Biosintesi acidi grassi

Acetil CoA

mitocondrio

- da piruvato (glucosio)

esportato dal mitocondrio sotto forma di citrato

NADPH + H+

- via dei pentosi fosfati (glucosio)- enzima malico

ATP fosforilazione ossidativa

BIOSINTESI- Fegato

- Tessuto adiposo

- Ghiandola mammaria (latte umano 4% lipidi totali, 98% TG)

A livello cellulare

CITOPLASMA

RETICOLO ENDOPLASMATICO

BIOSINTESI LIPIDI- acidi grassi- colesterolo

piruvato principale via di entrata CO2

mitocondrio citoplasma

citrato

piruvato + HCO3- +

ATP + biotina

ossalacetato acetilSCoA+

enzima malico

citrato + ATP + CoASH

ossalacetato

piruvato + HCO3-

malato

acetilSCoA

NADH

NADP+

NADPH

ATP-citrato liasi

ADP + Pi

+

NAD+

BIOSINTESI -OSSIDAZIONE

stessi intermedi - tranne la 1° tappa

DIFFERENZE

citoplasmatica mitocondriale

proteina trasportatrice di acili (ACP) CoASH

complesso multienzimatico enzimi diversi

reduttasi (NADPH) deidrogenasi (FAD, NAD+)

ACP proteina trasportatrice di acili - fosfopanteteina-O-Serina-PROTEINA

Acetil CoA Carbossilasi (biotin-Enzima) acetil CoA + HCO3

– + ATP + biotina malonilCoA

(reazione simile alla 1° tappa della gluconeogenesi)

Acido grassi sintasi Complesso multienzimatico (7 attività enzimatiche)1° tappa (acetil + malonil) ACP acetoacetil ACP + HCO3

-

BIOTINA Cofattore di Carbossilasi sotto forma di biotin- Enzima

RICHIEDE ATP ( ADP + Pi)

piruvato carbossilasi - gluconeogenesi

acetil-CoA carbossilasi - biosintesi ac. grassi

propionil-CoA carbossilasi - metabolismo ac. grassi C dispari

ACILCoA sintasiIntermedi direttamente trasferiti da un sito attivo a quello adiacente dal braccio lungo e flessibile della ACP

Dominio 1 CONDENSAZIONEacetil ~ CoA transferasi,malonil ~ CoA transferasi- chetoacil~ACP sintasi

Dominio 2 RIDUZIONE-chetoacil~ACP reduttasi -idrossiacil~ACP deidratasienoil ~ACP reduttasi

Dominio 3 RILASCIO DEL PALMITATOtioesterasi

CH3-CH2-CH2-CO ~CoA (~ ACP)

CH3-CH=CH-CO ~CoA (~ ACP)

CH3-CH-CH2-CO ~CoA (~ ACP) I OH

2 CH3-CO ~CoA -OOC-CH2-CO ~CoA

acil ~CoA deidrogenasi

FAD NADPH

+ H2O - H2O 3-transenoil idratasi

-idrossiacil ~ CoA deidrogenasi

- chetotiolasi

NAD+

CoA~SH

NADPH

enoil ~ACP reduttasi

-idrossiacil~ACP deidratasi

-chetoacil~ACP reduttasi

-chetoacil~ACP sintasi

CH3-C-CH2-CO ~CoA (~ ACP)

O II

CH3-CO ~CoA +

1 acetil CoA + 7 malonil CoA + 14 NADPH + 14 H+

7 acetil CoA + 7 HCO3- + 7 ATP 7 malonil CoA

acido palmitico

Schema riassuntivo

Acetil~CoA carbossilasi

Controllo allostericoAttivato dal citratoInibito dal prodotto palmitil ~ CoA

Controllo ormonale Attivato dall’insulina forma defosforilata Inibito dal glucagone forma fosforilata

Controllo a lungo termine tramite biosintesi degli enzimiacetil~CoA carbossilasi, acido grassi sintasi, lipoprotein lipasi

Dieta ricca in carboidrati insulina Dieta priva in grassi Dieta ricca in grassi Digiuno ( glucagone)

BIOSINTESI DEGLI ACIDI GRASSI MONOINSATURI: acido oleico

RETICOLO ENDOPLASMATICO

1.allungamento: palmitilCoA + malonilCoA stearilCoA

2. desaturazione: stearilCoA + NADH + H+ + O2 +

(FADH2, cit, Fe-S) 9 (stearilCoA) desaturasi oleilCoa + NAD+ + 2 H2O

substrato preferito di acilCoA colesterolo acil transferasi (ACAT) esteri colesterolo assemblaggio VLDL

biosintesi trigliceridi

2 H2O

2 citocromo b5

NADPH+ H+

NADP+

FAD Fe 2+ Fe3 -S oleil-CoA

+ 2 H

stearil CoAO2

2 H+

Fe3+

citocromo b5

reduttasi

FADH2

desaturasi ossidasi a

funzione mista

Fe 2-S

MEMBRANA PLASMATICA

C20 (ciclossigenasi, lipossigenasi) eicosanoidi

(prostaglandine, trombossani, leucotrieni)

BIOSINTESI DEGLI ACIDI GRASSI POLINSATURIfegato, astrociti, endotelio vascolare di retina e cervello

RETICOLO ENDOPLASMATICO

LA e ALA subiscono cicli alternati di - desaturazione (-6 desaturasi e -5 desaturasi) - allungamento (elongasi)PEROSSISOMA sintesi DHA (beta ossidazione di C24)

Disordini perossisomiali (sindrome di Zellweger) richiedono supplementazione di DHA

+ acil CoA (ac.grasso saturo) 1monoacilglicerolo3 fosfato

+ acil CoA (ac grasso insaturo) 1,2diacilglicerolo3fosfato (o acido fosfatidico) FOSFOLIPIDE

(fosfatasi) 1,2 diacilglicerolo + Pi

1,2 diacilglicerolo + acil CoA TRIGLICERIDE

RETICOLO ENDOPLASMATICO

BIOSINTESI dei TRIGLICERIDI e FOSFOLIPIDI

Precursori

acido grasso + CoASH + ATP acilCoA + AMP + PPi

diidrossiaceton3fosfato + NADH glicerolo3fosfato + NAD+