SYNTEZA KWASÓW
TŁUSZCZOWYCH

I

lokalizacja procesu

II

kompleks syntazy kwasów tłuszczowych

III elongacja łańcucha kwasu tłuszczowego
IV Synteza nienasyconych kw. tłuszczowych

Lokalizacja procesu

•

Kwasy tłuszczowe są syntetyzowane w
cytozolu.

•

Do wytwarzania kwasów tłuszczowych
wykorzystywany jest acetylo-CoA znajdujący
się w mitochondrium(interesuje nas reszta
octanowa).

•

Acetylo-CoA nie przechodzi do cytozolu
bezpośrednio tylko w postaci cytrynianu:

Ac-CoA+szczawiooctan+H

2

0 cytrynian+CoA-SH

Syntaza

cytrynianow

a

Enzymy:
Syntaza cytrynianowa
Liaza ATP-cytrynianowa(zużywa ATP)
Dehydrogenaza jabłczanowa
Enzym jabłczanowy
Karboksylaza pirogronianowa(zużywa
ATP)

Do syntezy ostatecznego
produktu potrzebne jest 14
cz. NADPH
(8 z oksydacyjnej
dekarboksylacji jabłczanu, 6
ze szlaku
pentozofosforanowego)

Malonylo-CoA powstaje przy udziale
karboksylazy acetylo-CoA

Regulacja syntezy kw.
tłuszczowych

•

Synteza jest regulowana przez
zapotrzebowanie fizjologiczne
organizmu(sprzyjają jej dostatek
węglowodanów oraz mała ilość kw.
tłuszczowych)

•

Za syntezę i degradację odpowiada
karboksylaza acetylo-CoA

•

Karboksylaza acetylo-CoA jest
regulowana wewnątrzkomórkowo i
hormonalnie.

Wpływ zapasu energii w komórce na
aktywność karboksylazy

•AMPK dezaktywuje karboksylazę

•AMPK jest aktywowana przez AMP i hamowana przez ATP

•Tłuszcze nie są syntetyzowane, gdy występuje zapotrzebowanie na
energię

Stymulacja cytrynianem

Cytrynian uławia polimeryzację dimerów nieaktywnej karboksylazy w
aktywne włókna
Poziom cytrynianu zależy dodatnio od :

-ATP

-Ac-CoA

Cytrynian jest hamowany przez
palmitylo-CoA, który wykazuje
jednak szersze działanie



Hamowanie cytrynianu polega na powrotnej
dysocjacji aktywnych włókien do form
dimerycznych (karboksylaza jest dezaktywowana)



Wysoki poziom palmitylo-CoA utrzymuje się przy
dużej ilości kwasów tłuszczowych



Oprócz hamowania cytrynianu palmitylo-CoA
hamuje:
translokazę przenoszącą cytrynian do
mitochondriów
dehydrogenazę G6P wytwarzającą NADPH w
szlaku pentozofosforanowym

Regulacja hormonalna



Insulina pobudza syntezę kw.
tłuszczowych



Glukagon i adrenalina hamują
syntezę kw. tłuszczowych



Hormony kataboliczne wyłączają
syntezę kw. Tłuszczowych
utrzymując karboksylazę w
ufosforylowanej formie

1.

Po biegu i spożyciu po nim posiłku

2.

Po porannych ćwiczeniach

Kompleks syntazy kwasów tłuszczowych

I

I
I

Domena I – wiąże substrat i odpowiada za kondensację
Domena II – jednostka redukująca
Domena III – uwalnia palmitynian

III



U zwierząt ACP(acyl carrier protein) w kompleksie syntazy
przejmuje rolę CoA



ACP zawiera kwas pantotenowy w postaci
4’-fosfopantoteiny

ELONGACJA KWASÓW

TŁUSZCZOWYCH

LOKALIZACJA:

SIATECZKA

ŚRÓDPLAZMATYCZNA



Elongacja- wydłużanie nasyconych i
nienasyconych pochodnych acetylo-
CoA kwasów tłuszczowych o 2 atomy
węgla.



