Biosintesi degli Acidi grassi

BIOSINTESI

DEGLI ACIDI

GRASSI

La sintesi degli acidi grassi. Il punto di partenza è la molecola di acetil-CoA.

Avviene nel citosol ma la molecole di acetil-coenzima A si trova nella matrice

mitocondriale. Affinchè essa possa essere disponibile per la biosintesi degli acidi

grassi, deve spostarsi al citosol.

La beta-ossidazione avviene nella matrice così come la reazione catalizzata dalla

piruvato deidrogenasi.

La membrana del mitocondrio non permette alla molecola di uscire.

Non esce perciò la molecola di acetil-coenzima A ma la molecola di citrato che è anche

il primo intermedio del ciclo di Krebs.

L’acetil coenzima a si combina con l’ossalacetato e forma citrato.

In caso di necessità di acidi grassi quindi la molecola non segue il ciclo di Krebs ma

viene deviata verso l’esterno, c’è un trasportatore del citrato e finisce nel citosol. Una

volta giunto nel citosol interviene una liasi che scinde il citrato in ossalacetato e acetil

coenzima A.

L’ossalacetato deve ritornare nel mitocondrio. Non lo può fare direttamente:

1. Convertito in malato, passa nella matrice mitocondriale e ritorna ossalacetato.

2. Non interviene la malato deidrogenasi ma l’enzima malico. Già visto nella via

dei pentosi: sintesi di NADPH, il malato viene trasformato in piruvato e produce

NADPH. Problemi alla glucosio 6 p IDROGENASI.

Quando la cellula deve sintetizzare acidi grassi usa questa via alternativa

perché l’enzima malico produce NADPH, molecola che viene utilizzata durante la

sintesi degli acidi grassi.

È una biosintesi riduttiva e quindi utilizza NADPH: deriva dalla via dei pentosi o

da questa reazione catalizzata dall’enzima malico: una volta che si forma

l’ossalacetato, viene convertito in malato per effetto della malato deidrogenasi.

Il malato viene convertito in piruvato per effetto dell’enzima malico e il piruvato

può entrare nella matrice mitocondriale e dare origine alla reazione anaplerotica

che rigenera ossalacetato.

Nel bilancio energetico devo tenere conto che la sintesi degli acidi grassi consuma

molecole energetiche ATP e NADPH, ma alcune reazioni utilizzano ATP. Quelle con

l’asterisco.

Considero sia i costi di sintesi ma anche i costi di trasporto delle molecole.

Lo stesso discorso vale per la sintesi del colesterolo: parte dalla molecola di acetil

coenzima A.

Una volta nel citosol, intervengono due enzimi:

L’acetil coenzima A carbosiilasi: va a carbossilare l’acetil CoA e si forma un

 composto con un gruppo carbossilico in più che si chiama malonil coenzima A.

Per questa reazione serve ATP.

L’acido grasso sintasi, enzima più complesso del primo: costituito da diverse

 subunità, catene polipeptidiche numerate da 1 a 6. Ognuna ha una funzione

specifica.

L’acetil coenzima a viene trasformato in citrato nel ciclo di Krebs e poi il citrato

viaggia nel citosol e qui viene scisso nelle due molecole da una liasi: acetil coenzima a

e ossalacetato.

L’acetil coenzima a può essere usato per la sintesi degli acidi grassi mentre

l’ossalacetato deve rientrare dentro:

usa il malato.

 se l’acetil coenzima a viene utilizzato nella sintesi di acidi grassi, il malato non

 entra direttamente ma viene convertito in piruvato in modo da produrre la

molecola di NADPH necessaria per produrre acidi grassi.

L’acetil coenzima A deve essere attivato: deve essere trasformato in MALONIL

COENZIMA A.

L’enzima in questione è l’acetil coA carbossilasi perché viene inserito un gruppo

carbossilico mediante CO2, serve ATP e serve della biotina.

L’acetil CoA carbossilasi è l’enzima simile alla piruvato carbossilasi perché funziona

nello stesso modo: utilizza una molecola di CO2, quella di biotina e quella di ATP.

L’avevamo vista come enzima che catalizza la reazione anaplerotica più importante

che da piruvato dà ossalacetato.

Per la sintesi serve inoltre l’acido grasso sintasi. È un complesso multi enzimatico

formato da sei diverse subunità enzimatiche che intervengono nel processo. oltre a

questi 6 enzimi c’è anche una proteina chiamata ACP: proteina trasportatore di acili.

La sintesi degli acidi grassi gira all’inverso della beta-ossidazione.

Essendo una biosintesi è riduttiva e necessita di coenzimi ridotti: NADPH.

NADPH che si può formare o dalla reazione dell’enzima malico o dalla via dei pentosi.

Ci sono nello specifico due riduzioni intervallate da una deidratazione.

Riduzione

Deidratazione

Riduzione

(inverso della beta-ossidazione: si partiva da un composto saturo, l’