Biosintesi acidi grassi Università di Roma TOR VERGATA CL in Medicina Biochimica (Prof L. Avigliano) Biosintesi acidi grassi

epatocita adipocita  glucagone cervello altri organi muscolo Voet  glucagone - digiuno adrenalina attività fisica  insulina  insulina apoproteina CII muscolo  glucagone epatocita adipocita cervello altri organi

Acetil CoA mitocondriale BIOSINTESI Fegato Tessuto adiposo Ghiandola mammaria Acetil CoA mitocondriale - piruvato (da glucosio) esportato dal mitocondrio sotto forma di citrato NADPH + H+ - via dei pentosi fosfati (glucosio) - enzima malico ATP fosforilazione ossidativa

piruvato + HCO3- + ATP + biotina mitocondrio citoplasma citrato piruvato + HCO3- + ATP + biotina ossalacetato acetilSCoA + enzima malico citrato + ATP + CoASH piruvato + HCO3- malato NADH NADP+ NADPH ATP-citrato liasi ADP + Pi

stessi intermedi - tranne la 1° tappa BIOSINTESI -OSSIDAZIONE stessi intermedi - tranne la 1° tappa DIFFERENZE citoplasmatica mitocondriale proteina trasportatrice di acili (ACP) CoASH complesso multienzimatico enzimi diversi reduttasi (NADPH) deidrogenasi (FAD, NAD+)

acetil CoA + HCO3– + ATP + biotina  malonilCoA ACP proteina trasportatrice di acili - fosfopanteteina-O-Serina-PROTEINA Acetil CoA Carbossilasi (biotin-Enzima) acetil CoA + HCO3– + ATP + biotina  malonilCoA (reazione simile alla 1° tappa della gluconeogenesi) Acido grassi sintasi Complesso multienzimatico ( 7 attività enzimatiche) 1° tappa (acetil + malonil) ACP  acetoacetil ACP + HCO3-

BIOTINA cofattore della: piruvato carbossilasi - gluconeogenesi acetil-CoA carbossilasi - biosintesi ac. grassi propionil-CoA carbossilasi - metabolismo ac. grassi C dispari

Dominio 1 CONDENSAZIONE ACILCoA sintasi Intermedi direttamente trasferiti da un sito attivo a quello adiacente dal braccio lungo e felssibile della ACP Dominio 1 CONDENSAZIONE acetil ~ CoA transferasi, malonil ~ CoA trasnferasi - chetoacil~ACP sintasi Dominio 2 riduzione -chetoacil~ACP reduttasi -idrossiacil~ACP deidratasi enoil ~ACP reduttasi Dominio 3 tioesterasi per il rilascio del palmitato

-OOC-CH2-CO ~CoA CH3-CH2-CH2-CO ~CoA (~ ACP) CH3-CH=CH-CO ~CoA (~ ACP) enoil ~ACP reduttasi acil ~CoA deidrogenasi FAD NADPH CH3-CH=CH-CO ~CoA (~ ACP) -idrossiacil~ACP deidratasi - H2O 3-transenoil idratasi + H2O CH3-CH-CH2-CO ~CoA (~ ACP) I OH -idrossiacil ~ CoA deidrogenasi -chetoacil~ACP reduttasi NAD+ NADPH CH3-C-CH2-CO ~CoA (~ ACP) O II -chetoacil~ACP sintasi - chetotiolasi CoA~SH 2 CH3-CO ~CoA CH3-CO ~CoA + -OOC-CH2-CO ~CoA

Schema riassuntivo 7 acetil CoA + 7 HCO3- + 7 ATP  7 malonil CoA 1 acetil CoA + 7 malonil CoA + 14 NADPH + 14 H+ acido palmitico

Acetil~CoA carbossilasi Controllo allosterico Attivato dal citrato Inibito dal prodotto palmitoil ~ CoA Controllo ormonale Attivato dall’insulina forma defosforilata Inibito dal glucagone forma fosforilata Controllo a lungo termine tramite sintesi degli enzimi acetil~CoA carbossilasi, acido grassi sintasi, lipoprotein lipasi  Dieta ricca in carboidrati  insulina  Digiuno ( glucagone)