Bioquímica 2- síntese de acídos graxos resumo

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Bioquímica 2 
Os triacilgliceróis podem ser obtidos de 
forma exógena, através da alimentação ou 
podem ser biossintetizados. 
A síntese de ácidos graxos e triacilgliceróis 
ocorre quando temos excesso de glicose no 
sangue, assim tendo a insulina como 
hormônio sinalizador. O Excesso de glicose 
e aminoácidos da alimentação são 
convertidos em acetil-CoA que servirá para 
a síntese de ácidos graxos. 
A síntese de ácido graxo a partir de Acetil-
CoA envolve apenas duas enzimas a Acetil-
CoA carboxilase e a Ácido Graxo sintase! 
A Acetil-CoA carboxilase converte o acetil-
CoA em malonil-CoA. 
A segunda enzima envolvida na síntese de 
ácidos graxos é a ácido graxo sintase. Esta 
enzima utiliza como substrato Acetil-CoA, o 
Malonil-CoA formado na etapa anterior 
pela acetil-CoA carboxilase e NADPH como 
agente redutor. Convertendo estes 
reagentes em Palmitato, um ácido graxo de 
16 carbonos. 
 
Síntese de ácidos graxos 
As células podem obter combustíveis de 
ácidos graxos de três fontes: gorduras 
consumidas na dieta, gorduras 
armazenadas nas células como gotículas de 
lipídeos e gorduras sintetizadas em um 
órgão para exportação a outro. 
Biossíntese de triacilgliceróis 
Podem ser biossintetizados ou obtidos por 
meio da alimentação. 
Nos vertebrados, antes que os 
triacilgliceróis possam ser absorvidos 
através da parede intestinal, eles precisam 
ser convertidos de partículas de gordura 
macroscópicas insolúveis em micelas 
microscópicas finamente dispersas. 
Essa solubilização é realizada pelos sais 
biliares, como o ácido taurocólico, que são 
sintetizados a partir do colesterol no 
fígado, armazenados na vesícula biliar e 
liberados no intestino delgado após a 
ingestão de uma refeição gordurosa. 
Os sais biliares são compostos anfipáticos 
que atuam como detergentes biológicos, 
convertendo as gorduras da dieta em 
micelas mistas de sais biliares e 
triacilgliceróis (etapa ➊). A formação de 
micelas aumenta muito a fração das 
moléculas de lipídeo acessíveis à ação das 
lipases hidrossolúveis no intestino, e a ação 
das lipases converte os triacilgliceróis em 
monoacilgliceróis (monoglicerídeos) e 
diacilgliceróis (diglicerídeos), ácidos graxos 
livres e glicerol (etapa ➋). 
Esses produtos da ação da lipase se 
difundem para dentro das células epiteliais 
que revestem a superfície intestinal (a 
mucosa intestinal) (etapa ➌), onde são 
reconvertidos em triacilgliceróis e 
empacotados com o colesterol da dieta e 
proteínas específicas em agregados de 
lipoproteínas chamados quilomícrons 
(etapa ➍). 
As apolipoproteínas são proteínas de 
ligação a lipídeos no sangue, responsáveis 
pelo transporte de triacilgliceróis, 
fosfolipídios, colesterol e ésteres de 
colesterol entre os órgãos. As 
apolipoproteínas (“apo” significa 
“destacado” ou “separado”, designando a 
proteína em sua forma livre de lipídeos) se 
combinam com os lipídeos para formar 
várias classes de partículas de lipoproteína, 
que são agregados esféricos com lipídeos 
hidrofóbicos no centro e cadeias laterais 
hidrofílicas de proteínas e grupos polares 
de lipídeos na superfície. 
Várias combinações de lipídeos e proteínas 
produzem partículas de densidades 
diferentes, variando de quilomícrons e 
lipoproteínas de densidade muito baixa 
(LDL) a lipoproteínas de densidade muito 
alta (HDL). 
