Se lleva a cabo la síntesis de grasas en la célula. Síntesis de carbohidratos a partir de grasas. La estructura y propiedades de las proteínas contráctiles.

Las reacciones de biosíntesis de lípidos pueden tener lugar en el retículo endoplásmico liso de las células de todos los órganos. Sustrato para la síntesis de grasas de novo es glucosa

Como saben, al ingresar a la célula, la glucosa se convierte en glucógeno, pentosas y se oxida en ácido pirúvico. Cuando el suministro es alto, la glucosa se usa para la síntesis de glucógeno, pero esta opción está limitada por el volumen celular. Por lo tanto, la glucosa "cae" en la glucólisis y se convierte en piruvato, ya sea directamente o mediante una derivación de pentosa fosfato. En el segundo caso, se forma NADPH, que luego será necesario para la síntesis de ácidos grasos.

El piruvato ingresa a la mitocondria, se descarboxila a acetil-SCoA y entra al ciclo TCA. Sin embargo, capaz descansar, en descansar, en presencia de un exceso energía en la célula, las reacciones de TCA (en particular, la reacción de isocitrato deshidrogenasa) están bloqueadas por el exceso de ATP y NADH.

esquema general biosíntesis de triacilgliceroles y colesterol a partir de glucosa

El oxaloacetato, también formado a partir del citrato, es reducido por la malato deshidrogenasa a ácido málico y regresa a la mitocondria.

• por medio de un mecanismo de lanzadera de malato-aspartato (no mostrado en la figura),
• después de la descarboxilación del malato a piruvato Enzima maleica dependiente de NADP. El NADPH formado se utilizará en la síntesis de ácidos grasos o colesterol.

Las grasas se sintetizan a partir de glicerol y ácidos grasos.

La glicerina en el cuerpo se produce durante la descomposición de las grasas (alimentos y propios), y también se forma fácilmente a partir de los carbohidratos.

Los ácidos grasos se sintetizan a partir de la acetil coenzima A. La acetil coenzima A es un metabolito universal. Su síntesis requiere hidrógeno y la energía del ATP. El hidrógeno se obtiene a partir de NADP.H2. Solo los ácidos grasos saturados y monosaturados (que tienen un doble enlace) se sintetizan en el cuerpo. Los ácidos grasos que tienen dos o más enlaces dobles en una molécula, llamados ácidos grasos poliinsaturados, no se sintetizan en el cuerpo y deben suministrarse con los alimentos. Para la síntesis de grasas, se pueden utilizar ácidos grasos, productos de hidrólisis de alimentos y grasas propias.

Todos los participantes en la síntesis de grasas deben estar en forma activa: glicerina en forma glicerofosfato y ácidos grasos en forma acetil coenzima A. La síntesis de grasa se lleva a cabo en el citoplasma de las células (principalmente tejido adiposo, hígado, intestino delgado). Las vías de síntesis de grasa se muestran en el diagrama.

Cabe señalar que el glicerol y los ácidos grasos se pueden obtener a partir de carbohidratos. Por lo tanto, con un consumo excesivo de ellos en el contexto de un estilo de vida sedentario, se desarrolla la obesidad.

DAP - fosfato de dihidroacetona,

DAG es diacilglicerol.

TAG, triacilglicerol.

características generales lipoproteínas. Los lípidos en el ambiente acuático (y por lo tanto en la sangre) son insolubles, por lo tanto, para el transporte de lípidos por la sangre, se forman complejos de lípidos con proteínas en el cuerpo: lipoproteínas.

Todos los tipos de lipoproteínas tienen una estructura similar: un núcleo hidrofóbico y una capa hidrofílica en la superficie. La capa hidrofílica está formada por proteínas, que se denominan apoproteínas, y moléculas lipídicas anfifílicas, fosfolípidos y colesterol. Los grupos hidrofílicos de estas moléculas se enfrentan a la fase acuosa, mientras que las partes hidrofóbicas se enfrentan al núcleo hidrofóbico de la lipoproteína, que contiene los lípidos transportados.

