Biosíntesis De Los ácidos Grasos 3q41n

Biosíntesis de los ácidos grasos Se conoce como biosíntesis de ácidos grasos, la formación de moléculas de ácidos grasos saturados de hasta 16 átomos de carbonos (ácido palmítico), a partir de la incorporación de unidades de dos carbonos( acetil CoA), proceso que ocurre en el citoplasma, en el cual participan diversas enzimas y cofactores. A partir del ácido palmítico se pueden formar otros ácidos grasos de mayor número de carbonos, saturados e insaturados, necesarios para el organismo, pero ocurren mediante procesos complementarios conocidos como de alargamiento y desaturación con otra localización subcelular y con la participación de enzimas diferentes a las de la biosíntesis citoplasmática. Fuentes de acetil-CoA El acetil-CoA es generado en las mitocondrias por descarboxilación oxidativa del piruvato (reacción catalizada por el complejo enzimático piruvato deshidrogenasa), procedente fundamentalmente de la glucolisis y también de algunos aminoácidos; el acetil-CoA puede provenir teóricamente de la oxidación de los ácidos grasos, aunque en las condiciones metabólicas en que se favorece la síntesis, la beta oxidación suele estar disminuida como se podrá ver más adelante, en la regulación. Cuando las necesidades de ATP son bajas y la oxidación de acetil-CoA, vía ciclo de Krebs es mínima, el acetil-CoA "se almacena" en forma de ácidos grasos en los triacilgliceroles. La membrana mitocondrial es impermeable a acetil-CoA por lo cual éste abandona la mitocondria en forma de citrato por la vía del sistema de transporte de tricarboxilatos, como puede verse en la figura 9.9.

Fig. 9.9. Transporte del citrato por el sistema de transporte de tricarboxilatos. La enzima malato deshidrogenasa (descarboxilante) proporciona parte del NADPH necesario para la biosíntesis; el resto lo proporciona la fase oxidativa del ciclo de las pentosas. Formación de los triacilgliceroles Los triacilgliceroles (o triglicéridos) se sintetizan a partir de acil-CoA y glicerol-3-fosfato. Según esta vía, el proceso se inicia por la acción de la enzima glicerol-3-fosfato aciltransferasa (1). El resultante es transformado en un triacilglicérido por la acción sucesiva de la enzima 1acilglicerol-3-fosfato aciltransferasa (2) que da lugar al ácido fosfatídico, la enzima fosfatasa (3) que hidroliza el fosfato de la posición 3 y la diacilglicerol aciltransferasa (4) que incorpora el tercer ácido graso (Fig. 9.13) .

Fig. 9.14: Esquema general de la biosíntesis de los triacilgliceroles. El ácido fosfatídico a su vez, puede ser convertido en los fosfolípidos derivados de éste, como son el fosfatidil colina, fosfatidil etanolamina y los inositofosfátidos, todos de gran importancia biológica. Biosíntesis del colesterol

Se puede afirmar que todos los carbonos del colesterol, derivan del acetato (acetil-CoA). Konrad Blonch propuso, a partir de experimentos con isótopos radioactivos realizados con animales, que el acetato se fusiona dando unidades intermedias de isoprenoides (parecidas al isopreno) antes de constituirse la molécula de colesterol. Las 6 unidades isoprenoides, se fusionan para formar al escualeno (hidrocarburo poliisoprenoide) que es una molécula lineal y que finalmente se cicliza para formar al colesterol. El camino biosintético propuesto por Blonch se presenta en la siguiente figura.

Fig. 9.16. Secuencia abreviada de transformaciones en la síntesis del colesterol. El acetil-CoA es convertido en unidades isoprenoides por un conjunto de reacciones que comienza, en una primera etapa, con la formación de hidroximetilglutaril-CoA (HMG-CoA). Esta etapa tiene reacciones iniciales comunes con la cetogénesis que ya fue estudiada anteriormente, sin embargo, las enzimas para la síntesis de los cuerpos cetónicos están en la mitocondria, por el contrario, cuando su destino es la síntesis de colesterol, están en el citoplasma, aunque el mecanismo catalítico de esa primera etapa es el mismo. En el caso de la síntesis del colesterol, el HMG-CoA es precursor del intermediario isoprenoide (unidad isoprenoide): el isopentenil pirofosfato (Fig. 9.17).

Fig. 9.17. Síntesis de unidades isoprenoides a partir del acetil-CoA (reacciones 1 a 4), donde se destaca la etapa inicial común con la síntesis de cuerpos cetónicos (reacciones 1 y 2). Es necesario se?alar que la formación de isopentenil pirofosfato a partir del acetil-CoA, se lleva a cabo en cuatro reacciones. Es importante que se conozca que en estas reacciones, se produce consumo de varias moléculas de cofactores reducidos (NADPH) y se utiliza energía (ATP), lo cual es característico de las reacciones de biosíntesis en general (anabolismo) y de los lípidos en particular. También se debe destacar, por su importancia, la transformación de HMG-CoA en mevalonato, esa reacción es catalizada por la HMG-CoA reductasa. Esta enzima es la reguladora del paso limitante en la síntesis del colesterol. A continuación vemos la reacción.

Glucógeno