As porções proteicas das lipoproteínas são 
reconhecidas por receptores nas 
superfícies celulares. Na absorção de 
lipídeos no intestino, os quilomícrons, que 
contêm a apolipoproteína C-II (apoC-II), se 
deslocam da mucosa intestinal para o 
sistema linfático e então entram no 
sangue, que os carrega para os músculos e 
o tecido adiposo (etapa ➎). 
Nos capilares desses tecidos, a enzima 
extracelular lipase lipoproteica, ativada 
pela apoC-II, hidrolisa os triacilgliceróis em 
ácidos graxos e glicerol (etapa ➏), 
absorvidos pelas células nos tecidos-alvo 
(etapa ➐). 
No músculo, os ácidos graxos são oxidados 
para obter energia; no tecido adiposo, eles 
são reesterificados para armazenamento 
na forma de triacilgliceróis (etapa ➑). 
Os remanescentes dos quilomícrons, 
desprovidos da maioria dos seus 
triacilgliceróis, mas ainda contendo 
colesterol e apolipoproteínas, se deslocam 
pelo sangue até o fígado, onde são 
captados por endocitose mediada pelos 
receptores específicos para as suas 
respectivas apolipoproteínas. 
Os triacilgliceróis que entram no fígado por 
essa via podem ser oxidados para fornecer 
energia ou precursores para a síntese de 
corpos cetônicos. Quando a dieta contém 
mais ácidos graxos do que o necessário 
imediatamente como combustível ou como 
precursores, o fígado os converte em 
triacilgliceróis, empacotados com 
apolipoproteínas específicas formando 
VLDL. As VLDL são transportadas pelo 
sangue até o tecido adiposo, onde os 
triacilgliceróis são removidos da circulação 
e armazenados em gotículas lipídicas 
dentro dos adipócitos. 
O processamento dos lipídeos da dieta em 
vertebrados. A digestão e a absorção dos 
lipídeos da dieta ocorrem no intestino 
delgado, e os ácidos graxos liberados dos 
triacilgliceróis são empacotados e 
distribuídos para os músculos e o tecido 
adiposo: 
 
Estrutura molecular de um quilomícron. A 
superfície é formada por uma camada de 
fosfolipídeos, com os grupos polares em 
contato com a fase aquosa. Os 
triacilgliceróis sequestrados no interior (em 
amarelo) representam mais de 80% da 
massa do quilomícron. Várias 
apolipoproteínas que se projetam da 
superfície (B-48, C-III, C-II) atuam como 
sinalizadores na absorção e no 
metabolismo do conteúdo dos 
quilomícrons. O diâmetro dos quilomícrons 
varia de aproximadamente 100 a 500 nm: 
 
 
biossíntese de ácidos graxos 
Em eucariotos não fotossintéticos, 
praticamente toda a acetil-CoA utilizada na 
síntese dos ácidos graxos é formada na 
mitocôndria a partir da oxidação do 
piruvato e do catabolismo dos esqueletos 
de carbono dos aminoácidos. 
A membrana interna da mitocôndria é 
impermeável a acetil-CoA, de modo que 
um transportador indireto transfere os 
equivalentes do grupo acetila pela 
membrana interna. Então o acetil-coa é 
transportado na forma de citrato. 
A acetil-CoA intramitocondrial reage 
primeiro com oxaloacetato formando 
citrato, uma reação do ciclo do ácido cítrico 
catalisada pela enzima citrato-sintase. 
O citrato, então, atravessa a membrana 
interna pelo transportador de citrato. No 
citosol, a clivagem do citrato pela citrato-
liase regenera acetil-CoA e oxaloacetato 
em uma reação dependente de ATP. O 
oxaloacetato não pode retornar à matriz 
mitocondrial diretamente, já que não 
existe um transportador de oxaloacetato. 
Em vez disso, a malato-desidrogenase 
citosólica reduz o oxaloacetato a malato, o 
qual pode retornar à matriz mitocondrial 
pelo transportador malato-a-cetoglutarato 
na troca por citrato. 
