Tema 20: Degradación de los aminoácidos

Se gasta tres ATP por cada molécula de urea. Los defectos hereditarios en el ciclo de la urea pueden ser: hiperamonemia (exceso de amonio en la sangre) hay dos puntos en los que se produce fallos. Uno de ellos es la deficiencia de arginosuccionato que se soluciona incrementando las concentraciones de arginina. La otra es la deficiencia de carbonilfosfato sintetasa o de ormitina trasncarboxilasa que se soluciona mediante un aumento de glicerina y glutamina. Al añadir benzoato o formilacetato. La degradación del esqueleto podemos dividirlos en dos tipos: cetogenicos y glucogenicos. Los glucogenicos son los que parten de la gluconeogenesis. Los cetogenicos producen compuestos cetonicos. Hay dos aminoácidos potencialmente cetonicos: leucina y lisina que no producen nada de glucosa. Los aminoácidos pueden generar otros aminoácidos. La alanina se produce desde triptofano. La glicina genera serina. La alanina, y serina general el acil CoA. La prolina pasa a glutamato. La arginina pasa a glutamato. El succionato se genera mediante la vitamina 12. La leucina que es cetogenico, genera potenciales redox como por ejemplo FADH. Se genera el 3hidroxi 3 metilglutaril CoA que es un precursor de colesterol. Este provoca enfermedades graves como acidosis. La degradación de la tiamina puede tener dos vías diferentes. En una de las vías aparece el NHF. Este proceso es reversible. Cuando no hay acido fólico se produce anemia. El acido fólico es una vitamina que se reduce produciendo NADPH. En la degradación de aminoácidos se provoca intermediarios necesarios. La arginina cursa hasta glutamato. La arginina es el precursor del oxido nítrico. La arginina genera intermediarios para los músculos, sistema nervioso y cerebro. En la degradación de aminoácidos azufrados (cisteina y metionina) están conectados. La metionina produce aldometionina que ayuda a la degradación de glutamato mediante la eliminación del agente xenobiotico. La cisteina se catabólica a piruvato pudiéndose liberar el sulfato. El catabólica muy poco. En bacterias se producen sulfuros de hidrogeno, que en mamíferos se produce muy poco. La cisteina produce las sales biliares. La ruta de degradación de metionina se denomina ruta de trans sulfuracion. La metionina pasa de 5 adenosil metionina a 5 acetil homocisteina que llega a homocisteina y adenosina. De la homocisteina puede generar la metionina mediante el acido fólico. De la homocisteina pasamos a la cisteina. La cisteina libera el sulfato que pasa a la orina y se transforma en piruvato. La metionina se activa mediante la adrenalina. En la degradación de los aminoácidos aromáticos podemos destacar a la histidina. Se produce una desaminacion oxidativa que es única en la degradación de aminoácidos, sin vitamina B5 o pirodoxal fosfato. Al final obtenemos el glutamato. El triptofano, fenilalanina y tirosona terminan en la misma vía. Necesitan reactivos diseñados por ellos. La degradación de fenilalanina da la tirosina mediante la fenilalanina hidrolasa que es una etapa de control. El cofactor que se implica es la tetrahidrobiotina que se oxida para la formación de una molécula de agua. Se resetea mediante el NADPH. La tirosina es el precursor del transmisor del placer, la dopamina que tiene un hidroxilo más y una carboxilación menos que la tiroxina. La adrenalina y noradrenalina deriva de la dopamina. A partir de la noradrenalina se genera la adrenalina. Mediante la hidroxilacion de la dopamina pasamos a noradrenalina. La dioxigenacion incorpora dos átomo de oxigeno, mientras que la monoxidasa solo incorpora una átomo de oxigeno. En la etapa cinco necesitan la incorporación de un glutation. El precursor es el NAD y NADP es el triptofano que concretamente es el PRPP. El triptofano se degrada para la formación de un neurotransmisor, que es una sustancia en la glándula pineal. La serotonina se oxida, en el que la MAO elimina el amonio y al final de la vía podemos obtener el acetil CoA. La alcaptonuria produce orina muy oscura en el que la degradación de fenilalanina y triptofano se bloquea. La fenilcetonuria  produce un gran retraso por deficiencia de tetrahidroxibiotina.

