6.6: Síntesis de ácidos grasos

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Este proceso anabólico se logra utilizando un conjunto diferente de enzimas que el catabolismo de los ácidos grasos discutido anteriormente. La síntesis de ácidos grasos (Figura\(\PageIndex{11}\)) comienza con la formación de ácido palmítico (C16) a partir de acetil-CoA y malonil-CoA (que es en sí misma una molécula de 3 carbonos formada a partir de acetil-CoA). Otra diferencia entre las reacciones catabólicas y anabólicas para los ácidos grasos es la ubicación: mientras que vimos que el catabolismo ocurre principalmente en las mitocondrias, la síntesis de ácidos grasos se ejecuta a partir de un solo complejo enzimático citoplásmico grande. El sistema de ácido graso sintasa está compuesto por siete enzimas unidas entre sí con una proteína portadora de acilo (ACP). Como se mencionó, este complejo se encuentra en el citoplasma, por lo que sus sustratos también deben estarlo. El acetil-CoA en el citoplasma se deriva principalmente del acetil-CoA mitocondrial a través de una lanzadera de citrato-malato que une la desacetilación en la mitocondria con la acetilación en el citosol.

Captura de pantalla 2018-12-23 a las 7.28.40 PM.png — Figura\(\PageIndex{11}\). Síntesis de ácidos grasos

El acetil-CoA y malonil-CoA están unidos a la sintasa y ACP, luego hay una secuencia de transferencias de grupos acetilo que corre un total de siete veces para formar palmitoil-ACP, de la cual finalmente se libera el ácido palmítico. El ácido palmítico es el precursor de una variedad de ácidos grasos de cadena larga como el ácido esteárico, el ácido palmitoleico y el ácido oleico. Generalmente, hay una elongación o a veces una etapa de desaturación. Sin embargo, la desaturación es un proceso complicado para los vertebrados. La desaturación en C9 para formar ácido oleico a partir del ácido esteárico puede ocurrir; sin embargo, otras desaturaciones como la desaturación en C-12 para generar ácido linoleico no son posibles en vertebrados. Curiosamente, se pueden llevar a cabo en especies de plantas. Además, aunque el ácido linoleico no puede ser sintetizado por los vertebrados, sin embargo es necesario por los vertebrados, que construyen ácido araquidónico, prostaglandinas y otras moléculas a partir de él. Por lo tanto, el ácido linoleico se considera un ácido graso esencial, ya que debe ser ingerido por el animal.

Estos ácidos grasos se utilizan luego para formar los triacilgliceroles que forman la mayor parte de las moléculas de almacenamiento de energía en la mayoría de los animales. Los triacilgliceroles se sintetizan mediante la reacción de cadenas de acil-CoA graso con glicerol-3-fosfato. Dos rondas de esta reacción producen diacilgligerol-3-fosfato (ácido fosfatídico). Después de la acción de la fosfatidato fosfatasa, el ácido fosfatídico se convierte en 1,2-diacilglicerol. Esto reacciona con el acil-CoA graso para formar el triaciglicerol final.

Cada una de las adiciones de cadena de acilo graso genera un enlace éster, lo que requiere un aporte significativo de energía: esa energía proviene de una reacción de hidrólisis de ATP enlazada para cada adición de cadena.