Elongacja wymaga obecności:
malonylo- CoA (donor acetylu)
NADPH (czynnik redukujący)

ENZYMU: ELONGAZY KWASU
TŁUSZCZOWEGO

(mikrosomalny układ enzymów)

Rola białka
przenoszącego acyl (ACP)

CH3COSCoA

Acetylo-CoA

Transacylaza
acetylowa

CH3CO-S-ACP + CoA

Acetylo-ACP

Rola białka
przenoszącego acyl (ACP)

-O2CCH2COSCoA

Malonylo-CoA

Transacylaza
malonylowa

-O2CCH2CO-S-ACP + CoA

Malonylo-ACP

Etapy elongacji

1.KONDENSACJA pochodna acetylo-ACP i

malonylo-ACP do

acetoacetylo-ACP

enzym: syntaza 3-ketoacylowa

CH3CH2CH2CO-S-ACP +-O2*CCH2CO-S-

ACP

CO

2

CH3COCH2CH2CH2CO-S-ACP

Etapy elongacji

2.REDUKCJA

acetoacetylo-ACP do

D-3-hydroksybutyrylo-ACP

enzym: reduktaza β-ketoacylo-ACP

CH3COCH2CH2CH2CO-S-ACP

NADPH

+

+ H

+

NADP

+

OH

CH3CCH2CH2CH2CO-S-ACP

H

Etapy elongacji

3.ODWODORNIENIE D-3-hydroksybutyrylo- ACP

do
korotonylo-ACP
enzym: dehydrataza 3-hydroksyacylo-ACP

OH

CH3CCH2CH2CH2CO-S-ACP

H

H

2

0

H

CH3C=CCH2CH2CO-S-ACP

H

Etapy elongacji

4.REDUKCJA krotonylo-ACP do butyrylo-

ACP

enzym: reduktaza enoilo-ACP

H

CH3C=CCH2CH2CO-S-ACP

H
NADPH

+

+ H

+

NADP

+

CH3(CH2)3CH2CO-S-ACP

5

butyrylo-ACP

palmitoilo-ACP
H20 CH3(CH2)13CH2CO-S-
ACP

ENZYM:
tioesteraza

palmitynian
ACP CH3(CH2)13CH2CO2-

SYNTEZA NIENASYCONYCH KWASÓW

TŁUSZCZOWYCH

LOKALIZACJA: TKANKI, GŁÓWNIE WĄTROBA

Synteza jednonienasyconych
kwasów tłuszczowych



Tworzone z nasyconych kw.
tłuszczowych.



Podwójne wiązanie powstaje prawie
zawsze w pozycji ∆

9

.



Układ enzymatyczny: ∆

9

desaturaza w

siateczce śródplazmatycznej katalizuje
przekształcenie nasyconych kw.
tłuszczowych w nienasycone.



Reakcja wymaga tlenu oraz NADPH lub
NADH.

Synteza wielonienasyconych
kwasów tłuszczowych



Niektóre nie mogą być
syntetyzowane, są więc
dostarczane z pokarmem.



Nazywamy je egzogennymi kw.
tłuszczowymi.



Ważniejsze niezbędne nienasycone
kwasy tłuszczowe u człowieka to:

Kwas linolowy

Kwas linolenowy

Kwas arachidonowy



Kwas arachidonowy może być tworzony z
kwasu linolowego.



Wiązania podwójne wprowadzane
do jednonienasyconych k.t.
oddzielone są grupą metylową.



Obecność ∆

9

desaturazy pozwalana

syntezę rodziny ω9 dzięki
połączeniu elongacji i desaturacji.



Kwasy tłuszczowe z rodzin ω3 i ω6
tworzone są z dostarczonych
egzogennych kwasów tłuszczowych

Niedobory egzogennych
kwasów tłuszczowych



Może powodować choroby skóry



Powoduje zatrzymanie wody w
organizmie



W czasie ciąży może doprowadzić
do niedorozwoju płodu

Nienasycone kwasy
tłuszczowe w konfiguracji trans



Mogą działać kompetencyjnie do
egzogennych kwasów
tłuszczowych, pogłębiając ich
niedobory.



Mogą pogłębić
hipercholesterolemię i miażdżycę
naczyń.