27/04/2016

1

1

Biosintesi degli acidi grassi

NADPH

2

Acetil-CoA Carbossilasi (ACC):il primo enzima della sintesi degli acidi grassi

Precursore principale della biosintesi

La reazione avviene in due tappe come in tutte le carbossilasi biotina dipendenti (Piruvato carbossilasi,

Propionil-CoA carbossilasi)

WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

2WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

3WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

4WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

5

9

Biosintesi del palmitato (C16:0)

Per produrre una molecola di palmitato occorrono 7 cicli

8 Acetil-CoA + 7 ATP + 14 NADPH + 14 H+ →

Palmitato + 8 CoA + 6 H2O + 7 ADP + 7 Pi + 14 NADP+

WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

6

chetoacil-ACP sintasi

Acetl-CoA-ACP transacetilasi

Malonil-CoA-ACP trasferasi

chetoacil-ACP reduttasi

idrossiacil-ACP deidratasi

enoil-ACP reduttasi

WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

7WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

8WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

9WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

10WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

11

21

Localizzazione della biosintesi degli acidi grassi

Citosol epatico: [NADPH]/[NADP+]~75[NADH]/[NAD+]~8x 10-4

Ciò permette che il catabolismo NAD+ dipendente del glucosio (glicolisi) e la biosintesi degli acidi grassi avvenga contemporaneamente nello stesso compartimento

WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

12

24

Trasporto dell’acetil-CoA dai mitocondri al citosol

WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

13

25

La biosintesi degli acidi grassi è fortemente regolata

Attivazione allosterica

Inibizione allosterica

PFK-1 Inibizione allosterica

carnitina

aciltransferasi I

Glicolisi

Regolazione covalente

(la fosforilazione provoca la depolimerizzazione della forma attiva dell’enzima)

(citosolico)

(citosolico)

Acil-CoA(mitocondriale)

-ossidazione

Acil-CoA(citosolico)

26

Il palmitato è il precursore degli acidi grassi a catena lunga

Sistema di allungamento degli acidi grassi(reticolo endoplasmatico liscio e mitocondri)

Il linoleato e -linolenato non possono essere sintetizzati dai mammiferi, ma sono prodotti dalle cellule vegetali (Acidi grassi essenziali). Una volta ingeriti possono essere convertiti in altri

acidi grassi poliinsaturi tra cui l’arachidonato, precursore essenziale di lipidi regolatori (eicosanoidi)

Eicosanoidi

Insaturazione degli acidi grassi(reticolo endoplasmatico liscio)

Ossidasi a funzione mista

WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

14

27

Eicosanoidi

Dilatazione vasi sanguigni Aggregazione piastrinica Infiammazione, Dolore Calore corporeo (febbre) Contrazione uterina

Mandano in calore animali Stimolano il travaglio

Secrezione mucina gastrica

Arachidonato(eicosatetraenoato)

C20:4 (5,8,11,14)

Prostaglandine(PGF2, PGD2, PGE2, PGI2)

Trombossani(TxA2)

Leucotrieni

EicosanoidiMolecole segnale che agiscono nel

tessuto dove sono prodotte”ormoni ad azione locale”

Cicloossigenasi(COX-1, COX-2)

via “lineare”

via “ciclica”

Costrizione vasi sanguigni Aggregazione delle piastrine Coagulazione del sangue

Costrizione vie aeree (asma)

Aspirina

Causate da PG

sintetizzate da COX-2

da PG sintetizzate

da COX-1

Cicloossigenasi(COX-1, COX-2)

Una nuova classe di FANS (Vioxx*, Celebrex), sono in grado di inibire selettivamente la COX-1

e ovviare agli effetti collaterali dei FANS di

prima generazione

28

Reticoloendoplasmatico

Biosintesi Prostaglandine e TrombossaniFarmaciAntinfiammatoriNonSteroidei

Adrenalina (ormone), Trombina (proteasi), Metillina (veleno delle api)

Via ciclica

* Ritirato per effetti collaterali al sistema cardiocircolatorio

WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

15WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

16WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

17WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

18

35

Biosintesi dei lipidi

NADPH

36

Biosintesi dei triacilgliceroli & fosfolipidi

Fosfatidato(Diacilglicerolo 3.fosfato)

precursore comune

WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

19

37

Controllo ormonale della biosintesi dei trigliceridi

Citrato liasiComplesso piruvato deidrogenasi

Perdita di peso

38

Ciclo del triacilgliceroloDurante il digiuno, negli adipociti dei mammiferi, gli acidi grassi ottenuti dall’idrolisi dei trigliceridi, sono in parte esportati tramite il sangue per essere utilizzati come fonte di energia (es: ai muscoli), il resto va al fegato dove sono convertiti in trigliceridi.Questi ritornano agli adipociti come acidi grassi, per idrolisi di una lipoproteina lipasi, e riconvertiti in trigliceridi. Questo “ciclo del triacilglicerolo” ha la funzione di mantenere una concentrazione costante di acidi grassi liberi nel sangue come fonte di energia immediatamente utilizzabile in caso di emergenza.

WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

20

39

Regolazione del ciclo del triacilgliceroloIl ciclo del triacilglicerolo è controllato dai glucocorticoidi del surrene (es: cortisolo) attraverso la regolazione dell’attività della PEPCK

La presenza dell’ormone, indotta dal digiuno, stimola la gliceroneogenesi nel fegato e la reprime nel tessuto adiposo aumentando i livelli di acidi grassi liberi nel sangue; ciò può interferire con l’utilizzo del glucosio nel muscolo e promuovere la resistenza all’insulina (diabete tipo 2).I tiazolidinedioni, inducendo i livelli di PEPK, sono in grado di curare questa patologia.

Gliceroneogenesi

, fosfolipidi di membrana

40

Metabolismo degli acidi grassi nel fegato

VLDL Adipociti(riserva)

Albumina(fino a 10 per molecola)

Cuore,Muscolo(energia)

Tessuti(energia:

1/3 del fabbisogno del cuorefino a 2/3 nel cervello)

Integrato nella

membrana

WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

21WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

22WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

23WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

24WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

25WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

26WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

27WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

28WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

29WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

30WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

31WWW.SUNHOPE.IT

27/04/2016

32WWW.SUNHOPE.IT