Apoproteínas realizar varias funciones:

Forma la estructura de las lipoproteínas;

Interactuar con receptores en la superficie de las células y así determinar qué tejidos captarán este tipo de lipoproteína;

Sirven como enzimas o activadores de enzimas que actúan sobre las lipoproteínas.

lipoproteínas. Los siguientes tipos de lipoproteínas se sintetizan en el cuerpo: quilomicrones (XM), lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL), lipoproteínas de densidad intermedia (IDL), lipoproteínas de baja densidad (LDL) y lipoproteínas alta densidad(HDL) Cada tipo de LP se forma en diferentes tejidos y transporta ciertos lípidos. Por ejemplo, las XM transportan sustancias exógenas (grasas de la dieta) desde los intestinos hasta los tejidos, por lo que los triacilgliceroles constituyen hasta el 85% de la masa de estas partículas.

Propiedades de las lipoproteínas. Los LP son altamente solubles en sangre, no opalescente, ya que tienen un tamaño pequeño y una carga negativa en

superficies. Algunos LP atraviesan fácilmente las paredes de los capilares vasos sanguineos y entregar lípidos a las células. El gran tamaño de HM no les permite penetrar a través de las paredes de los capilares, por lo que desde las células intestinales ingresan primero. sistema linfático y luego a través de la principal ducto torácico fluir hacia la sangre junto con la linfa. El destino de los ácidos grasos, el glicerol y los quilomicrones residuales. Como resultado de la acción de la LP-lipasa sobre las grasas XM, se forman ácidos grasos y glicerol. La masa principal de ácidos grasos penetra en los tejidos. En el tejido adiposo durante el período de absorción, los ácidos grasos se depositan en forma de triacilgliceroles, en el músculo cardíaco y en el trabajo. músculos esqueléticos se utilizan como fuente de energía. Otro producto de la hidrólisis de grasas, el glicerol, es soluble en sangre y transportado al hígado, donde puede ser utilizado para la síntesis de grasas durante el período de absorción.

Hiperquilomicronemia, hipertrigliceronemia. Después de la ingestión de alimentos que contienen grasas, se desarrolla hipertrigliceronemia fisiológica y, en consecuencia, hiperquilomicronemia, que puede durar hasta varias horas.La tasa de eliminación de HM del torrente sanguíneo depende de:

actividad de LP-lipasa;

La presencia de HDL, que aporta apoproteínas C-II y E para HM;

Transferencia de actividades de apoC-II y apoE en HM.

Los defectos genéticos en cualquiera de las proteínas involucradas en el metabolismo de CM conducen al desarrollo de hiperquilomicronemia familiar, hiperlipoproteinemia tipo I.

En plantas de la misma especie, la composición y propiedades de la grasa pueden variar dependiendo de condiciones climáticas crecimiento. El contenido y calidad de las grasas en las materias primas animales también depende de la raza, edad, grado de gordura, sexo, estación del año, etc.

Las grasas son ampliamente utilizadas en la producción de muchos alimentos, tienen alta en calorías Y valor nutricional provocar una sensación prolongada de saciedad. Las grasas son importantes para el sabor y componentes estructurales en el proceso de preparación de alimentos, tienen un impacto significativo en la apariencia de los alimentos. Al freír, la grasa juega el papel de medio de transferencia de calor.

Las grasas derivadas de tejidos vegetales y animales, además de glicéridos, pueden contener ácidos grasos libres, fosfátidos, esteroles, pigmentos, vitaminas, sustancias aromatizantes y aromáticas, enzimas, proteínas, etc., que afectan a la calidad y propiedades de las grasas. El sabor y el olor de las grasas también están influenciados por las sustancias que se forman en las grasas durante el almacenamiento (aldehídos, cetonas, peróxidos y otros compuestos).