Na matriz, o malato é reoxidado a 
oxaloacetato, completando o ciclo. No 
entanto, a maior parte do malato 
produzido no citosol é utilizada para gerar 
NADPH (agente redutor usado na síntese 
de ácidos graxos a partir do acetil-coa) 
citosólico pela ação da enzima málica. 
O piruvato produzido é transportado para 
a mitocôndria pelo transportador de 
piruvato, sendo convertido em 
oxaloacetato na matriz, pela enzima 
piruvato-carboxilase. 
O ciclo resultante consome dois ATP (pela 
citrato-liase e pela piruvato-carboxilase) 
para cada molécula de acetil-CoA entregue 
para a síntese de ácidos graxos. Após a 
clivagem do citrato para gerar acetil-CoA, a 
conversão dos quatro carbonos 
remanescentes em piruvato e CO2 pela 
enzima málica gera aproximadamente a 
metade do NADPH necessário para a 
síntese de ácidos graxos. A via das 
pentoses-fosfato fornece o restante de 
NADPH necessário. 
 
Lançadeira para a transferência de grupos 
acetil da mitocôndria para o citosol. A 
membrana mitocondrial externa élivremente permeável a todos esses 
compostos. O piruvato derivado do 
catabolismo dos aminoácidos na matriz 
mitocondrial ou da glicose por glicólise no 
citosol é convertido em acetil-CoA na 
matriz. Os grupos acetil saem da 
mitocôndria como citrato; no citosol, eles 
são liberados na forma de acetil-CoA para a 
síntese dos ácidos graxos. O oxaloacetato é 
reduzido a malato, que pode retornar à 
matriz mitocondrial, onde é convertido em 
oxaloacetato. O principal destino do 
malato citosólico é a oxidação pela enzima 
málica, gerando NADPH citosólico; o 
piruvato produzido retorna à matriz 
mitocondrial. 
Em resumo: a síntese dos ácidos graxos 
começa com o transporte de citrato para o 
citosol, a degradação dos triacilgliceróis 
ocorrem em situações de hipoglicemia ou 
estresse que a triacilglicerol lipase é 
ativada pelo glucagon ou adrenalina, já a 
síntese de ácidos graxos e triacilgliceróis 
ocorre quando há um excesso de glicose no 
sangue tendo a insulina como hormônio 
sinalizador o excesso de glicose será usado 
para sintetizar o acetil-coa que será usado 
na síntese dos ácidos graxos. Sendo assim, 
a compartimentalização (são as etapas 
ocorrem em diferentes lugares) e a 
regulação evitam um ciclo fútil (que seria o 
processo de síntese e degradação ao 
mesmo tempo dos ácidos graxos). 
O acetil-coa não se acumula porque 
sempre o oxaloacetato vai ser regenerado, 
então ele sempre vai conseguir usá-lo para 
se condensar em citrato. 
A síntese de ácidos graxos envolve apenas 
duas enzimas no citosol a acetil-coa-
carboxilase e ácido graxo sintase. 
 
A reação da acetil-CoA-carboxilase. A 
acetil-CoA-carboxilase contém três regiões 
funcionais: a proteína carreadora de 
biotina (em cinza); a biotina-carboxilase, 
que ativa CO2 pela sua ligação a um átomo 
de nitrogênio no anel de biotina em uma 
reação dependente de ATP; e a 
transcarboxilase, que transfere o CO2 
ativado (sombreado em verde) da biotina 
para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. 
O braço longo e flexível da biotina 
transporta o CO2 ativado da região da 
biotina-carboxilase para o sítio ativo da 
transcarboxilase. A enzima ativa, em cada 
etapa, está sombreada em azul. Acetil-coa-
carboxilase tem dois sítios catalíticos 
(biotina-carboxilase e um transcarboxilase) 
e um sítio de ligação de biotina. 
