Τι είναι η συνθετάση λιπαρών οξέων;

Τα λιπαρά οξέα έχουν μια όξινη ομάδα στο ένα άκρο, συνδεδεμένο με μια αλυσίδα υδρογονανθράκων που απωθεί το νερό.Είναι πολύ σημαντικά κυτταρικά συστατικά, εξυπηρετούν δομικούς ρόλους ως συστατικά μεμβράνης, ρόλους σηματοδότησης ως ορμόνες και ως πηγές ενέργειας για τον μεταβολισμό των καυσίμων.Οι άνθρωποι λαμβάνουν πολλούς τύπους λιπαρών οξέων από τη διατροφή τους, αλλά αρκετοί τύποι πρέπει να συντίθενται από το σώμα.Η σύνθεση λιπαρών οξέων προκαλείται σε θηλαστικά από ένα μεγάλο ζεύγος πρωτεϊνών που περιέχει έναν αριθμό διαφορετικών ενζύμων που συνεργάζονται και είναι γνωστά ως συνθετάση λιπαρών οξέων (FAS). Αυτό το ενζυματικό σύστημα είναι πολύ περίπλοκο και εκτελεί έναν αριθμό διαφορετικών βιοχημικώναντιδράσεις, όλες που οδηγούν στη σύνθεση ενός λιπαρού οξέος.Η βασική αντίδραση της σύνθεσης λιπαρών οξέων είναι να συνδυάσει μόρια που αποτελούνται από δύο μονάδες άνθρακα σε μεγαλύτερες αλυσίδες για να σχηματίσουν λιπαρά οξέα.Το λιπαρό οξύ που σχηματίζεται από τα θηλαστικά είναι το σύνθετο παλμιτικό οξύ μήκους 16 άνθρακα, γνωστό και ως C16.Το παλμιτικό οξύ είναι ένα κορεσμένο λιπαρό οξύ, που σημαίνει ότι δεν περιέχει διπλούς δεσμούς.Η βιοσύνθεση αυτής της ένωσης λαμβάνει χώρα στο κυτοσόλιο και δεν υπάρχει συσχέτιση με τις μεμβράνες.

Η σύνθεση του παλμιτικού οξέος απαιτεί περισσότερα από τα δύο προδρόμους λιπαρών οξέων άνθρακα και συνθετάση λιπαρών οξέων.Απαιτεί επίσης έναν συμπαράγοντα, ο οποίος είναι ένα μη πρωτεϊνικό συστατικό που συνδέεται χαλαρά με ένα ένζυμο.Το CoA CoA είναι μια ένωση που περιέχει θείο που συνοδεύει κάθε μία από τις χημικές ουσίες που χρησιμεύουν ως πηγές άνθρακα για την αλυσίδα λιπαρών οξέων.Η πηγή των δύο μονάδων άνθρακα για να προστεθεί στην αναπτυσσόμενη αλυσίδα λιπαρών οξέων είναι ο συμπατριώτης τριών άνθρακα malonyl-CoA, ο οποίος παράγεται από την ένωση δύο άνθρακα ακετυλο-ΟοΑ.

Η συνθάση λιπαρών οξέων πρέπει πρώτα να ενεργοποιηθεί με επαφή με ακετυλο-ΟοΑ.Μετά από αυτή την αντίδραση, η FAS επιμηκύνει διαδοχικά την αλυσίδα λιπαρών οξέων που δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας ομάδες άνθρακα που δωρίζονται από malonyl-CoA.Αυτή η διαδικασία απαιτεί μια σειρά διαφορετικών χημικών αντιδράσεων.Καθώς η αλυσίδα μεγαλώνει, μεταδίδεται από ένα ένζυμο στο επόμενο, μέχρι να φτάσει στο τελικό μήκος των 16 ανθρακωρύχων.Στη συνέχεια απελευθερώνεται από την πρωτεΐνη.

Υπάρχουν δύο τύποι συνθετάσης λιπαρών οξέων.Το FAS τύπου Ι είναι ο τύπος θηλαστικού που παράγει μόνο παλμιτικό οξύ χρησιμοποιώντας ένα μεγάλο ζεύγος πρωτεϊνών με το καθένα που περιέχει αρκετά διαφορετικά ένζυμα.Αντίθετα, ο Fas τύπου II χρησιμοποιείται από βακτήρια και φυτά.Αυτό το σύμπλεγμα πολλαπλών ενζύμων έχει μεμονωμένα ένζυμα ως ξεχωριστές πρωτεΐνες που συσσωρεύονται μαζί.Ένα σύμπλεγμα τύπου II μπορεί να κάνει πρόσθετους τύπους λιπαρών οξέων, αλλά δεν είναι τόσο αποτελεσματικό όσο το Fas Typle I Fas.