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Biosintesi degli acidi grassi

Come avviene la biosintesi degli acidi grassi?

I grassi che si trovano in natura sono degli esteri della glicerina con gli acidi grassi superiori; i più abbondanti fra questi sono gli acidi a catena lineare satura C16 e C18 e cioè l'acido palmitico e quello stearico.

Questi e altri acidi grassi naturali vengono biosintetizzati dal numero sufficiente di molecole di acido acetico.

Poiché ciascuna unità di acido acetico ha due atomi di carbonio, non è sorprendente il fatto che tutti i comuni acidi grassi naturali contengano un numero pari di atomi di carbonio. Tutte le reazioni coinvolte sono catalizzate dagli enzimi; tuttavia tutti gli stadi sono in realtà delle reazioni chimiche semplici che sono analoghe alle ben note reazioni da laboratorio.

Il primo stadio nella biosintesi degli acidi grassi coinvolge la "attivazione" della molecola di acido acetico ordinariamente non reattiva. Questo si verifica per esterificazione con il gruppo solfidrilico di una molecola molto grande chiamata coenzima A che viene qui abbreviata come HS-CoA.

Il metile del risultante acetil-CoA è molto reattivo e viene facilmente carbonatato con anidride carbonica per dare una molecola ancora più reattiva, il malonil-CoA; la biotina gioca un ruolo essenziale in questa reazione di carbonatazione.

formazione del malonil-CoA

L'acetil-CoA e il malonil-CoA vengono trasferiti selettivamente a due gruppi tiolici differenti ma molto vicini (indicati come —SH e —*SH) su di uno speciale enzima (si veda figura seguente).

Le due funzioni vicine quindi sottostanno a condensazione (con perdita di anidride carbonica).

L'acetoacetil-enzima risultante sottostà successivamente a semplici trasformazioni, come la riduzione di un chetone ad alcol, la disidratazione dell'alcol, e la riduzione di un alchene, portando al butirril-enzima.

Il gruppo butirrico passa successivamente sul gruppo tiolico che era in origine occupato dal gruppo acetilico mentre sul secondo solfidrile si inserisce un altro gruppo malonile, e il processo subisce un secondo ciclo di stadi in cui si ottiene la formazione dell'esanoil-enzima.

Successivi cicli hanno luogo finché si forma un gruppo acilico C16 o C18; è a tale punto che si ha la liberazione dell'acido grasso.

Quindi l'enzima in questione (sintetasi degli acidi grassi) funziona come una efficiente linea di montaggio industriale, da cui il gruppo acetilico, attaccatosi originariamente, non riesce a staccarsi fino a che non è diventato la parte idrocarbonica terminale di una molecola di acido palmitico o stearico.

L'efficienza di questo enzima (dal peso molecolare di circa 2,3 milioni) è tale che una molecola di enzima a 25° e a pH 6,8 trasforma circa 3 200 molecole di malonil-CoA in molecole di acidi grassi ogni minuto.

Di seguito lo schema sintetico della biosintesi degli acidi grassi

biosintesi degli acidi grassi

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