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: nei batteri sono catalizzate da sette enzimi separati. 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