Biochimica
Biosintesi degli acidi grassi
CdL CTF
Biosintesi degli Acidi Grassi
vuota
O
H3C
C
SCoA
acetil-CoA
O
−
OOC
C
CH2
SCoA
malonil-CoA
vuota
Biotin-enzima
1
-
HCO3 + ATP
ADP + Pi
Biotin-enzima-CO2-
O
ll
CH3-C-SCoA
2
Biotin-enzima
acetil-CoA
O
ll
-
O2C-CH2-C-SCoA
malonil-CoA
Università "G. d'Annunzio"
vuota
AA 2007-2008
Facoltà di Farmacia
1
Biochimica
Biosintesi degli acidi grassi
CdL CTF
O
−
O
O
C
N
C
NH
CH CH
H2C
S
O
O
CH
(CH2)4 C
NH
C
(CH2)4 CH
residuo di NH
lisina
carbossibiotina
vuota
La Biosintesi degli Acidi Grassi da acetil-CoA &
malonil-CoA avviene grazie ad una serie di reazioni che:
Š nei batteri sono catalizzate da sette enzimi separati.
Š nei mammiferi sono catalizzate da un’unica grande
catena polipeptidica a domini.
NADPH è usato come donatore di elettroni in due
reazioni di riduzione del substrato.
Il NADPH è prodotto essenzialmente nella via del
Pentoso Fosfato.
vuota
SH
La Fosfopanteteina è
legata tramite un legame
fosfoesterico all’OH di
una serina dell’ Acyl
Carrier Protein.
C H2
β -mercaptoetanolammina
NH
C
O
C H2
C H2
Il lungo braccio flessibile
della fosfopanteteina
permette permette al suo
tiolo di spostarsi da un
sito attivo ad un altro
all’interno del complesso.
Coenzime A
C H2
ac.pantotenico
NH
HO
H3C
N H2
C
O
C
H
C
H2C
ADP-3'fosfato
C H3 O
O
P
O−
N
N
O
O
P
N
N
O
C H2
O−
O
H
H
O
H
OH
H
fosfopanteteina
−
O
P
−
O
vuota
O
Università "G. d'Annunzio"
AA 2007-2008
Facoltà di Farmacia
2
Biochimica
Biosintesi degli acidi grassi
CdL CTF
O
HO
Cisteina-SH +
C
R
O
Cisteina-S
C
+ H2O
R
vuota
Pant-SH HS-Cys
Cys-SH HS-Pant
Dimero dell’acido grasso Sintetasi
vuota
acetil-S-CoA HS-CoA
Pant
Cys
SH
SH
1
CO 2
malonil-S-CoA HS-CoA
Pant
Cys
SH
S
C
2
O
CH3
1 Transacilasi
2 Malonil -CoA-ACP Transacilasi
3 Enzima condensante
Pant
Cys
S
S
C
O C
CH3
CH2
COO
−
Pant
3
O
Cys
S
C
SH
O
CH2
C
O
CH3
vuota
Università "G. d'Annunzio"
AA 2007-2008
Facoltà di Farmacia
3
Biochimica
Biosintesi degli acidi grassi
NADPH NADP+
Pant
S
4
SH
C
C
O
HC
5
SH
Cys
S
C
O
SH
O
CH2
CH
CH2
HC
OH
CH3
CH3
CH3
CH3
6
SH
C
O
Pant
Cys
S
CH2
CH2
C
Pant
Cys
S
O
NADPH NADP+
H 2O
Pant
Cys
CdL CTF
4 β -Chetoacil-ACP Reduttasi
5 β -Idrossiacil-ACP Deidratasi
6 Enoil-ACP Reduttasi
vuota
Malonil -S-CoA HS-CoA
Pant
Cys
S
SH
C
7
Pant
Cys
SH
S
O
C
2
O
Pant
Cys
S
S
C
O
CH 2
CH 2
CH 2
CH 2
CH 2
COO
CH 3
CH 3
C
O
CH 2
−
CH 2
CH 3
7 Trasferimento inter-subunità
2 Malonil-CoA-ACP Transacilasi (ripete la prima serie)
vuota
CO2
Pant
Cys
S
C
S
O
CH 2
COO
−
C
Cys
Pant
3
O
SH
S
C
CH 2
CH 2
CH 2
C
CH 3
CH 2
O
O
CH 2
3 Enzima condensante
CH 3
vuota
Università "G. d'Annunzio"
AA 2007-2008
Facoltà di Farmacia
4
Biochimica
Biosintesi degli acidi grassi
CdL CTF
Palmitato, un acido grasso a 16-C, è il prodotto finale
della reazione dell’Acido Grasso Sintetasi.
Sintesi (ignorando H+ & acqua):
acetil-CoA + 7 malonil-CoA + 14 NADPH Æ
palmitato + 7 CO2 + 14 NADP+ + 8 CoA
Considerando la sintesi ATP-dipendente del malonato:
8 acetil-CoA + 14 NADPH + 7 ATP Æ
palmitato + 14 NADP+ + 8 CoA + 7 ADP + 7 Pi
La sintesi degli acidi grassi avviene nel citosol.
L’acetil-CoA generato nel mitocondrio è trasportato nel
citosol attraverso un meccanismo a navetta (shuttle) che
coinvolge il citrato.
vuota
vuota
Confronto tra β-Ossidazione e Biosintesi
degli Acidi Grassi
β Ossidazione
Biosintesi degli Acidi
Grassi
matrice mitocondriale
citosol
trasportatore di acili
(tiolo)
Coenzima-A
fosfopanteteina (ACP)
& cisteina
e− accettori/donatori
FAD & NAD+
NADPH
localizzazione
L
D
acetil-CoA
malonil-CoA
(& acetil-CoA)
-OH intermedi
2-C prodotti/donati
vuota
Università "G. d'Annunzio"
AA 2007-2008
Facoltà di Farmacia
5
Biochimica
Biosintesi degli acidi grassi
CdL CTF
insulina
glucagone, adrenalina
vuota
Università "G. d'Annunzio"
AA 2007-2008
Facoltà di Farmacia
6
Scarica

Biosintesi degli Acidi Grassi