A formação de malonil-CoA (mais 
energética) a partir de acetil-CoA é um 
processo irreversível, catalisado pela acetil-
CoA-carboxilase é a única etapa da síntese 
dos ácidos graxos que gasta ATP e é a 
única regulada (sendo ativa por citrato 
(ativador alostérico) e inativa por 
glucagon ou adrenalina). 
A enzima bacteriana contém três 
subunidades polipeptídicas distintas; A 
enzima contém um grupo prostético, a 
biotina (vitamina B7), covalentemente 
ligado por uma ligação amida ao grupo «-
amino de um resíduo de Lys presente em 
um dos três polipeptídeos ou domínios da 
molécula da enzima. 
A reação em duas etapas catalisada por 
essa enzima é muito semelhante a outras 
reações de carboxilação dependente de 
biotina, como aquelas catalisadas pela 
piruvato-carboxilase e pela propionil-CoA-
carboxilase. 
Primeiramente, um grupo carboxil 
derivado do bicarbonato (HCO3 –) é 
transferido para a biotina em uma reação 
dependente de ATP. O grupo biotinila age 
como transportador temporário de CO2, 
transferindo-o para a acetil-CoA na 
segunda etapa, gerando malonil-CoA. 
Regulação da síntese dos ácidos graxos. 
Nas células de vertebrados, tanto a 
regulação alostérica como a modificação 
covalente dependente de hormônios 
influenciam o fluxo dos precursores para a 
formação de malonil-CoA. 
 
 
Citrato-liase é ativa pela insulina já a acetil-
coa-carboxilase é ativa pelo citrato e 
inativa pelo glucagon e adrenalina. 
Grande parte do citrato vai ser usada para 
formar acetil-coa e apenas uma pequena 
parte será usada como regulador. 
Os filamentos da acetil-CoA-carboxilase de 
hepatócito de galinha (a forma ativa, 
desfosforilada) como vistos ao microscópio 
eletrônico. As características estruturais da 
acetil-coa carboxilase em sua forma ativa 
por citrato revelada pela microscopia 
eletrônica: 
 
É possível ver que o citrato faz com que a 
acetil-coa-carboxilase se agregue e forme 
filamentos. 
A síntese dos ácidos graxos ocorre em 
uma sequência de reações que se repetem 
Em todos os organismos, as longas cadeias 
de carbono dos ácidos graxos são 
construídas por uma sequência de reações 
repetitivas, em quatro etapas, catalisadas 
por um sistema coletivamente conhecido 
como ácido graxo-sintase. Um grupamento 
acila saturado, produzido em cada série de 
reações em quatro etapas, torna-se o 
substrato da condensação subsequente 
com um grupo malonila ativado. Em cada 
uma das passagens pelo ciclo, a cadeia do 
grupo acila graxo aumenta em dois 
carbonos. 
A acido graxo sintase produz palmitato a 
partir de acetil-coa, malonil- coa e NAPH 
Na sequência anabólica redutora, tanto o 
cofator transportador de elétrons quanto 
os grupos ativadores diferem daqueles do 
processo catabólico oxidativo. Lembre-se 
que na b-oxidação, NAD+ e FAD atuam 
como aceptores de elétrons e o grupo 
ativador é o grupo tiol (¬SH) da coenzima 
A. Por outro lado, o agente redutor na via 
sintética é o NADPH e os grupos ativadores 
são dois grupos ¬SH diferentes ligados à 
enzima um grupo de braço curto (resíduo 
de acetila que liga o acetil-coa deslocando 
a coenzima A que faz uma ligação tioéster 
com a acetila da ácido-graxo-sintase) e um 
braço longo (é um grupamento fosfato de 
4-Fosfo-panteteína que liga o grupo 
malonil do malonil-coa). 
