por laenzima málica. El piruvato producido en estareacción regresa a la mitocondria.

En los hepatocitos y en la glándula mamariade los animales que están amamantando, elNADPH requerido para la biosíntesis deácidos grasos es proporcionadoprincipalmente por la vía de las pentosas.

Citrato, insulina, palmitoil-CoA, glucagon, epinefrina, AMP

7 acetil-CoA + 7 CO2 + 7 ATP7 malonil-CoA + 7 ADP + 7 Pi

Ac-CoA + 7 malonil-CoA + 14 NADPH + 14 H+palmitato + 7 CO2 + 8 CoA + 14 NADP+ + 6 H2O

8 acetil CoA + 7 ATP + 14 NADPH + 14 H+palmitato + 8 CoA + 7 ADP + 7 Pi +

14 NADP++ 6 H2O

Cuántas moléculas de glucosa se requieren para producir:(a) 8 acetil CoA(b) 7 ATP(c) 14 NADPH

Ejercicio 1. Síntesis de ácidos grasos apartir de glucosa

Después de que una persona ha ingeridograndes cantidades de sacarosa, la glucosay la fructosa que exceden los requerimientoscalóricos son transformados a ácidos grasospor la síntesis de triglicéridos. Esta síntesisde ácidos grasos consume acetil-CoA, ATP,y NADPH. ¿Cómo se producen estassustancias a partir de glucosa?

Ejercicio 2. Ecuación neta de la síntesisde ácidos grasos

Escribe la ecuación balanceada de labiosíntesis del palmitato en hígado, a partirde acetil-CoA mitocondrial, NADPHcitosólico, ATP y CO2.

Ejercicio 3. Transporte de los grupos acetilos através de la membrana interna mitocondrial

El grupo acetilo de laacetil-CoA, producidomediante ladescarboxilación depiruvato en lamitocondria, estransferido al citosolmediante el transportedel grupo acetilo.

Ejercicio 3. Transporte de los grupos acetilos através de la membrana interna mitocondrial

a) Escribe la reacción completa para la transferencia de ungrupo acetilo de la mitocondria al citosol.

b) ¿Cuál es el costo de éste proceso en moléculas de ATPpor grupo acetilo?

Eventos citosólicos

3-OH-3metil-glutaril-CoA + 2NADPH + 2H+

Mevalonato + 2 NADP+ + CoA

• Proteína integral del retículo• endoplásmico liso

Regulación dela síntesisde colesterol

Inhibidores de la HMGCoA reductasa

Triglicéridos• Los animales pueden sintetizar y almacenar

grandes cantidades de triglicéridos parausarse después como combustible.

• La cantidad total de triglicéridos almacenadosen un hombre de 70 kg. de peso es de 15 kg.suficiente para suplir sus necesidades deenergía por 12 semanas.

• Cuando se ingieren carbohidratos en exceso asu capacidad de almacenar glucógeno, seconvierten en triglicéridos y se almacenan enel tejido adiposo.

• Tienen el contenido energético mas alto detodos los nutrimentos almacenados (38 kJ/g)

Biosíntesis de triglicéridosFormación de L-glicerol 3-fosfato

HígadoTejidoadiposo

Ausente entejido adiposo

Diacil glicerolacil transferasa

Fosfatidatofosfatasa

Las enzimas de lasíntesis detriglicéridos formanel complejo de lasintasa detriglicéridos que estáunido a la membranadel retículoendoplásmico

El ácido fosfatídico en la biosíntesis de lípidos

El glicerol 3-fosfato es requerido para la biosíntesis detriglicéridos. Los adipocitos especializados en la síntesis ydegradación de triglicéridos, no pueden usardirectamente el glicerol, porque carecen de la enzimaglicerol cinasa que cataliza la reacción:

Glicerol + ATP → Glicerol 3-fosfato + ADP

¿Cómo es que el tejido adiposo obtiene glicerol 3-fosfatopara la síntesis de triacilgliceroles?

Ejercicio 4. Ausencia de glicerol cinasa entejido adiposo