UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE CIENCIAS BIOLGICASDEPARTAMENTO ACADMICO DE QUMICA BIOLGICA Y FISIOLOGA ANIMAL

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL

T1. Sntesis de cidos grasos. Pasos enzimticos. T2. Elongacin e insaturacin de los cidos grasos.Ms.C. Patricia Elizabeth Torres Plasencia .

Metabolismo de los cidos grasosUn acido graso contiene una cadena larga hidrocarbonada y un grupo terminal carboxilato.Tienen cuatro funciones fisiolgicas principales:1 Son molculas combustibles, se almacenan como triacilgliceroles (se liberan y oxidan para cubrir necesidades energticas de la clula u organismo).2 Forman parte de la estructura de los fosfolpidos y glicolpidos (componentes de las membranas celulares). 3Muchas protenas se modifican por unin covalente de cidos grasos que las posicionan en las membranas.4Derivados de cidos grasos actan como hormonas y mensajeros intracelulares.

La degradacin y sntesis de los cidos grasos consisten bsicamente en reacciones qumicas opuestas La degradacin y la sntesis de los cidos grasos, contiene cuatro pasos, que en esencia son inversos los unos de los otros. La degradacin es un proceso oxidativo que convierte un cido graso en unidades de acetilo activadas (acetil-CoA) que pueden procesarse en el ciclo del cido ctrico.En la sntesis, el proceso comienza con la unin de los monmeros: un grupo acilo (acetilo) y un malonilo, ambos activados (con CoA).La degradacin puede continuar si el c. graso tiene # par de C y es saturado; hasta que se convierte en Acetil-CoA.

Los triglicridos son depsitos de energa muy concentradosLos triacilgliceroles son depsitos muy concentrados de energa metablica porque estn en forma reducida y anhidra.

Rendimiento de la oxidacin completa de c. grasos: 38 KJ/g y de los carbohidratos y protenas: 17 KJ/g.

Por esta razn triglicridos seleccionados evolutivamente como el principal reservorio de energa en lugar del glucgeno.

El glucgeno y las reservas de glucosa, proporcionan energa por hasta 24 horas, mientras que los depsitos de triacilgliceroles proporcionan permiten la supervivencia durante varias semanas.

En los mamferos, principal lugar de almacenamiento de triacilgliceroles es el citoplasma de las clulas adiposas (clulas grasas o adipocitos), el msculo tambin los almacena para su propio consumo.Las gotitas de TAG, se unen para formar un glbulo que ocupa casi todo el volumen celular

Los lpidos de la dieta se digieren mediante las lipasas pancreticas La mayora de los lpidos se ingieren en forma de triacilgliceroles pero para que el epitelio intestinal los absorba deben degradarse. Los enzimas intestinales conocidos como lipasas, secretadas por el pncreas, degradan los TAG hasta monoacilglicerol y cidos grasos; como c. grasos no solubles en agua, se incorporan a las micelas que se forman con la ayuda de las sales biliares.

Los lpidos de la dieta se transportan en los quilomicronesLos quilomicrones son partculas lipoproteicas de transporte, se componen principalmente de TAG y contienen apoprotena B-48 como componente proteico. Tambin transportan vitaminas liposolubles y colesterol.

La utilizacin de los cidos grasos como combustible requiere un procesamiento de tres etapas 1 En el tejido adiposo los TAG se degradan a c. grasos y glicerol y se transportan a los tejidos que requieren energa.2 Los c. grasos deben activarse y transportarse a la matriz para degradarse.3 Los c. grasos se descomponen en acetil-CoA que entra al ciclo del c. ctrico.

Los cidos grasos se sintetizan y degradan por vas diferentesLas vas de degradacin y sntesis, no son simplemente una inversa de la otra, son generalmente distintas en algunos puntos:1. La sntesis se produce en el citoplasma y la degradacin en la matriz mitocondrial. 2. Los intermediarios en la sntesis se unen covalentemente a una protena portadora de grupos acilo (ACP), mientras que los intermediarios en la degradacin estn ligados covalentemente a la CoA.3. En los organismos superiores los enzimas de la sntesis integrados en una nica cadena polipeptdica llamada cido graso sintasa, los de la degradacin no asociados. 4. La cadena de cido graso en crecimiento se alarga por adicin secuencial de unidades de dos C derivadas del acetil-CoA : donante: malonil-ACP. Se da eliminacin de CO2.5. El reductor en la sntesis es el NADPH y los oxidantes en la degradacin son: NAD+ y FAD.6. La elongacin por el complejo cido graso sintasa se detiene en palmitato (C16), la elongacin posterior y la insercin de dobles enlaces se lleva a cabo por otros sist. enzimticos.

