Yağ asitlerinin sentezi asetil koenzim A'dan başlar ve kabaca bozunmalarının ters yoluna karşılık gelir; yağ asitlerinin sentezinde, başlangıç asetil koenzim A'ya bir dizi bikarbonat fragmanı eklenir.
Yağ asitlerinin sentezi tamamen sitoplazmiktir (yani bu sentezi katalize eden enzimler sitoplazmada bulunur). Sitoplazmada yağ asitlerinin sentezi için kullanılan asetil koenzim A mitokondriyal kökenlidir: küçük bir kısmı iki asil transferaz enziminin (bir sitoplazmik ve bir mitokondriyal) ve bir translokaz enziminin etkisiyle karnitin yoluyla taşınır. mitokondriyal kökenli koenzim A özel bir yolla elde edilir: sitrat liyaz (adı bu yolun ilk enziminden gelir).
Mitokondride bulunan asetil koenzim A, piruvat dehidrojenazın etkisinden sonra glikolizden türetilir; Asetil koenzim A, sitrat sentaz enziminin etkisine girer: bu enzim, asetil koenzim A'nın oksaloasetat ile reaksiyona girmesiyle sitrat oluşumunu katalize eder.Krebs döngüsü enerji ihtiyacını karşılayabiliyorsa, sitrat başlar (gereksiz olan miktar). Krebs döngüsü) mitokondriyi terk edebilir ve sitrat liyaz enziminin enerji harcayarak onu tekrar asetil koenzim A ve oksaloasetata dönüştürdüğü sitoplazmaya ulaşabilir. Bu şekilde sitoplazmada asetil koenzim A'nın bulunması mümkündür; Bununla birlikte, oluşan oksaloasetat, sitrat sentaz enzimi için tekrar kullanılabilir olması için mitokondriye geri döndürülmelidir.
Oksaloasetat daha sonra enzimin etkisiyle malata dönüştürülür. malat dehidrojenaz sitoplazmik (sitoplazmik bir NADH harcanır): malat geçirgen bir metabolittir ve mitokondriye yeniden girebilir, burada mitokondriyal malat dehidrojenaz enziminin etkisi altında tekrar oksaloasetata dönüştürülür (bir NADH da elde edilir); sitoplazmik hasta, alternatif olarak, bir dekarboksilasyon ve dehidrojenasyon gerçekleştiren ve piruvata dönüştürülecek malik enzimin etkisine maruz kalabilir. Malik enzim NADP+ üzerinde çalışır (nikotinamid adenindinükleotide benzer fakat bunun aksine iki riboz biriminden birinde ikinci hidroksil grubunda fosforik gruba sahiptir) dolayısıyla malattan piruvata geçişte NADPH üretilir ( Piruvat daha sonra mitokondriye girer ve burada piruvat karboksilazın etkisiyle oksaloasetata veya piruvat dehidrojenaz yoluyla asetil koenzim A'ya dönüştürülür.
Bir örnek görelim: palmitik asidi (on altı karbon atomlu zincir) sentezlemek için sekiz asetil koenzim A molekülü gereklidir, ancak bunlardan yalnızca biri şu şekilde kullanılır: yedi asetil koenzim A molekülü " enzimi tarafından malonil koenzim A'ya dönüştürülür. asetil koenzim A karboksilaz (bu enzim bir CO2 molekülü kullanır ve kofaktör olarak biotine sahiptir).
Asetil koenzim Bir karboksilaz enzimi, hemen hemen inaktif bir dağılmış formda ve bir aktif agrega formunda (yaklaşık yirmi birim) bulunabilir; dağınık formdan agrega formuna geçiş, sitoplazmada "yüksek konsantrasyonda sitrat: sitrat olduğunda meydana gelir. asetil koenzim A karboksilaz enziminin pozitif bir modülatörü.
Asetil koenzim A karboksilaz enziminin başka pozitif (insülin) ve negatif (glukagon, adrenalin ve açil koenzim A) modülatörleri vardır.
Yedi farklı proteinin etkisiyle bu sentezin meydana geldiği bakteri escherichia coli'deki yağ asitlerinin sentezini analiz edeceğiz; ökaryotik hücrelerde, yağ asitlerinin sentezinin gerçekleştiği mekanizma bakterilerinkine benzer, ancak ökaryotlarda sentezden sorumlu yedi enzim, iki multienzim kompleksi A ve B olarak gruplandırılmıştır.
