Appunti lezione integrati con studio del libro Biochimica - parte 2

Appunti lezione integrati con immagini; la seconda parte tratta i seguenti argomenti:
1 Metabolismo del Glicogeno: reazioni biochimiche, meccanismi molecolari, controllo ormonale e integrazione con il metabolismo energetico.
2 Via dei pentoso fosfati.
3 Metabolismo dei lipidi: biosintesi degli acidi grassi e beta ossidazione. Biosintesi del colesterolo. Reazioni biochimiche, meccanismi molecolari, controllo ormonale e integrazione con il metabolismo energetico.
4 Fosforilazione ossidativa.
5 Catabolismo degli Amminoacidi. Ciclo dell'urea.
6 Biosegnalazione e Traduzione del segnale.

Esame Biochimica

Facoltà Farmacia

Dal corso del Prof. Tesoriere Luisa

Università Università degli Studi di Palermo

Publisher silviucciafarmacia

A.A. 2019-2020

89 pagine

Appunti esame

Vota 4,0 / 5 (2)

Scarica

Estratto del documento

Processo di riduzione del doppio legame e formazione dell'acido butirrico

Questa ulteriore riduzione del doppio legame, sempre con l'intervento di NADPH, porta alla formazione dell'acido butirrico. Questa reazione è catalizzata da un altro sito dell'enzima chiamato MAT (metil acetil transferasi).

L'acido butirrico rappresenta l'acido grasso più elementare a 4 atomi di carbonio e rimane legato all'ACP (acil carrier protein).

Sapendo ciò, possiamo dire che questa reazione serve per fornire palmitico, un composto a 16 atomi di carbonio. Per sintetizzare il palmitico, sono necessari 7 cicli e 7 molecole di malonile vengono aggiunte tramite il sito β-chetoacilsintasi-SH del residuo di cisteina del gruppo KS (ketosintasi).

Una volta che il gruppo acetile è stato trasferito sull'altro gruppo-SH e quindi il sito dell'ACP è libero per accogliere il malonile, vengono aggiunte 2 molecole di malonile per ogni ciclo.

unità carboniose partendo sempre dai due atomi dell'acetil-CoA che rappresentano la coda finale dell'acido grasso. FATTORI CHE STIMOLANO LA SINTESI DEGLI ACIDI GRASSI:

14 NADPH per formare l'acido palmitico perché per ogni ciclo servono 2, dunque per 7 cicli ne servono 14. Questi equivalenti di riduzione provengono almeno 8 dal meccanismo shuttle del citrato-piruvato e i restanti dalla via dei pentoso-fosfati.
Ricordiamoci che per traslocare la molecola di acetil-CoA dal mitocondrio al citosol abbiamo usato tre molecole di ATP: uno per trasformare il piruvato in ossalacetato; l'altra per girare il citrato in ossalacetato e infine l'ultima per la scissione e la riformazione del malonil-CoA.
7 CO2 si formano
6 H2O e non 7 perché una volta formato, il palmitoil-CoA viene liberato dal sito tioesterasi del complesso multienzimatico acido grasso sintasi per mezzo di un idrolisi.

necessita appunto l'acqua. : uno dell'acetil CoA8 CoA per avviare la reazione e uno adogni ciclo legato al malonile. cL'acido palmitico formatosi può essere desaturato o allungato a pattoche doppio legame aggiunto non disti di più di 9 atomi di carbonio dalgruppo carbossilico (vedi pag.263) bbb261Come vediamo nell'immagine… in quanto non ha senso sintetizzare acidi grassi se poi devono essereo (a)Livelli di insulina alti favoriscono la fosforilazione ossidati ma la sintesi è finalizzata ad un accumulo a livello adiposo.dell'enzima acetil-CoA carbossilasi che di conseguenza siattiva favorendo la formazione di malonil- CoA e diconseguenza la sintesi di acidi grassio (b)Glucagone e adrenalina aumentano la concentrazionedi AMP ciclico attivando così tutte le proteine c-AMP cheattivano, fosforilando, l'ormone lipasi sensibile. Questoagisce sulla riserva di triacilgliceroli del tessuto adiposoliberando appunto gli