Adição de dois carbonos a uma cadeia acil 
graxo em crescimento: uma sequência de 
quatro etapas. Cada grupo malonila e 
acetila (ou acilas maiores) é ativado por um 
tioéster que os une à ácido graxo- -sintase, 
um sistema multienzimático descrito no 
texto. ➊ A condensação de um grupo acila 
ativado (um grupo acetil da acetil-CoA é o 
primeiro grupo acila) e dois carbonos 
derivados da malonil-CoA, com a 
eliminação de CO2 do grupo malonila, 
alonga a cadeia acila em dois carbonos. O 
mecanismo da primeira etapa dessa reação 
está mostrado para ilustrar o papel da 
descarboxilação em facilitar a condensação 
(sem precisar de energia/ATP). O produto 
b-cetônico dessa condensação é, então, 
reduzido em três etapas seguintes 
praticamente idênticas às reações de b-
oxidação, mas na sequência inversa; ➋ o 
grupo b-cetônico é reduzido a um álcool, ➌ 
a eliminação de H2O cria uma ligação 
dupla, e ➍ a ligação dupla é reduzida, 
formando o grupo acil graxo saturado 
correspondente. 
 
A reação se repete com o braço longo livre 
e o malonil podendo se ligar nele de novo, 
ou seja, esse recomeço não começa com o 
acetil, mas sim com o butiril então com 
cada repetição/volta há um alongamento 
de dois carbonos no ácido carboxílico de 
partida até a formação do palmitato (ácido 
graxo de cadeia longa com 16 carbonos). 
Logo, essas reações são similares com a B-
oxidação, porém ocorrem ao contrário já 
que nela ocorrem: a oxidação, hidratação, 
oxidação e depois a tiólise (quebra dos dois 
carbonos) ao invés da condensação. 
Sequência de eventos durante a síntese 
dos ácidos graxos 
Existem duas variantes principais da 
enzima ácido graxo-sintase: a ácido graxo-
sintase I (AGS I), encontrada em 
vertebrados e em fungos, e a ácido graxo-
sintase II (AGS II), encontrada em vegetais 
e bactérias. A AGS I, encontrada em 
vertebrados, consiste em uma única cadeia 
polipeptídica multifuncional. Que possui 
sete sítios ativos para reações distintas 
estão presentes em domínios separados 
Antes que as reações de condensação que 
constroem a cadeia do ácido graxo possam 
iniciar, os dois grupos tióis do complexo 
enzimático devem ser carregados com os 
grupamentos acila corretos. 
Primeiramente, o grupo acetila daacetil-
CoA é transferido para a ACP (proteína 
carreadora de acila), em uma reação 
catalisada pelo domínio malonil/acetil-
CoA-ACP-transferase (MAT) do 
polipeptídeo multifuncional. O grupo 
acetila é, então, transferido para o grupo 
¬SH da Cys da b-cetoacil-ACP- sintase (KS). 
 A segunda reação, a transferência do 
grupo malonila da malonil-CoA para o 
grupo ¬SH da ACP, também é catalisada 
pela malonil/acetil-CoA-ACP-transferase. 
No complexo sintase carregado, os grupos 
acetila e malonila são ativados para o 
processo de alongamento da cadeia. 
Etapas: 
Etapa ➊ Condensação A primeira reação na 
formação da cadeia de um ácido graxo é 
uma condensação de Claisen clássica 
envolvendo os grupos acetila e malonila 
ativados, formando acetoacetil-ACP, grupo 
acetoacetil ligado à ACP pelo grupo ¬SH da 
fosfopanteteína; simultaneamente, uma 
molécula de CO2 é produzida. Nesta 
reação, catalisada pela b-cetoacil-ACP-
sintase, o grupamento acetil é transferido 
do grupo ¬SH da Cys da enzima para o 
grupo malonila ligado ao grupo ¬SH da 
ACP, tornando-se a unidade de dois 
carbonos metil-terminal do novo grupo 
acetoacetila. O átomo de carbono do CO2 
formado nessa reação é o mesmo carbono 
originalmente introduzido na malonil-CoA 
a partir do HCO3 – pela reação da acetil-
CoA-carboxilase. Assim, a ligação covalente 
do CO2 durante a biossíntese dos ácidos 
graxos é apenas transitória; ele é removido 
assim que cada unidade de dois carbonos é 
adicionada. 
