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
CO2
piruvato principale via di entrata
BIOSINTESI LIPIDI
- acidi grassi
- colesterolo
mitocondrio
citoplasma
citrato
citrato + ATP + CoASH
ATP-citrato liasi
ADP + Pi
ossalacetato + acetilSCoA
NAD+
ossalacetato + acetilSCoA
NADH
malato
NADP+
enzima malico
-
piruvato + HCO3
+ ATP + biotina
NADPH
piruvato + HCO3-
-OSSIDAZIONE
BIOSINTESI
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 sintasi
Intermedi direttamente trasferiti da un sito attivo a quello
adiacente dal braccio lungo e flessibile della ACP
Dominio 1 CONDENSAZIONE
acetil ~ CoA transferasi,
malonil ~ CoA transferasi
- chetoacil~ACP sintasi
Dominio 2 RIDUZIONE
-chetoacil~ACP reduttasi
-idrossiacil~ACP deidratasi
enoil ~ACP reduttasi
Dominio 3 RILASCIO DEL PALMITATO
tioesterasi
CH3-CH2-CH2-CO ~CoA (~ ACP)
acil ~CoA
deidrogenasi
FAD
enoil ~ACP
reduttasi
NADPH
CH3-CH=CH-CO ~CoA (~ ACP)
3-transenoil idratasi
+ H 2O
-idrossiacil~ACP
- H 2O
deidratasi
CH3-CH-CH2-CO ~CoA (~ ACP)
I
OH
-idrossiacil ~
CoA deidrogenasi
NAD+
NADPH
-chetoacil~ACP
reduttasi
CH3-C-CH2-CO ~CoA (~ ACP)
II
O
- chetotiolasi
2 CH3-CO ~CoA
CoA~SH
-chetoacil~ACP
sintasi
CH3-CO ~CoA + -OOC-CH2-CO ~CoA
Schema riassuntivo
7 acetil CoA + 7 HCO3- + 7 ATP  7 malonil CoA
1 acetil CoA + 7 malonil CoA + 14 NADPH + 14 H+
acido palmitico
Acetil~CoA carbossilasi
Controllo allosterico
Attivato dal citrato
Inibito dal prodotto palmitil ~ CoA
Controllo ormonale
Attivato dall’insulina
forma defosforilata
Inibito dal glucagone
forma fosforilata
Controllo a lungo termine tramite biosintesi degli enzimi
acetil~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
substrato preferito di acilCoA colesterolo acil transferasi (ACAT)  esteri
colesterolo  assemblaggio VLDL
biosintesi trigliceridi
RETICOLO ENDOPLASMATICO
1.allungamento:
palmitilCoA + malonilCoA  stearilCoA
2. desaturazione:
stearilCoA + NADH + H+ + O2 +
(FADH2, cit, Fe-S) 9 (stearilCoA) desaturasi  oleilCoa + NAD+ + 2 H2O
NADPH
+ H+
FAD
citocromo b5
reduttasi
NADP+
FADH2
2 H+
Fe 2+
Fe3 -S
2 H2O
oleil-CoA
desaturasi
2 citocromo b5
Fe3+
ossidasi a
funzione mista
+2H
Fe 2-S
stearil CoA
O2
BIOSINTESI DEGLI ACIDI GRASSI POLINSATURI
fegato, 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
MEMBRANA PLASMATICA
C20  (ciclossigenasi, lipossigenasi)  eicosanoidi
(prostaglandine, trombossani, leucotrieni)
RETICOLO ENDOPLASMATICO
BIOSINTESI dei TRIGLICERIDI e FOSFOLIPIDI
Precursori
acido grasso + CoASH + ATP  acilCoA + AMP + PPi
diidrossiaceton3fosfato + NADH  glicerolo3fosfato + NAD+
+ 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