Concetti Chiave
- La lipasi ormone sensibile è attivata dalla fosforilazione tramite PKA e idrolizza i trigliceridi, preferendo il diacilglicerolo.
- La perilipina, quando fosforilata, permette l'accesso della lipasi ai trigliceridi e libera proteine che attivano ulteriori ligasi per l'idrolisi avanzata.
- I trigliceridi vengono scomposti in glicerolo e acidi grassi, i quali viaggiano nel plasma legati all'albumina, mentre il glicerolo entra nella glicolisi.
- Gli acidi grassi vengono attivati nel citosol formando acil-CoA, un processo che richiede energia dall'ATP e coinvolge l'acil CoA sintetasi.
- Il sistema di trasporto della carnitina trasferisce gli acidi grassi nel mitocondrio, dove vengono trasformati di nuovo in acil-CoA per l'ossidazione.
1)Lipasi ormone sensibile: viene fosforilato dalla PKA che è attivata. Idrolizza i trigliceridi e funziona più sul diacilglicerolo che trigliceridi.
2)Perilipina: proteina che riveste l’ammasso di trigliceridi che si accumula all’interno dell’adipocita e consente di interfacciarlo con l’ambiente acquoso. La fosforilazione fa cambiare la conformazione e ha due conseguenze: la prima è che la lipasi ormone sensibile trova dei barche che la consentano di accedere ai trigliceridi. La seconda è che con laconformazione si dissocia una proteina (CGI-S8) che staccandosi dalla perilipina va a legare e attivare un’altra ligasi che è specifica per i trigliceridi, perde i trigliceridi contenuti, idrolizza e stacca una molecola di acido grasso. Rimane un diacilglicerolo con due acidi grassi che non è più substrato delle lipasi ma diventa substrato delle Lipasi ormone sensibile che nel frattempo è stata attivata e idrolizza il diacilglicerolo staccando un’altra molecola di acido grasso. È verosimile che esiste un’altra molecola lipasi specifica per il MGL. I trigliceridi sono idrolizzati a glicerolo e acidi grassi. Gli acidi grassi escono e vengono portati fuori dall’adipocita e vengono legati alla proteina albumina (proteina più abbondante nel plasma) e viaggiano in circolo. Il glicerolo lascia il tessuto adiposo e va all’interno della glicolisi dove viene fosfori lata da una glicerolo chinasi, glicerolo 3 fosfato trasformandosi in deidrossiacetone fosfato con riduzione di un NAD+ formando così la gliceraldeide 3 fosfato.
Mobilizzazione degli acidi grassi
Gli acidi grassi del tessuto adiposo sono mobilitati in condizioni di digiuno. Nel fegato il glicerolo viene usato per la gluconeogenesi. La cellula che si vede entrare l’acido grasso è nel citosol e si lega al coenzima A.
1)Attivazione dell’acido grasso: formazione di acil-CoA.
Questa attivazione è catalizzata da questo enzima: acil CoA sintetasi. L’acido grasso assieme al coenzima A tramite un legame tioestere (quindi ad alta energia) richiede ATP, quest’ultima è idrolizzata in ampciclico e pirofosfato.
L’intermedio della reazione è acil-adenilato.
L’acido grasso reagisce prima con l’ATP, l’ossigeno del carbossile attacca il fosfato in alfa dopo di che esce un pirofosfato e tutto l’amp risulta legato all’acido grasso.
Entra il Coenzima A con lo zolfo, fa uscire quindi amp e si forma l’acil-CoA. E si sono formati quindi due legami ad alta energia.
Trasporto degli acidi grassi nel mitocondrio
Il sistema di trasporto dell’ acido grasso che usa la carnitina serve per far entrare l’acido grasso all’interno del mitocondrio.
Nel citosol c’è acil-CoA sulla membrana mitocondriale esterna è presente un enzima, carnitina aciltrasferasi 1 che prende una molecola di carnitina assieme all’acilCoA, stacca il coenzima A che rimane nel citosol e lega l’acido grasso alla carnitina attraverso l’OH formando l’acil carnitina. Sulla membrana mitocondriale interna c’è una proteina che promuove un antiporto acilcarnitina verso e viceversa la carnitina e porta l’acil carnitina nello spazio inter membrana che viene portato dentro dall’antiporto e porta fuori la carnitina.
L’acil transferasi 2 si vede arrivare l’acil carnitina che stacca la carnitina e trasferisce l’acido grasso sul coenzima A mitocondriale per riformare l’acil CoA all’interno del mitocondrio. La carnitina liberata sono quelle che serviranno per far entrare una seconda molecola di carnitina. L’antiporto consente soltanto l’ingresso de l’acido grasso nel mitocondrio e non la sua fuoriuscita perché la concentrazione di carnitina nel mitocondrio è sempre bassa.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo della lipasi ormone sensibile nel metabolismo dei trigliceridi?
- Come la perilipina influenza il metabolismo dei trigliceridi?
- Qual è il processo di attivazione degli acidi grassi nel citosol?
- Come avviene il trasporto dell'acil-CoA nel mitocondrio?
- Qual è la funzione dell'antiporto nella membrana mitocondriale interna?
La lipasi ormone sensibile, fosforilata dalla PKA, idrolizza i trigliceridi, agendo principalmente sul diacilglicerolo, e facilita la mobilitazione degli acidi grassi dal tessuto adiposo.
La fosforilazione della perilipina cambia la sua conformazione, permettendo alla lipasi ormone sensibile di accedere ai trigliceridi e attivando un'altra ligasi specifica per i trigliceridi.
Gli acidi grassi vengono attivati nel citosol formando acil-CoA tramite l'enzima acil CoA sintetasi, che richiede ATP e coinvolge la formazione di un legame tioestere ad alta energia.
L'acil-CoA viene trasportato nel mitocondrio tramite un sistema che utilizza la carnitina, con l'enzima carnitina aciltrasferasi 1 che forma acil-carnitina, la quale viene poi trasferita all'interno del mitocondrio.
L'antiporto nella membrana mitocondriale interna facilita l'ingresso dell'acil-carnitina nel mitocondrio e l'uscita della carnitina, mantenendo bassa la concentrazione di carnitina nel mitocondrio per favorire l'ingresso degli acidi grassi.
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