Concetti Chiave
- Le ossidasi utilizzano l'ossigeno come accettore di elettroni, producendo acqua o acqua ossigenata, mentre le ossigenasi incorporano l'ossigeno nel substrato finale.
- Esistono due tipi di ossigenasi: le diossigenasi, che incorporano entrambi gli atomi di ossigeno, e le monossigenasi, che ne incorporano solo uno, riducendo l'altro ad acqua.
- Gli eicosanoidi, ormoni paracrini, derivano dai fosfolipidi di membrana e seguono due vie principali: la via ciclica produce prostaglandine e trombossani, mentre la via lineare produce leucotrieni.
- I FANS agiscono bloccando le ciclossigenasi (COX), enzimi chiave nella produzione di prostaglandine e trombossani, con effetti protettivi per stomaco e reni.
- La biosintesi dei trigliceridi è regolata da insulina e glucagone, con la sintesi promossa da un eccesso di carboidrati e la scissione stimolata da carenze energetiche.
Ossidasi VS Ossigenasi
Ossidasi: usano l'ossigeno solo come accettore di elettroni che vengono tolti al substrato. L'ossigeno non entra nella molecola finale, ma viene scartato sotto forma di acqua o acqua ossigenata.Le ossidasi a funzione mista ossidano due substrati diversi contemporaneamente (es. la desaturazione degli acidi grassi per creare doppi legami che ho scritto nel paragrafo sopra). Ossigenasi: gli atomi di ossigeno vengono incorporati fisicamente nella molecola organica. Si dividono in due sottoclassi:
• Diossigenasi: entrambi gli atomi della molecola di O2 finiscono nel prodotto.
• Monossigenasi (anche chiamate ossidrilasi): sono le più comuni e solo un atomo di ossigeno entra nel substrato (formando un -OH), mentre l'altro viene ridotto ad acqua. Il Citocromo P-450 è una famiglia di monossigenasi (emoproteine) cruciali per la vita.
Formazione degli eicosanoidi
Gli eicosanoidi sono ormoni paracrini. Si formano dai fosfolipidi delle membrane cellulari. Un segnale (ormone o trauma) attiva l'enzima Fosfolipasi A2. Questo enzima agisce sui fosfolipidi di membrana, consentendo il rilascio delle arachidonico dal glicerolo. Una volta libero, l'arachidonato può seguire due strade principali per formare Prostaglandine e Trombossani oppure Leucotrieni: Via Ciclica (COX): produce Prostaglandine e Trombossani. L'enzima chiave qui è la COX (Ciclossigenasi). Esistono due isozimi della COX: COX-1 è sempre presente e produce prostaglandine che producono muco gastrico (proteggono lo stomaco) e regolano i reni. Agisce aggiungendo due ossigeni all’acido Arachidonico e poi lo converte in PGG2. Sia prostaglandine che trombossani hanno un anello a 5-6 C. Via Lineare: produce i Leucotrieni mediante lipossigenasi che sono ossidati a funzione mista (famiglia del citocromo P-450) e aggiungono ossigeno all’acido Arachidonico. I Farmaci Antinfiammatori Non Steroidei (FANS) agiscono bloccando le COX.
Biosintesi dei trigliceridi
Per decidere se un grasso viene ossidato e viene immagazzinato formando trigliceridi dipende da Insulina e Glucagone:• Insulina: Segnala abbondanza di cibo. Promuove la sintesi dei triacilgliceroli a partire dai carboidrati in eccesso.
• Glucagone e Adrenalina: segnalano carenza energetica o emergenza. Stimolano la scissione dei trigliceridi degli adipociti per liberare acidi grassi, i quali forniranno energia. Per sintetizzare un trigliceride occorrono: Con questi due componenti (L-Glicerolo 3-fosfato e Acil-CoA) si producono i trigliceridi, vediamo le tappe:
1) Formazione dell'Acido Fosfatidico
2) Defosforilazione
3) Ultima Acilazione: viene aggiunto il terzo acido grasso (terzo acil-CoA) per ottenere il trigliceride finale. (la reazione sta disegnata nella foto precedente). Questo avviene anche durante il digiuno. Durante il digiuno, la glicolisi è ferma e quindi il tessuto adiposo non ha DHAP (intermedio della glicolisi) per produrre L-Glicerolo 3-fosfato e riformare i trigliceridi. Allora per produrre L-Glicerolo 3-fosfato utilizza la Gliceroneogenesi. Partendo dal piruvato, la cellula produce DHAP e poi glicerolo 3-fosfato.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza principale tra ossidasi e ossigenasi?
- Come si formano gli eicosanoidi e quali sono le vie principali coinvolte?
Le ossidasi utilizzano l'ossigeno solo come accettore di elettroni, scartandolo come acqua o acqua ossigenata, mentre le ossigenasi incorporano fisicamente gli atomi di ossigeno nella molecola organica.
Gli eicosanoidi si formano dai fosfolipidi delle membrane cellulari attraverso l'azione dell'enzima Fosfolipasi A2. Le due vie principali sono la Via Ciclica (COX) per produrre Prostaglandine e Trombossani, e la Via Lineare per produrre Leucotrieni.
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