acidi grassi. Gli acidi grassi poi viaggeranno legati alle albumine () eraggiungeranno i tessuti entrando con facilità nei mitocondri in quantose da un lato l'aumento di AMP ciclico innesca una serie di reazioniliberazione di acidi grassi dall'altro lato inibisconoche portano allal'acetil CoA carbossilasi (). Nel mitocondrio vengono ossidati () e, se siamo nel fegato, unaparte di acetil mitocondriali vanno verso la sintesi dei corpi chetonici() mentre il resto (come in tutti gli altri tessuti) viene indirizzato versola condensazione con ossalacetato con formazione del citrato cheentra nel ciclo di Krebs(). L'ossidazione degli acidi grassi nei mitocondri, come sappiamo,produce ATP, l'accumulo di ATP riduce l'attività degli enzimi del ciclodi Krebs dunque si accumula () citrato che fuoriesce dal mitocondriotramite il meccanismo di trasferimento degli acidi grassi tricarbossilici. Questo citrato nel citosol inibisce la

fosfofruttochinasi e quindi laglicolisi, questo è ovvio perché riducendo la concentrazione di citrato nel mitocondrio il ciclo di Krebs funziona bene. Il citrato viene scisso, quest'ultimo dalla ATP- citrato liasi in acetil CoA (citosolico). Di conseguenza l'inibizione della fosfofruttochinasi attiva l'acetil-CoA carbossilasi che genera malonil-CoA. Questa molecola, come sappiamo, è un segnale importante (pag.259) in quanto una volta aumentata la sua concentrazione favorisce la sintesi degli acidi grassi ma blocca la β-ossidazione (l )262.

ALLUNGAMENTO e DESATURAZIONE DI ACIDO PALMITICO DESATURAZIONE a partire dall'acido palmitico. Innanzitutto la prima distinzione che dobbiamo fare è che l'allungamento corrispettivo è possibile ottenere il palmitoleato ovvero l'acido grasso insaturo. Questi doppilegami.

Cis vengono inseriti nella catena dell'acido grasso avviene nel reticolo in seguito all'azione dell'enzima desaturasi o anche detto ossidasi a funzione endoplasmatico liscio mentre mista. Esistono diverse saturasi Δ9, Δ6, Δ5, Δ4 la desaturazione avviene a a seconda di dove livello mitocondriale. devo inserire il doppio legame. Questo enzima funziona estraendo elettroni dal substrato perché è l'accettore finale, formando acqua.

ALLUNGAMENTO trasferirli all'ossigeno Nel R.E.L è presente un Sappiamo però che per formare acqua da una molecola di ossigeno sono necessari 4 elettroni. Dall'ossidazione dei due carboni metilenici sistema multienzimatico chiamato "sistema di su cui va a inserirsi il doppio legame si liberano solamente 2 elettroni dunque il nome "ossidasi a funzione mista" nasce proprio dal fatto allungamento degli acidi grassi". E' presente anche che 2 elettroni vengono presi dal

substrato (ovvero l'acido grasso chenei mitocondri ma è più attivo dobbiamo desaturare) mentre gli altri due dal cofattore NADPH.all'enzima non ènel r.e.l. Il passaggio degli elettroni dal cofattore NADPHIn questo sistema non c'è facile perché il NADPH è un cofattore di riduzione a 2 elettroni mentrel'ACP che trasporta gli acili il ferro non eminico , costituente del citocromo b5 dell'enzima, è unma è stesso il coA a fungere accettore di 1 solo elettrone dunque è necessario un intermedioda trasportare a cui l'acido ) in quanto è l'unico capace di essereflavinico (citocromo b5reduttasigrasso rimane legato durante ridotti da due elettroni contemporaneamente ma cedere gli elettronil'allungamento. ad uno ad uno.Si parte dall'acido palmitico 1) Il NADPH(C16) e , sempre per mezzo cede glidel composto malonil CoA elettroni (2e) alper formare l'acido