Si alguna vez grandes cantidades de carbohidratos ingresan al cuerpo, se usan inmediatamente como energía o se almacenan en forma de glucógeno, y su exceso se convierte rápidamente en triglicéridos y se almacena de esta forma en el tejido adiposo. En hombre La mayoría de los triglicéridos se forman en el hígado, pero se pueden formar cantidades muy pequeñas en el propio tejido adiposo. Los triglicéridos formados en el hígado se transportan principalmente como lipoproteínas de muy baja densidad al tejido adiposo, donde se almacenan.
Conversión de acetil-CoA en ácidos grasos. El primer paso en la síntesis de triglicéridos es la conversión de carbohidratos en acetil-CoA.

Esto sucede durante la división normal glucosa sistema glicolítico. Debido a que los ácidos grasos son polímeros grandes ácido acético, es fácil imaginar cómo se puede convertir el acetil-CoA en un ácido graso. Sin embargo, la síntesis de ácidos grasos no se asegura simplemente cambiando la dirección de la reacción de escisión oxidativa. Esta síntesis se lleva a cabo mediante el proceso de dos pasos que se muestra en la figura, utilizando malonil-CoA y NADP-H como principales mediadores del proceso de polimerización.

Asociación de ácidos grasos con a-glicerofosfato en la formación de triglicéridos. Tan pronto como las cadenas de ácidos grasos sintetizados comienzan a incluir de 14 a 18 átomos de carbono, interactúan con el glicerol, formando triglicéridos. Las enzimas que catalizan esta reacción son altamente específicas para los ácidos grasos con una longitud de cadena de 14 carbonos o más, que es un factor que controla la conformidad estructural de los triglicéridos almacenados en el cuerpo.

La formación de glicerol. Partes de una molécula de triglicéridos. es proporcionado por a-glicerofosfato, que es un subproducto de la descomposición glicolítica de la glucosa.

La eficiencia de convertir carbohidratos en grasas. Durante la síntesis de triglicéridos, sólo el 15% de la energía potencialmente contenida en la glucosa se pierde en forma de calor. El 85% restante se convierte en energía de triglicéridos almacenada.
Importancia de la síntesis y el almacenamiento de grasas. La síntesis de grasas a partir de hidratos de carbono es especialmente importante por dos circunstancias.

1. Capacidad de varios células el cuerpo para almacenar carbohidratos en forma de glucógeno se expresa débilmente. Solo se pueden almacenar unos pocos cientos de gramos de glucógeno en el hígado, el músculo esquelético y todos los demás tejidos del cuerpo combinados. Se pueden almacenar kilogramos de grasa al mismo tiempo, por lo que la síntesis de grasa es una forma en la que la energía contenida en el exceso de carbohidratos (y proteínas) se puede almacenar para usarla más adelante. La cantidad de energía que almacena el cuerpo humano en forma de grasas es aproximadamente 150 veces mayor que la cantidad de energía almacenada en forma de carbohidratos.

2. Cada gramo de grasa contiene casi 2,5 veces más energía que cada gramo de hidratos de carbono. Por lo tanto, con el mismo peso corporal, el cuerpo puede almacenar varias veces más energía en forma de grasa que en forma de carbohidratos, lo que es especialmente importante si es necesario un alto grado de movilidad para sobrevivir.

Reducción de la síntesis de grasas de carbohidratos en ausencia de insulina. En ausencia de insulina, como ocurre en casos graves diabetes, las grasas se sintetizan poco, si es que se sintetizan, por las siguientes razones. En primer lugar, en ausencia de insulina, la glucosa no puede entrar en cantidades significativas en los tejidos adiposos y las células del hígado, lo que no asegura la formación de cantidades suficientes de acetil-CoA y NADP-H, que son necesarios para la síntesis de grasas y se obtienen durante el metabolismo de la glucosa. En segundo lugar, la ausencia de glucosa en las células grasas reduce significativamente la cantidad de glicerofosfato disponible, lo que también dificulta la formación de triglicéridos.