La sntesis de cidos grasos se inicia con la formacin de malonil-coenzima ALa carboxilacin del acetil-CoA hasta malonil-CoA, est catalizada por acetil-CoA carboxilasa, enzima que contiene biotina como grupo prosttico. Es una reaccin irreversible y una etapa limitante en la sntesis de cidos grasos.

La sntesis de cidos grasos consiste en la repeticin de una serie de reacciones de condensacin, reduccin, deshidratacin y reduccinEl sistema enzimtico que cataliza la sntesis de cidos grasos de cadena larga saturada a partir de acetil-CoA, malonil-CoA y NADPH, se denomina cido graso sintasa.La fase de elongacin de la sntesis de cidos grasos comienza con la formacin de acetil-ACP y malonil-ACP. La acetiltransacilasa y la maloniltransacilasa catalizan estas reaccciones.

En los animales los cidos grasos se sintetizan a partir de un complejo enzimtico multifuncionalLa cido graso sintasa de mamferos es un dmero de subunidades idnticas. Cada cadena est plegada formando tres dominios unidos por regiones flexibles que permiten el movimiento de los dominios.Dominio 1 (azul):AT: AciltransferasaMT: MaloniltransferasaCE: Enzima condensanteDominio 2 (amarillo):ACP: Prot. portadora de acilos.KR: -cetoacilreductasa.DH: Deshidratasa.ER: Enoilreductasa.Dominio 3 (rosado):TE: Tioesterasa.

La sntesis de palmitato requiere 8 molculas de acetil-CoA, 14 molculas de NADPH y 7 de ATPEl citrato transporta grupos acetilo desde la mitocondria hasta el citoplasma para la sntesis de los cidos grasos

La acetil-coenzima A carboxilasa ejerce una funcin esencial en el control del metabolismo de los cidos grasosEl metabolismo de los c. grasos est estrictamente regulado; la sntesis y degradacin obedecen fielmente a las necesidades fisiolgicas :La sntesis es mxima cuando abundan carbohidratos, carga energtica y escasean c. grasos.La acetil-coenzima A carboxilasa, est sujeta a doble regulacin: local y hormonal.

Regulacin local:La acetil-CoA carboxilasa se regula por las condiciones de la clula:

Regulacin hormonal:La carboxilasa se controla por las hormonas glucagn, adrenalina e insulina, que indican la situacin energtica del organismo.

La insulina estimula la sntesis de los c. grasos al activar a la carboxilasa.

El glucagn y la adrenalina inactivan a la carboxilasa.

La elongacin e insaturacin de los cidos grasos se realizan por sistemas enzimticos accesoriosElongacin:El producto final de la cido graso sintasa es el palmitato. Para formar cadenas ms largas, se realizan reacciones de elongacin catalizadas por enzimas que se encuentran en la cara citoplasmtica de las membranas del retculo endoplasmtico (se aaden frag. de dos C al extremo carboxilo de los sustratos acil-CoA, tanto saturados como insaturados). El dador de las unidades de 2 C es el malonil-CoA.Reaccin catalizada por el complejo enzimtico cido graso elongasa.

Enzimas unidos a membranas generan cidos grasos insaturados:Los sistemas del retculo endoplsmico tambin introducen dobles enlaces a los acil-CoA de cadena larga. Ejm: conversin del estearil-CoA en oleil-CoA, se inserta un doble enlace cis- por medio de una oxidasa que emplea O y NADH (o NADPH).Mediante una combinacin de reacciones de elongacin e insaturacin, puede formarse a partir del oleato, una serie de c. grasos insaturados.En los mamferos, los c. grasos insaturados derivan del palmitoleato (16:1), oleato (18:1), linoleato (18:2) o del linolenato (18:3).Los mamferos carecen de enzimas para introducir dobles enlaces entre los tomos de carbono ms alejados del C-9 en la cadena del c. graso. El linoleico y linolnco son dos c. grasos esenciales.