stearicovengono ceduti due unità carboniose citocromo b5(C18) .Questo che si è formato è anch’esso un acido grasso saturo reduttasi che si2 13ovvero senza doppi legami. riduce2) Il FADH2ridotto del citocromo b5 reduttasi cede i suoi elettroni uno pervolta al ferro non eminico del citocromo b5 che si riduceIl citocromo b5 ridotto cede gli elettroni all’ossigeno legato3) all’enzima.263 Condensazione: l’enzima 1 acil gliceroloSINTESI DI TRIGLICERIDI 2.Avviene in: 3 fosfato permette la formazione di uno Cellula adiposa secondo legame estereo in posizione 2 ovveroo Intestino nella funzione alcolica secondaria del gliceroloo Fegato con una seconda molecola di acido grassocon la formazione dell’acido fosfatidico.Si formano in seguito a legame estereo di acido grasso su unastruttura carboniosa portante che è il glicerolo 3 fosfato.Nell’intestino e nel fegato questo deriva per la maggior parte daldiidrossiacetone citosolico

(ottenuto dalla glicolisi) per mezzo dell'enzima glicerolo 3 fosfato deidrogenasi NAD-dipendente mentre dall'idrolisi degli una piccola quota può derivare dal glicerolo ottenuto acidi grassi, per mezzo della glicerolo chinasi. Nella cellula adiposa invece non si può formare glicerolo 3 fosfato perché non possiede la glicerolo chinasi, dunque nell'adipocita è Condensazione: l'enzima acido fosfatidico fosfatasi che sicuro che il glicerolo 3 fosfato proverrà dal diidrossiacetone e quindi 3. dalla glicolisi. idrolizza il legame fosfato in posizione 3 del glicerolo e, liberando il gruppo fosfato, la funzione alcolica primaria è libera adesso (in posizione 3 appunto) e viene condensata

Per la sintesi dei TAG nel R.E.L del fegato e nell'intestino con la terza e ultima molecola di acido grasso per mezzo dell'enzima diacilglicerolo acil trasferasi formando così il possiamo schematizzare 3 tappe di condensazione a

Partire dal glicerolo 3 fosfato:

Condensazione: l'enzima glicerolo 3 fosfato acil trasferasi1 permette la formazione di un legame estereo tra la funzione alcolica primaria del glicerolo e la prima molecola di acido dell'acido lisofosfatidico grasso con la formazione 264.

CICLO DEL TRIACILGLICEROLO:

Nella cellula adiposa invece partiamo dal diidrossiacetone fosfato e possiamo avere due vie:

Ridurre direttamente il diidrossiacetone fosfato a glicerolo 3 fosfato tramite l'enzima glicerolo 3 fosfato deidrogenasi NADH-dipendente. Questo enzima si trova nella matrice mitocondriale.
Condensare il diisdrossiacetonefosfato con una molecola di acido grasso per gli acidi grassi.

Come abbiamo visto i TAG possono essere prodotti sia nella cellula adiposa che nel fegato che nell'intestino e la loro idrolisi, per ottenere gli acidi grassi, dipende da ormoni come glucacone, adrenalina e mezzo insulina (pag. 261). Esiste un equilibrio tra sintesi di TAG e la loro idrolisi.

Nella cellula adiposa, dove vengono accumulati i TAG, ci sono due enzimi gluconeogenetici che sono la piruvato carbossilasi e la aciltrasferasi formando l'acil diidrossiacetone fosfato e poi fosfoenolpiruvato carbossilasi, stessi enzimi che ci sono nel fegato ridurre tale composto per mezzo dell'enzima acil che permettono la formazione di glucosio (gluconeogenesi) a partire da diidrossiacetone fosfato riduttasi NAD-dipendente ad come l'acido piruvico.. La differenza sta nel fatto che pero, pur essendoci questi enzimi nella cellula adiposa non è equivalente a quello formato dal glicerolo 3 fosfato. Viene prodotto glucosio e quindi tali enzimi servono semplicemente a recuperare il acido lisofosfatidico. Questo acido formatosi sarà che però, pur essendoci questi enzimi nella cellula adiposa non è equivalente a quello formato dal glicerolo 3 fosfato. Viene prodotto glucosio e quindi tali enzimi servono semplicemente a recuperare il acido lisofosfatidico.

Anteprima

Vedrai una selezione di 19 pagine su 89