La energía se genera por la oxidación de grasas y carbohidratos. Sin embargo, su exceso conduce a la obesidad y la falta de glucosa conduce al envenenamiento del cuerpo.

Para el funcionamiento normal de cualquier organismo, la energía debe estar en cantidades suficientes. Su principal fuente es la glucosa. Sin embargo, los carbohidratos no siempre compensan por completo las necesidades energéticas, por lo que la síntesis de lípidos es importante, un proceso que proporciona energía a las células con una baja concentración de azúcares.

Las grasas y los carbohidratos también son el andamiaje de muchas células y componentes de los procesos que proporcionan funcionamiento normal organismo. Sus fuentes son componentes que vienen con los alimentos. La glucosa se almacena en forma de glucógeno y su exceso se convierte en grasas, que se encuentran en los adipocitos. Con una gran ingesta de carbohidratos, se produce un aumento de los ácidos grasos debido a los alimentos que se consumen a diario.

El proceso de síntesis no puede comenzar inmediatamente después de recibir las grasas en el estómago o los intestinos. Esto requiere un proceso de succión, que tiene sus propias características. No el 100% de las grasas que provienen de los alimentos van a parar al torrente sanguíneo. De estos, el 2% se excreta sin cambios por los intestinos. Esto se debe tanto al alimento en sí como al proceso de absorción.

El cuerpo no puede utilizar las grasas que vienen con los alimentos sin que se dividan adicionalmente en alcohol (glicerol) y ácidos. La emulsificación se produce en el duodeno con la participación obligatoria de enzimas de la propia pared intestinal y glándulas. secreción interna. Igualmente importante es la bilis, que activa las fosfolipasas. Después de la descomposición del alcohol, los ácidos grasos ingresan al torrente sanguíneo. La bioquímica de los procesos no puede ser simple, ya que depende de muchos factores.

Ácido graso

Todos ellos se dividen en:

• corto (el número de átomos de carbono no supera los 10);
• de largo (más de 10 carbonos).

Los cortos no necesitan compuestos y sustancias adicionales para ingresar al torrente sanguíneo. Mientras que los ácidos grasos largos necesariamente deben crear un complejo con los ácidos biliares.

Los ácidos grasos cortos y su capacidad para absorberse rápidamente sin compuestos adicionales son importantes para los bebés cuyos intestinos aún no funcionan como adultos. Además, solo la leche materna contiene sólo cadenas cortas.

Los compuestos resultantes de ácidos grasos con bilis se denominan micelas. Tienen un núcleo hidrófobo, insoluble en agua y constituido por grasas, y una cubierta hidrófila (soluble debido a los ácidos biliares). Exactamente ácidos biliares permitir que los lípidos sean transportados a los adipocitos.

La micela se descompone en la superficie de los enterocitos y la sangre se satura de ácidos grasos puros, que pronto acaban en el hígado. Los enterocitos producen quilomicrones y lipoproteínas. Estas sustancias son compuestos de ácidos grasos, proteínas, y son ellos los que entregan sustancias útiles a cualquier célula.

Los ácidos biliares no son excretados por los intestinos. Una pequeña parte pasa a través de los enterocitos y entra en la sangre, y una gran parte se desplaza hasta el final del intestino delgado y se absorbe mediante transporte activo.

Composición de los quilomicrones:

• triglicéridos;
• ésteres de colesterol;
• fosfolípidos;
• colesterol libre;
• proteína.

Los quilomicrones, que se forman dentro de las células intestinales, aún son jóvenes, de gran tamaño y, por lo tanto, no pueden estar solos en la sangre. Se transportan al sistema linfático y solo después de pasar por el conducto principal ingresan al torrente sanguíneo. Allí interactúan con lipoproteínas de alta densidad y forman proteínas apo-C y apo-E.

