Os 4 passoas na síntese de ácidos graxos

1) Condensação

Os grupos ativados acetil e malonil, que ja estão ligados à enzima, se condensam para formar um grupo acetoacetil-ACP, um grupo acetoacetil ligado à ACP da fosfopantoteína; essa reação é catalisada pela beta-acetil-ACP sintase, e há a produçao de uma molécula de CO2. O átomo de carbono presente nessa molécula de CO2 é o mesmo que foi originalmente introduzido no 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 transiente, sendo removida logo após cada unidade de dois carbonos ser inserida na cadeia. O acoplamento da condensação à descarboxilação do grupo malonil torna o processo global altamente exergônico.

acetil-ACP

___+____

malonil-ACP

CO2

Acetoacetil-ACP

2)Redução do grupo carbonila

O acetoacetil-ACP sofre redução do grupo carbonila no carbono 3 para formar D-beta-hidroxibutiril-ACP, reação que é catalisada pela beta-cetoacil-ACP redutase, com o NADPH como doador de elétrons.

D-beta-hidroxibutiril-ACP

3) Desidratação

Os elementos da água são removidos do cabono 2 e 3, com a beta-hidroxiacil-ACP desidrogenase como catalisadora, para liberar uma dupla ligação no produto.

crotonil-ACP

4) Redução da dupla ligação

A dupla ligação é reduzida para formar butiril-ACP pela ação da enoil-ACP redutase, e com o NADPH como doador de elétrons.

butiril-ACP

A produção do butiril completa um passo através do complexo da ácido graxo sintase. Para iniciar o próximo ciclo das quatro reações, que aumentará a cadeia em dois carbonos, outro grupo malonil é ligado no grupo SH desocupado da fosfopantoteína da ACP. A condensação ocorre à medida que o grupo butiril é unido a dois carbonos do grupo malonil-ACP e com a concomitante perda de CO2. Essas reações vão se repetindo até que se tenha o número de carbonos desejado.

malonil-CoA na síntese de ácidos graxos

Ácidos graxos são um tipo de lipídeo que são ácidos carboxílicos com longas cadeias hidrocarbonadas. Em geral encontram-se na forma de triacilglicerois, que desempenham um papel de reserva de energia metabólica no tecido adiposo.


estrutura do triacilglicerol

A síntese de ácidos graxos, catalisada pela ácido graxo sintase, ocorre no citosol (com exceção dos vegetais que ocorre nos cloroplastos) e compreende uma sequência repetitiva de reações com quatro passos: Condensação, redução, desidratação e outra redução. Em E. coli o núcleo da ácido graxo sintase consiste de sete polipeptídeos e ao menos três outras proteínas agem em algum estágio do processo. Essas proteínas agem em conjunto para catalisar a formação de ácidos graxos a partir de acetil-CoA e malonil-CoA.
Antes que se possa começar as reações de condensação, dois grupos tióis do complexo enzimático precisam ser carregados com grupos acila corretos. Primeiro, o grupo acetil do acetil-CoA é transferido para um grupo da beta-cetoacil-ACP sintase, reação que é catalisada pela acetil-CoA-ACP transacetilase. A segunda reação transfere o grupo malonil do malonil-CoA para o grupo SH da ACP, e é catalisada pela malonil-CoA-ACP transferase, também parte do complexo.