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