Solo después de estas transformaciones, los quilomicrones pueden considerarse maduros, ya que se utilizan para las necesidades del cuerpo. La tarea principal es transportar los lípidos a los tejidos que los almacenan o los utilizan. Estos incluyen tejido adiposo, pulmones, corazón, riñones.

Los quilomicrones aparecen después de comer, por lo que el proceso de síntesis y transporte de grasas se activa solo después de comer. Algunas telas pueden no forma pura absorben estos complejos, por lo que una parte se une a la albúmina y solo entonces es consumida por el tejido. Un ejemplo es el tejido esquelético.

La enzima lipoproteína lipasa reduce los triglicéridos en quilomicrones, por lo que disminuyen, se vuelven residuales. Son ellos quienes ingresan por completo a los hepatocitos y allí termina el proceso de su división en sus componentes constituyentes.

La bioquímica de la síntesis de grasa endógena ocurre con el uso de insulina. Su cantidad depende de la concentración de carbohidratos en la sangre, por lo tanto, para que los ácidos grasos ingresen a la célula, se necesita azúcar.

Resíntesis de lípidos

La resíntesis de lípidos es el proceso mediante el cual los lípidos se sintetizan en la pared de la célula intestinal a partir de las grasas que ingresan al cuerpo con los alimentos. Como complemento, también pueden intervenir las grasas que se producen en el interior.

Este proceso es uno de los más importantes, ya que le permite unir ácidos grasos largos y evitar su efecto destructivo en las membranas. Más comúnmente, los ácidos grasos endógenos se unen a un alcohol como el glicerol o el colesterol.

El proceso de resíntesis no termina con la unión. Luego está el envasado en formas que son capaces de salir del enterocito, el llamado transporte. Es en el intestino mismo donde se forman dos tipos de lipoproteínas. Estos incluyen los quilomicrones, que son volátiles en la sangre y su aparición depende de la ingesta de alimentos, y las lipoproteínas de alta densidad, que son formas permanentes, y su concentración no debe exceder los 2 g/l.

uso de grasas

Desafortunadamente, el uso de triglicéridos (grasas) para el suministro de energía del cuerpo se considera muy laborioso, por lo que este proceso se considera un respaldo, aunque es mucho más eficiente que obtener energía de los carbohidratos.

Los lípidos para el suministro de energía del cuerpo se usan solo si hay una cantidad insuficiente de glucosa. Esto sucede con una larga ausencia de ingesta de alimentos, después de una carga activa o después de una larga noche de sueño. Cuando las grasas se oxidan, se obtiene energía.

Pero como el cuerpo no necesita toda la energía, tiene que acumularla. Se acumula en forma de ATP. Es esta molécula la que usan las células para muchas reacciones que ocurren solo con el gasto de energía. La ventaja de ATP es que es adecuado para todas las estructuras celulares del cuerpo. Si la glucosa está presente en suficiente, entonces el 70% de la energía es cubierta por los procesos oxidativos de la glucosa y solo el porcentaje restante por la oxidación de los ácidos grasos. Con una disminución de los carbohidratos acumulados en el cuerpo, la ventaja pasa a la oxidación de las grasas.

Para que la cantidad de sustancias entrantes no sea mayor que la salida, esto requiere consumir grasas y carbohidratos dentro del rango normal. La persona promedio necesita 100 gramos de grasa por día. Esto se justifica por el hecho de que solo 300 mg pueden absorberse de los intestinos a la sangre. Gran cantidad se mostrará casi sin cambios.

Es importante recordar que con falta de glucosa, la oxidación de lípidos es imposible. Esto conducirá al hecho de que los productos de oxidación (acetona y sus derivados) se acumularán en exceso en la celda. Superar la norma envenena gradualmente el cuerpo, afecta negativamente sistema nervioso y si no se trata puede ser fatal.

