Biochimica - biosintesi degli acidi grassi

Biosintesi degli acidi grassi

La biosintesi degli acidi grassi avviene nel citosol (la β-ossidazione invece avviene nei mitocondri) e la prima fase consiste nel trasporto di A-CoA nel citosol. Per essere trasportato dal mitocondrio (dove è prodotto) al citosol, deve andare incontro a condensazione con ossalacetato per diventare citrato, il quale può essere trasportato al di fuori del mitocondrio. Una volta nel citosol, viene scisso nuovamente in ossalacetato e A-CoA dalla citrato liasi e viene carbossilato in malonil-CoA dal complesso dell’A-CoA carbossilasi, che è formato da 3 enzimi e richiede Mg²⁺, biotina e ATP per poter esplicare la loro funzione catalitica.

L’A-CoA carbossilasi è composta di 3 subunità: la biotina carbossilasi, la proteina trasportatrice di biotina e la transcarbossilasi. La biotina carbossilasi catalizza il trasferimento del gruppo carbossilico alla biotina, la quale è legata alla proteina trasportatrice di biotina, dove la transcarbossilasi sposta il gruppo carbossilico della biotina carbossilata all’A-CoA, diventando così malonil-CoA.

Il malonil-CoA inibisce la carnitina aciltransferasi I (transesterificazione con carnitina, reazione 2 dell’attivazione degli acidi grassi) per evitare un inutile ciclo di ossidazione e risintetizzazione degli acidi grassi stessi. Dal malonil-CoA parte la biosintesi degli acidi grassi. Il palmitato inibisce l’A-CoA carbossilasi, mentre il citrato attiva l’A-CoA carbossilasi. Il glucagone e l'adrenalina fosforilano l’A-CoA carbossilasi disattivandola e bloccando la sintesi degli acidi grassi.

La biosintesi degli acidi grassi consiste nell’aggiunta di unità bicarboniose alla catena crescente dell’acido grasso, quindi verranno aggiunti due dei tre atomi di C del gruppo malonilico del malonil-CoA. Il gruppo di enzimi che catalizza la biosintesi degli acidi grassi è definito come acido grasso sintasi. In genere, il prodotto tipico della biosintesi degli acidi grassi è il palmitato (16:0).

Acido grasso sintasi

Il complesso dell’acido grasso sintasi è un unico polipeptide che contiene ben 7 enzimi e catalizza la formazione di acidi grassi a partire da A-CoA e malonil-CoA.

L’acido grasso sintasi comprende una proteina, l’ACP (proteina trasportatrice di acili), che è legata ad un acile e l’idrolisi dell’acile permette la prima reazione di sintesi degli acidi grassi. L’ACP ha come gruppo prostetico la fosfopantetina.

Enzimi dell'acido grasso sintasi

• ACP: Proteina trasportatrice di acili (gruppo SH)
• AT: Acetil-CoA-ACP transacetilasi
• KS: β-chetoacil-ACP sintasi (gruppo SH, residuo Cys)
• MT: Malo