Por que as células têm o trabalho de 
adicionar CO2 para formar o grupo 
malonila a partir do grupo acetila apenas 
para perder o CO2 durante a formação de 
acetoacetato? O uso de grupos malonila 
ativados em vez de grupos acetil é o que 
torna as reações de condensação 
termodinamicamente favoráveis. 
O carbono metileno (C-2) do grupo 
malonila, situado entre os carbonos da 
carbonila e da carboxila, forma um bom 
nucleófilo. Na etapa de condensação 
(etapa ➊), a descarboxilação do grupo 
malonila facilita o ataque nucleofílico do 
carbono metileno sobre a ligação tioéster 
entre o grupo acetil e a b-cetoacil-ACP-
sintase, deslocando o grupo ¬SH da 
enzima. (Essa é uma condensação de 
Claisen clássica) O acoplamento da 
condensação à descarboxilação do grupo 
malonila torna o processo global altamente 
exergônico. Uma sequência semelhante de 
carboxilação-descarboxilação facilita a 
formação de fosfoenolpiruvato a partir de 
piruvato na gliconeogênese. Por meio do 
uso de grupos malonila ativados na síntese 
dos ácidos graxos e de acetato ativado em 
sua degradação, a célula torna os dois 
processos termodinamicamente 
favoráveis, apesar de um ser efetivamente 
o inverso do outro. A energia extra 
necessária para tornar a síntese dos ácidos 
graxos favorável é fornecida pelo ATP 
utilizado na síntese de malonil-CoA a partir 
de acetil-CoA e HCO3. 
Etapa ➋ Redução do grupo carbonila A 
acetoacetil-ACP formada na etapa de 
condensação sofre agora redução do grupo 
carbonil em C-3, formando D-b-
hidroxibutiril-ACP. Essa reação é catalisada 
pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) e o 
doador de elétrons é o NADPH. Observe 
que o grupo D-b-hidroxibutiril não tem a 
mesma forma estereoisomérica que o 
intermediário L-b-hidroxiacil na oxidação 
dos ácidos graxos. 
Etapa ➌ Desidratação Os elementos da 
água são agora removidos dos carbonos C-
2 e C-3 da D-b-hidroxibutiril-ACP, formando 
uma ligação dupla no produto, trans-D2 -
butenoil-ACP. A enzima que catalisa essa 
desidratação é a b-hidroxiacil-ACP-
desidratase (DH). 
Etapa ➍ Redução da ligação dupla 
Finalmente, a ligação dupla da trans-D2 -
butenoil-ACP é reduzida (saturada), 
formando butiril-ACP pela ação da enzima 
enoil-ACP-redutase (ER); mais uma vez, 
NADPH é o doador de elétrons. 
Sequência de eventos durante a síntese 
dos ácidos graxos. O complexo AGS I de 
mamíferos está representado 
esquematicamente, com os domínios 
catalíticos coloridos. Cada domínio da 
longa cadeia polipeptídica representa uma 
das seis atividades enzimáticas do 
complexo, organizadas em uma grande 
forma de S apertado. A proteína 
transportadora de grupos acila (ACP) não 
está resolvida na estrutura cristalográfica 
mostrada na Figura, mas está acoplada ao 
domínio KS. O braço fosfopanteteína da 
ACP termina em um grupo ¬SH. Após o 
primeiro painel, a enzima colorida é a que 
agirá na etapa seguinte. O grupo acetil 
inicial está sombreado em amarelo, C-1 e 
C-2 do malonato estão sombreados em cor 
salmão, e o carbono liberado como CO2 
está sombreado em verde. A síntese de 
acido graxo é feita a partir de acetil-coa e 
malonil-coa no citosol e é realizada pela 
acido graxo sintase (a única enzima desse 
processo). 