La biosíntesis de grasas es un proceso integral del funcionamiento del organismo. Es una fuente de energía de reserva que, en ausencia de glucosa, mantiene todos los procesos bioquímicos en el nivel adecuado. Los ácidos grasos son transportados a las células por quilomicrones y lipoproteínas. Una característica es que los quilomicrones aparecen solo después de comer y las lipoproteínas están constantemente presentes en la sangre.

La biosíntesis de lípidos es un proceso que depende de muchos procesos adicionales. La presencia de glucosa debe ser obligatoria, ya que la acumulación de acetona por oxidación incompleta de los lípidos puede conducir a una intoxicación gradual del organismo.

en el cuerpo humano materia prima para la biosíntesis de grasas, los carbohidratos de los alimentos pueden servir, en las plantas, la sacarosa de los tejidos fotosintéticos. Por ejemplo, la biosíntesis de grasas (triacilgliceroles) en las semillas oleaginosas en maduración también está estrechamente relacionada con el metabolismo de los carbohidratos. En las primeras etapas de maduración, las células de los principales tejidos de las semillas, los cotiledones y el endospermo, se llenan de granos de almidón. Solo entonces, en etapas posteriores de maduración, los granos de almidón se reemplazan por lípidos, cuyo componente principal es el triacilglicerol.

Las etapas principales de la síntesis de grasas incluyen la formación de glicerol-3-fosfato y ácidos grasos a partir de carbohidratos, y luego enlaces de éster entre los grupos de alcohol de glicerol y grupos carboxilo de ácidos grasos:

Figura 11– Esquema general para la síntesis de grasas a partir de carbohidratos

Consideremos con más detalle las etapas principales de la síntesis de grasas a partir de carbohidratos (ver Fig. 12).

1. Síntesis de glicerol-3-fosfato

Etapa I: bajo la acción de las glucosidasas apropiadas, los carbohidratos se hidrolizan con la formación de monosacáridos (ver cláusula 1.1.), que se incluyen en el proceso de glucólisis en el citoplasma de las células (ver Fig. 2). Los productos intermedios de la glucólisis son la fosfodioxiacetona y el 3-fosfogliceraldehído.

II etapa. El glicerol-3-fosfato se forma como resultado de la reducción de fosfodioxiacetona, un producto intermedio de la glucólisis:

Además, se puede formar glicero-3-fosfato durante la fase oscura de la fotosíntesis.

1. Relación entre lípidos y carbohidratos

   1. Síntesis de grasas a partir de carbohidratos.

Figura 12 - Esquema de conversión de carbohidratos en lípidos

1. Síntesis de ácidos grasos

El bloque de construcción para la síntesis de ácidos grasos en el citosol de la célula es el acetil-CoA, que se forma de dos maneras: ya sea como resultado de la descarboxilación oxidativa del piruvato. (ver Fig. 12, Etapa III), o como resultado de la β-oxidación de ácidos grasos (ver Fig. 5). Recuerde que la transformación del piruvato formado durante la glucólisis en acetil-CoA y su formación durante la β-oxidación de ácidos grasos ocurre en las mitocondrias. La síntesis de ácidos grasos tiene lugar en el citoplasma. La membrana interna de las mitocondrias es impermeable a la acetil-CoA. Su entrada en el citoplasma se realiza por el tipo de difusión facilitada en forma de citrato o acetilcarnitina, que en el citoplasma se convierten en acetil-CoA, oxaloacetato o carnitina. Sin embargo, la vía principal para la transferencia de acetil-coA desde las mitocondrias al citosol es el citrato (ver Fig. 13).

Inicialmente, la acetil-CoA intramitocondrial interactúa con el oxaloacetato, lo que resulta en la formación de citrato. La reacción es catalizada por la enzima citrato sintasa. El citrato resultante se transporta a través de la membrana mitocondrial hacia el citosol mediante un sistema especial de transporte de tricarboxilatos.