Bakterilerde yedi farklı gen şunları kodlar:
- ACP (asil taşıyıcı protein);
- ACP-asetil transasetilaz;
- ACP.malonil transasetilaz;
- β-keto-asil-ACP sentaz (yoğunlaştırıcı enzim);
- p-keto-asil-ACP redüktaz;
- D-p-hidroksi-asil dehidrataz;
- enoil-ACP düzeltildi.
Ökaryotlarda iki gen şunları kodlar:
alt birim A
AKP;
yoğunlaştırıcı enzim
β-keto-asil-ACP redüktaz.
alt birim B
ACP-asetil transasetilaz;
ACP-malonil transasetilaz;
D-p-hidroksi-asil dehidrataz;
enoil-ACP düzeltildi.
Escherichia coli'nin yedi proteini, merkezi bir tane (ACP) ve diğer altısı onun çevresinde olacak şekilde düzenlenmiştir.
Enzimatik etkisinde iki sülfhidril grubu yer alır: biri bir sistein ve bir fosfopantheteinin uzun koluna ait; ACP, fosfopanthein kolu aracılığıyla, enzimatik eylemlerini gerçekleştirebilen diğer enzimlerle temas ettirilen substrata bağlanır.
Asetil koenzim A (ACP asetil transasilaz vasıtasıyla) ACP-enzimine (daha kesin olarak sistein türevini oluşturan sisteinin kükürtüne) bağlanır ve koenzim A salınır; ACP-malonil transasilaz daha sonra müdahale eden ACP-malonil transasilazın saldırısını katalize eder. fosfopantheine üzerinde malonil (aynı zamanda bu süreçte başlangıçta malonyle bağlı olan koenzim A serbest bırakılır).
Bir sonraki adım, yoğunlaştırıcı bir enzim olan β-keto-asil ACP sentazını içerir: iki iskelet arasındaki füzyona izin verir; malonil kolayca dekarboksillenir ve asetil türevi sisteinin bir karbonili oluşur: sistein salınır ve bir β-keto (asetil asetil) fosfopantetin türevi oluşur.
Daha sonra, β-keto-asil-ACP redüktaz araya girerek karbonili ACP-enzimine daha da indirger (NADP +'ya indirgenen NADPH tarafından bir hidroksit oluşturulur).
Şimdi, 3-hidroksi-asil ACP dehidrataz, doymamış bir sistemin (alken) oluşumuna yol açan etki eder (dehidrasyon meydana gelir).
Bir sonraki işlem, enoil-ACP-redüktazı içerir (bir hidrojenasyon gerçekleştirir: alkan oluşur ve NADPH, NADP +'ya indirgenir).
Son aşama, birinci döngüden elde edilen açil ürününün ikinci bir döngü başlatabilecek bir bileşiğe dönüştürülmesini içerir: transaçilaz enzimi, açili sistein üzerine aktarır ve şimdi başka bir bağlanmaya istekli olacak olan pantetin bölgesini serbest bırakır. malonil.
β-oksidasyonda, dehidrojenasyon yoluyla doymamış a-β metaboliti trans enoil koenzim A'yı elde etmek için bir FAD molekülü kullanılır; yağ asitlerinin sentezinde bunun yerine, zıt reaksiyonun gerçekleşmesine neden olmak için bir NADPH molekülü kullanılır.
Genellikle on altı karbon atomlu yağ asitleri sentezlenir, ancak on sekiz, yirmi veya yirmi iki karbon atomlu yağ asitleri de üretilebilir; yağ asitleri daha sonra aktifleştirilmiş gliserol (yani gliserol 3-fosfat) ile trigliseritleri oluşturmak üzere esterleştirilir. İkincisi, enzimin etkisiyle dihidroksi aseton fosfattan elde edilebilir. gliserol fosfat dehidrojenaz veya enzim yoluyla gliserolden gliserol kinaz.
Sentezlenen yağ asitleri yağ dokusuna gönderilmelidir; kan dolaşımında trigliseritler şeklinde veya kısmen de albümin olan bir taşıyıcı protein kullanılarak taşınırlar.