 
 
 
O processo global da síntese do palmitato 
É possível considerar em duas etapas a 
reação global para a síntese do palmitato a 
partir de acetil-CoA. Primeiro, a formação 
de sete moléculas de malonil-CoA: 
7 Acetil-CoA + 7 CO2 + 7 ATP -> 7 malonil-
CoA + 7ADP + 7Pi 
em seguida, sete ciclos de condensação e 
redução: 
Acetil-CoA + 7 malonil-CoA + 14NADPH + 
14H+-> palmitato + 7CO2 + 8 CoA + 
14NADP1 + 6H2O 
Observe que apenas seis moléculas de 
água são produzidas, porque uma é 
utilizada para hidrolisar a ligação tioéster 
entre o produto palmitato e a enzima. O 
processo global é: 
8 Acetil-CoA + 7 ATP + 14NADPH + 14H+-> 
palmitato + 8 CoA + 7ADP + 7Pi + 14NADP+ 
+ 6H2O 
Assim, a biossíntese dos ácidos graxos 
como o palmitato requer acetil-CoA e o 
fornecimento de energia química de duas 
formas: o potencial de transferência de 
grupos do ATP e o poder redutor do 
NADPH. O ATP é necessário para ligar o 
CO2 à acetil-CoA formando malonil-CoA; as 
moléculas de NADPH são necessárias para 
reduzir o grupo a-ceto e a ligação dupla. 
Em eucariotos não fotossintéticos existe 
um custo adicional para a síntese dos 
ácidos graxos, já que a acetil-CoA é gerada 
na mitocôndria e deve ser transportada 
para o citosol. Essa etapa extra consome 
dois ATP por molécula de acetil-CoA 
transportada, aumentando o custo 
energético da síntese dos ácidos graxos 
para três ATP por unidade de dois 
carbonos. 
Com os sistemas AGS I, a síntese dos ácidos 
graxos leva a um único produto, e não são 
liberados intermediários. Quando o 
comprimento da cadeia atinge 16 
carbonos, esse produto (palmitato, 16:0) 
deixa o ciclo. 
Os carbonos C-16 e C-15 do palmitato são 
derivados dos átomos de carbono dos 
grupos metil e carboxil, respectivamente, 
de uma acetil-CoA utilizada diretamente 
para iniciar o sistema; os outros átomos de 
carbono da cadeia são originados da acetil-
CoA via malonil-CoA. 
O processo global da síntese do palmitato. 
A cadeia acila graxo cresce em unidades de 
dois carbonos doadas pelo malonato 
ativado, com perda de CO2 a cada adição. 
O grupo acetila inicial está sombreado em 
amarelo, C-1 e C-2 do malonato estão 
sombreados em vermelho-claro e o 
carbono liberado como CO2 está 
sombreado em verde. Após a adição de 
cada unidade de dois carbonos, reduções 
convertem a cadeia em crescimento em 
ácido graxo saturado de quatro, seis e, em 
seguida, oito carbonos, e assim por diante. 
O produto final é o palmitato (16:0): 
 
O que impede que esse ácido graxo 
(recém-formado) seja ativado e entre na 
mitocôndria na forma de acil-CoA através 
do transportador de acil carnitina? Através 
de uma regulação que impede um ciclo 
fútil, impede que o ácido graxo sintetizado 
para armazenamento entre na mitocôndria 
e seja beta oxidado. Sendo essa feita pelo 
efeito alostérico do malonil-coa na acil-
carnitina-transferase-1, inibindo essa 
enzima e fazendo com que o palmitoil- coa 
não seja transformado em palmitoil-
carnitina e assim não entre na mitocôndria. 
Logo, todo o acetil-coa usado na síntese de 
acido graxo vindo de dentro da 
mitocôndria vem exclusivamente de glicose 
e da degradaçãode aminoácidos, mas não 
da degradação dos ácidos graxos já que 
estes estão impedidos de entrar dentro da 
mitocôndria. 