En el citosol, el citrato reacciona con HS-CoA y ATP, nuevamente se descompone en acetil-CoA y oxaloacetato. Esta reacción es catalizada por ATP-citrato liasa. Ya en el citosol, el oxaloacetato, con la participación del sistema transportador de dicarboxilatos citosólicos, vuelve a la matriz mitocondrial, donde se oxida a oxaloacetato, completando así el llamado ciclo lanzadera:

Figura 13 - Esquema de la transferencia de acetil-CoA desde la mitocondria al citosol

La biosíntesis de ácidos grasos saturados ocurre en dirección opuesta a su -oxidación, el crecimiento de cadenas hidrocarbonadas de ácidos grasos se lleva a cabo debido a la adición secuencial de un fragmento de dos carbonos (C 2) - acetil-CoA a sus extremos (ver Fig. 12, etapa IV.).

La primera reacción de la biosíntesis de ácidos grasos es la carboxilación de acetil-CoA, que requiere iones CO 2 , ATP, Mn. Esta reacción es catalizada por la enzima acetil-CoA - carboxilasa. La enzima contiene biotina (vitamina H) como grupo prostético. La reacción se desarrolla en dos etapas: 1 - carboxilación de biotina con la participación de ATP y II - transferencia del grupo carboxilo a acetil-CoA, lo que resulta en la formación de malonil-CoA:

Malonyl-CoA es el primer producto específico de la biosíntesis de ácidos grasos. En presencia de un sistema enzimático apropiado, la malonil-CoA se convierte rápidamente en ácidos grasos.

Cabe señalar que la tasa de biosíntesis de ácidos grasos está determinada por el contenido de azúcares en la célula. Un aumento en la concentración de glucosa en el tejido adiposo de humanos, animales y un aumento en la tasa de glucólisis estimula la síntesis de ácidos grasos. Esto indica que el metabolismo de las grasas y los carbohidratos está estrechamente interconectado entre sí. Aquí juega un papel importante la reacción de carboxilación de acetil-CoA con su transformación en malonil-CoA, catalizada por acetil-CoA carboxilasa. La actividad de este último depende de dos factores: la presencia de ácidos grasos de alto peso molecular y citrato en el citoplasma.

La acumulación de ácidos grasos tiene un efecto inhibitorio sobre su biosíntesis; inhibir la actividad de la carboxilasa.

Se le otorga un papel especial al citrato, que es un activador de la acetil-CoA carboxilasa. El citrato al mismo tiempo juega el papel de enlace entre el metabolismo de carbohidratos y grasas. En el citoplasma, el citrato tiene un doble efecto estimulando la síntesis de ácidos grasos: primero, como activador de la acetil-CoA carboxilasa y, segundo, como fuente de grupos acetilo.

Una característica muy importante de la síntesis de ácidos grasos es que todos los intermediarios de la síntesis están unidos covalentemente a la proteína transportadora de acilo (HS-ACP).

HS-ACP es una proteína de bajo peso molecular que es termoestable, contiene un grupo HS activo y tiene ácido pantoténico (vitamina B3) en su grupo prostético. La función de HS-ACP es similar a la de la enzima A (HS-CoA) en la β-oxidación de ácidos grasos.

Durante la construcción de la cadena de ácidos grasos, los intermediarios forman enlaces éster con ABP (ver Fig. 14):

El ciclo de elongación de la cadena de ácidos grasos incluye cuatro reacciones: 1) condensación de acetil-APB (C 2) con malonil-APB (C 3); 2) recuperación; 3) deshidratación y 4) segunda recuperación de ácidos grasos. En la fig. 14 muestra un esquema para la síntesis de ácidos grasos. Un ciclo de extensión de cadena. ácido graso incluye cuatro reacciones consecutivas.

