Queridos "compatriotas de la guerra enfermera", en esta entrada vamos a tratar la creación de los ácidos grasos a partir de ciertos precursores, la síntesis de los ácidos grasos, que cursa en el citoplasma de las células.
Algunos ac.grasos no podemos sintetizarlos y otros si. Cuando está promovida la beta-oxidación está imposibilitada la síntesis, ambos procesos no pueden cursar al mismo tiempo. En al síntesis los transportadores que ayudan a entrar en la célula los ac.grasos, están bloqueados.
Las moléculas de Acetil – CoA en exceso de
glucolisis o de ácidos grasos provenientes de la dieta, los utilizamos para
construir nuestros propios ácidos grasos. Generalmente sintetizamos ácido
palmítico (16 C ).
A partir de éste podemos sintetizar otro tipo de ácidos grasos. El Acetil – CoA
que está en la mitocondria debe salir al citoplasma ya que la síntesis se lleva
a cabo en el citoplasma. El Acetil – CoA debe transformarse en otro compuesto
para atravesar la membrana. El Acetil – CoA entra en el Ciclo de Krebs formando
citrato, siempre que este citrato sea abundante, abandona la mitocondria y se
rompe formando Oxalacetato y Acetil – CoA que será el precursor de la síntesis
de ácidos grasos.
El proceso de síntesis y degradación está controlado, lo que no está
controlado es el almacenaje de los ácidos grasos. Cuando las células periféricas
demandan nutrientes hay una señal que activa la β-oxidación y cuando se produce
en exceso, el exceso se utiliza para sintetizar cuerpos cetónicos. Para la
síntesis de un ácido graso se requiere:- Acetil – CoA en el citoplasma
- Malonil – CoA
- Poder reductor, NADPH + H+ Þ se obtiene de la ruta de las pentosas. No se gasta Oxalacetato.
- Sistema multienzimático
Una
vez que el Acetil – CoA está fuera de la mitocondria se debe transformar a
Malonil-CoA (3 C )
por lo tanto se necesita un proceso de carboxilación.
El retorno del oxalacetato se puede hacer por otra ruta distinta:
Además
de obtener poder reductor de la ruta de las pentosas fosfato, también se puede
obtener de la propia síntesis de ácidos grasos. Conseguimos así poder reductor
en el citoplasma por medio de esta ruta para retornar el Oxalacetato a la
mitocondria.
Una
vez tenemos el Acetil – CoA en el
citoplasma podemos transformarlo en Malonil – CoA (3 C ) ya que por medio del
Acetil – CoA no podemos alongar la cadena de ácidos grasos.
Una
vez el Acetil – CoA fuera de la mitocondria se debe transformar en Malonil
–CoA, por lo tanto se necesita un proceso de carboxilación. Constituye el
primer paso en la biosíntesis de ácidos grasos. Se obtiene Malonil – CoA a
partir de Acetil –CoA y bicarbonato. Esta reacción está catalizada por la
Acetil – CoA Carboxilasa.
El
resto de las reacciones necesarias para sintetizar un ácido graso están
catalizadas por un sistema multienzimático muy estructurado llamado ÁCIDO GRASO
SINTASA. Es un sistema multienzimático especialmente complejo constituido por 7
proteínas; es el que inicia y cataliza la síntesis de ácidos grasos. Sólo vamos
a ver 2 de los 7 componentes del sistema multienzimático, ambos son grupos
sulfhidrilo (- SH). Son dos reacciones específicas de unión para los
precursores de la síntesis de ácidos grasos que se encargan del proceso de
recepción.
El proceso comienza con la llegada de un
Acetil – CoA y es el Malonil – CoA el que proporciona los átomos pares de C. El
Acetil – CoA se desprende del CoA, sólo queda el grupo acetilo que se unirá al
sistema multienzimático. A continuación el Malonil – CoA se desprende del CoA,
sólo queda el grupo malonilo que se enlaza a la síntesis.
En el complejo de la sintasa cargada, los
grupos acetilo y malonilo están muy próximos y activados para el proceso de
alargamiento de la cadena que consta de 4 pasos:
1. CONDENSACIÓN. De los grupos acetilo y
malonilo formando una estructura de 4 átomos de C. En la reacción se va a
perder un átomo de C en forma ce CO2. Esta unión se hace siempre del
grupo acetilo al grupo malonilo. Hay procesos que cursan con mucha energía por
eso hay que dar rodeos. El átomo de CO2 formado en esta reacción es
el mismo átomo de C que se introdujo originalmente en el Malonil – CoA a partir de HCO-3
mediante la reacción de la Acetil – CoA – carboxilasa.
2. REDUCCIÓN. Se aporta H del NADPH.
3. DESHIDRATACIÓN del sustrato. Se produce la
pérdida de una molécula de H2O y se forma un nuevo doble enlace.
4. REDUCCIÓN del doble enlace. El dador
electrónico e el NADPH.
Para que pueda recibirse el grupo malonilo
tiene que haber una transferencia de una estructura a la posición anterior.
El resultado es la formación de una
estructura de 6 C
pero llega un momento que está formada por 16 C . Se libera el ácido graso del sistema
multienzimático que se puede disociar o volver a ser empleado. La síntesis de
ácidos grasos tiene lugar en el citoplasma.
El proceso de síntesis comprende la adición
escalonada de unidades de 2 C ,
de tal manera que cada adición tiene lugar mediante una condensación,
reducción, deshidratación y una nueva reducción.
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