Esses ácidos graxos formados no citosol 
podem permanecer lá na forma 
esterificada como triacilgliceróis ou podem 
ser usados pelo fígado para sintetizar 
triacilgliceróis e ele envia esses através de 
partículas lipoproteicas para serem 
armazenados no tecido adiposo. 
proteína transportadora de grupos acila 
(ACP) 
A proteína transportadora de grupos acila 
(ACP, do inglês acyl carrier protein) é o 
transportador que mantém o sistema 
unido. 
A ACP de Escherichia coli é uma proteína 
pequena contendo o grupo prostético 4-
fosfo-panteteína (braço longo). 
Acredita-se que o grupo prostético 4-fosfo-
panteteína da ACP de E. coli atue como um 
braço flexível, segurando a cadeia acila do 
ácido graxo em crescimento unida à 
superfície do complexo da ácido graxo-
sintase enquanto transporta os 
intermediários da reação do sítio ativo de 
uma enzima para a próxima. 
 
O grupo prostético é a 4-fosfo-panteteína, 
covalentemente ligada ao grupo hidroxila 
de um resíduo de Ser da ACP. A 
fosfopanteteína contém ácido pantotênico, 
uma vitamina do complexo B, também 
encontrada na molécula da coenzima A. 
Seu grupo ¬SH (grupamento facilmente 
oxidado) é o local de entrada de grupos 
malonila durante a síntese dos ácidos 
graxos. 
Braço longo da ácido graxo sintase (só 
funciona em meio redutor) com a 
coenzima A possuem em comum a 4-fosfo-
panteteína. 
Comparação da acido graxo sintase em 
diferentes organismos 
 
 
Nos vertebrados a acido graxo sintase e 
uma única enzima com várias atividades. 
Nas leveduras dois monômeros de 
proteínas ligadas não covalentemente 
entre elas formando o complexo ácido 
graxo sintase. Formação de dímeros. 
Nas plantas e bactérias cada atividade é 
dada por uma cadeia peptídica diferente 
formada por 7 proteínas que se juntam e 
formam a ácido graxo sintase. 
Existem duas variantes principais da 
enzima ácido graxo-sintase: a ácido graxo-
sintase I (AGS I), encontrada em 
vertebrados e em fungos, e a ácido graxo-
sintase II (AGS II), encontrada em vegetais 
e bactérias. 
A AGS I, encontrada em vertebrados, 
consiste em uma única cadeia polipeptídica 
multifuncional. A enzima AGS I de 
mamíferos é o protótipo. Sete sítios ativos 
para reações distintas estão presentes em 
domínios separados. 
A enzima AGS I encontrada em leveduras e 
outros fungos é um pouco diferente. Ela 
consiste em dois polipeptídeos 
multifuncionais que formam um complexo 
com uma arquitetura distinta do sistema 
em vertebrados. Três dos sete sítios ativos 
necessários são encontrados na 
subunidade a e quatro na subunidade b. 
Com os sistemas AGS I, a síntese dos ácidos 
graxos leva a um único produto, e não são 
liberados intermediários. 
A AGS II, de vegetais e bactérias, é um 
sistema dissociado; cada etapa da síntese é 
catalisada por uma enzima distinta e 
livremente difusível. Os intermediários 
também são difusíveis e podem ser 
desviados para outras vias (como a síntese 
de ácido lipoico). 
Ao contrário da AGS I, a enzima AGS II gera 
uma variedade de produtos, inclusive 
ácidos graxos saturados de vários 
comprimentos, assim como insaturados, 
ramificados e hidróxiácidos graxos. Um 
sistema AGS II também é encontrado nas 
mitocôndrias de vertebrados. 
Resumo do que foi visto: 
Formação das reservas de triacilgliceróis: 
Absorvemos as gorduras da alimentação; 
Transformamos excesso de acetil-coa vindo 
de açúcares e aminoácidos em ácidos 
graxos; 
A enzima acetil coa carboxilase ativada por 
citrato e o ponto de regulação da síntese; 
Aparentes paradoxos na biossíntese de 
ácidos graxos; 
citrato inibe a via glicolítica na enzima PFK-
1; 
A biossíntese reque mais NADPH que o 
gerado no transporte de citrato;