Figura 14 - Esquema para la síntesis de ácidos grasos

En la primera reacción (1), la reacción de condensación, los grupos acetilo y malonilo interactúan entre sí para formar acetoacetil-ABP con liberación simultánea de CO 2 (C 1). Esta reacción es catalizada por la enzima de condensación -cetoacil-ABP sintetasa. El CO 2 escindido del malonil-APB es el mismo CO 2 que participó en la reacción de carboxilación del acetil-APB. Así, como resultado de la reacción de condensación, se produce la formación de un compuesto de cuatro carbonos (C 4) a partir de componentes de dos (C 2) y tres carbonos (C 3).

En la segunda reacción (2), una reacción de reducción catalizada por -cetoacil-ACP reductasa, el acetoacetil-ACP se convierte en -hidroxibutiril-ACB. El agente reductor es NADPH+H+.

En la tercera reacción (3) del ciclo de deshidratación, se separa una molécula de agua de -hidroxibutiril-APB para formar crotonil-APB. La reacción es catalizada por la -hidroxiacil-ACP deshidratasa.

La cuarta reacción (final) (4) del ciclo es la reducción de crotonil-APB a butiril-APB. La reacción transcurre bajo la acción de la enoil-ACP reductasa. El papel del agente reductor aquí lo realiza la segunda molécula NADPH + H + .

Luego se repite el ciclo de reacciones. Digamos que se está sintetizando ácido palmítico (C 16). En este caso, la formación de butiril-ACB se completa solo en el primero de los 7 ciclos, en cada uno de los cuales el comienzo es la adición de la molécula de molonil-ACB (3) - reacción (5) al extremo carboxilo del crecimiento. cadena de ácidos grasos. En este caso, el grupo carboxilo se escinde en forma de CO 2 (C 1). Este proceso se puede representar de la siguiente manera:

C 3 + C 2  C 4 + C 1 - 1 ciclo

C 4 + C 3  C 6 + C 1 - 2 ciclos

C 6 + C 3  C 8 + C 1 -3 ciclo

C 8 + C 3  C 10 + C 1 - 4 ciclos

C 10 + C 3  C 12 + C 1 - 5 ciclos

C 12 + C 3  C 14 + C 1 - 6 ciclos

C 14 + C 3  C 16 + C 1 - 7 ciclos

No solo se pueden sintetizar ácidos grasos saturados superiores, sino también insaturados. Los ácidos grasos monoinsaturados se forman a partir de los saturados como resultado de la oxidación (desaturación) catalizada por la acil-CoA oxigenasa. A diferencia de los tejidos vegetales, los tejidos animales tienen una capacidad muy limitada para convertir los ácidos grasos saturados en insaturados. Se ha establecido que los dos ácidos grasos monoinsaturados más comunes, palmitooleico y oleico, se sintetizan a partir de los ácidos palmítico y esteárico. En el cuerpo de los mamíferos, incluidos los humanos, los ácidos linoleico (C 18:2) y linolénico (C 18:3), por ejemplo, no se pueden formar a partir del ácido esteárico (C 18:0). Estos ácidos se clasifican como ácidos grasos esenciales. Los ácidos grasos esenciales también incluyen ácido araquídico (C 20:4).

Junto con la desaturación de los ácidos grasos (la formación de dobles enlaces), también se produce su alargamiento (alargamiento). Además, ambos procesos pueden combinarse y repetirse. La elongación de la cadena de ácidos grasos se produce mediante la adición secuencial de fragmentos de dos carbonos al correspondiente acil-CoA con la participación de malonil-CoA y NADPH+H+.

La figura 15 muestra las rutas de transformación del ácido palmítico en las reacciones de desaturación y elongación.

Figura 15 - Esquema de la transformación de ácidos grasos saturados

en insaturado

La síntesis de cualquier ácido graso se completa mediante la escisión de HS-ACP de acil-ACB bajo la influencia de la enzima desacilasa. Por ejemplo:

El acil-CoA resultante es la forma activa del ácido graso.