Síntese de Ácidos Graxos

Prévia do material em texto

Síntese de Ácidos Graxos
	A síntese de ácidos graxos é iniciada com o que sobrou da glicólise e da formação do glicogênio, quando a demanda por ATP é baixa, a energia contida na acetil-CoA mitocondrial pode ser estocada como gordura pela síntese de ácidos graxos. Em humanos, essa biossíntese ocorre principalmente no fígado e glândulas mamárias e secundariamente nos adipócitos e rins.
A síntese de ácidos graxos ocorre no citossol, para onde deve ser transportada a acetil-CoA formada na mitocôndria. Da condensação de acetil-CoA e oxaloacetato, forma-se citrato pela ação da sitrato sintase (1). Se a carga energética celular for alta (alta concentração de ATP), o citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da ambição da isocitrato desidrogenase e é transportado para a citossol, onde é cindido em oxaloacetato e acetil-CoA, à custa de ATP, numa reação catalisada pela citrato liase (3). O oxaloacetato é reduzido a malato pela desidrogenase málica do citossol. O malato é substrato da enzima málica (5): nesta reação são produzidos piruvato, que retorna a mitocôndria, e NADPH.
Reação
A enzima ácido graxo sintase (FASN) é a principal enzima na biossíntese de ácidos graxos. É um complexo enzimático multifuncional homodimérico, capaz de sintetizar ácidos graxos de cadeia longa como o palmitato com 16 carbonos, usando acetil-CoA como iniciador, o malonil-CoA como doador de dupla de carbonos e NADPH como equivalente redutor. O complexo enzimático da FASN é um dímero codificado por um único gene. A FASN de mamíferos consiste em uma única cadeia multifuncional, com sete domínios enzimáticos, onde o domínio da β-cetoacil sintase está localizado na terminação-N e é o único com atividade enzimática . O complexo multifuncional aumenta a eficiência da síntese de ácidos graxos e diminui a interferência de reações de competição no citosol.
As longas cadeias carbônicas dos ácidos graxos são montadas em uma sequência repetitiva de reações com quatro passos. O grupo acila saturado produzido durante esse conjunto de reações se transforma no substrato de uma nova condensação com o grupo malonil ativado. Cada uma das passagens através do cliclo aumenta a cadeia do grupo acil graxo de dois átomos de carbono. Quando o comprimento da cadeia atinge 16 carbonos, o produto formado (o palmitato) abandona o ciclo.
· Condensação: O primeiro passo na formação da cadeia do ácido graxo é a condensação dos grupos ativados acetil e malonil para formar um grupo acetoacetil-ACP, um grupo acetoacetil ligado à ACP pelo grupo –SH da fosfopantoteína; simultaneamente, é produzida uma molécula de CO2. Nessa reação, catalisada pela β-cetoacil-ACP sintase, o grupo acetil é transferido do grupo Cys – SH dessa enzima para o grupo malonil no –SH da ACP, tornando-se a unidade de dois carbonos metilterminal do novo grupo aceoacetil. O átomo de carbono presente no CO2 que se forma nessa reação é o mesmo átomo de carbono que foi originalmente introduzido a partir do HCO3 pela reação da acetil-CoA carboxilase. Assim, a ligação covalente do CO2 durante a biossíntese dos ácidos graxos é apenas transiente sendo removida logo após cada unidade de dois carbonos ser inserida na cadeia;
· Redução: O acetoacetil-ACP formado no passo de condensação sofre, a seguir, redução do grupo carbonila em C-3 para formar D-β-cetoacil-ACP redutase e o doador de elétrons é o NADPH;
· Desidratação: No primeiro passo, os elementos da água são removidos de C-2 e C-3 do D-β-cetoacil-ACP para liberar uma dupla ligação no produto;
· Redução: A redução da dupla lugação do trans-delta-butanoil-ACP é reduzido (saturado) para formar butiril-ACP pela ação da enoil-ACP redutase, de novo o NADPH é o doador de elétrons.
Alongamento do palmitato
O ácido palmítico pode ser utilizado como percursor para a formação de ácidos graxos mais longos ou insaturados. Os sistemas enzimáticos incubidos dessas modificações situam-se no retículo endoplasmático.
O alongamento processa-se por reações muito semelhantes às da síntese de ácidos graxos. Os ácidos graxos com uma dupla ligação na posição D são sintetizados por um complexo enzimático que requer NADH e O2 e inclui o citocromo b5, firmemente ligado ao retículo endoplasmático. Este sistema produz os ácidos graxos monoinsaturados mais comuns nos tecidos animais: palmitoleico e oleico. Nos mamíferos, não há possibilidade de introdução de duplas ligações entre carbonos mais distantes da carboxila do que o C9. Os ácidos linoleico (C18 D) e a-linolênico ( C18 D) são, por isso, essenciais para o homem, isto é, devem ser obtidos pela dieta. A dessaturação adicional do ácido linoleico origina o ácido g-linolênico (C18 D) nos animais e o ácido a-linolênico (C18 D) nas plantas.
O ácido g-linolênico sofre alongamento de dois carbonos que resulta em alterações da posição das insaturações e formação de um intermediário C20 D. A quarta insaturação é introduzida entre os carbonos 5 e 6, originando o ácido araquidônico ( C20 D). Estas vias de dessaturação de ácidos graxos não estão totalmente elucidadas, mas admite-se que o ácido linoleico seja o único ácido graxo essencial para o homem; as necessidades de ácido a-linolênico são, ainda, obscuras.
O ácido araquidônico é percursor das prostaglandinas. As prostaglandinas compõe uma família de substâncias produzidas pela maioria das células dos mamíferos e que, atuando em concentrações tão baixas quanto os hormônios, regulam processos fisiológicos muito diversificados, como agregação de plaquetas, concentração de musculatura lisa, reação inflamatória etc.