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Tema 20: Degradación de los aminoácidos

Su  función más aceptada es la de inducir cambios conformacionales tanto en las proteínas a degradar como en el  proteasoma para facilitar el acceso de  las proteínas al interior del ‘barril’ de subunidades b. Adicionalmente, las cofias contienen una isopeptidasa que libera la ubiquitina. Las cofias actúan de filtro del barrilete. El proteosoma de arquobacterias presenta que todas las subunidades α y β son idénticas, mientrasque en el de eucariota hay 7 isoformas a y b distintas (ganancia: mayor especificidad de sustrato). La eliminación del nitrógeno es la primera etapa en la degradación de aminoácidos.

El aminoácido pasa el grupo amino al glutamato que realiza la aminotransferasa y la glutamato deshidrogenasa. La aminotransferasa transfiere el amino al cetoacido y la pasa al glutamato. La glutamato deshidrogenasa le quita el amino y separa el amonio. La transaminasa también genera la base de Schiff. Se genera una aldamina interna. En el centro catalítico esta el aspartato que se transfiere a una aldimina externa que evoluciona por la desaminizacion. La aspartato aminotransferasa que lleva a su interior del centro catalítico, una arginina que chupa los electrones. La aldimina pasa a cetoamina. La cetoamina se hidrata pasando a cetoacidos. Actúa como sumidero de electrones. La serina pasa a piruvato mediante la acrilamida. El músculo genera más piruvato del que puede catabolizar y lo pasa a lactato. Al piruvato le ponen un amonio y se genera la alanina. La alanina es utilizada por la gluconeogenesis. La excreción del nitrógeno es mediante el ciclo de la urea. La mayoría de los vertebrados son urotelicos. El músculo transporta el amonio mediante alanina y los demás la exporta la glutamina que llega al hígado. El hígado es quien produce la urea. El amonio se condensa con dióxido de carbono generando el carbonil fosfato que se produce ormitina que pasa a citrulina que va al citosol. La citrulina más aspartato se condensan en earginosuccionato que se escinde para formar arginina y fumarato que se libera. La arginina pasa mediante una hidratación a urea y la regeneración de la ormitina. El ciclo de la urea se conecta con el ciclo de los ácidos tricarboxilicos. En mamíferos hay dos izo enzimas distintas: la mitocondrial que es activada por el N-acetilglutamato by la citosolica se encarga de la biosíntesis que se encarga de la biosíntesis de pirimidinas que utiliza a la glutamina en la donación de nitrógeno. El bicarbonato pasó a carboxifosfato mediante el gasto de ATP siendo una activación. Posteriormente reacciona con el amonio pasando a acido carbónico. El acido carbónico pasa a carbonil fosfato. Esta se condensa con aspartato mediante la argiminosuccionato sintetasa que produce una adenilacion que genera el organismo succinato. De aquí pasamos a arginina y fumarato. La argimina pasa a ormitina y la urea. 

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Tema 20: Degradación de los aminoácidos

Las proteínas necesitan de la proteolisis para separar los aminoácidos. Las proteasas no solo liberan aminoácidos, sino también oligopeptidos que deben pasar a pépticos. El recambio de las proteínas es esencial para la vida, hay una porción que son defectuosas. La síntesis no termina en el lisosoma. El retículo endoplasmatico es el que se encarga de la estructura terciaria y cuaternaria de la proteína y la pliega. La cisterna, metionina, tiroxina e histidina pueden ser dañados mediante la oxidación. Los aminoácidos se liberan en el lumen. Según el aminoácido de que localiza en el extremo n-terminal así tendrá de larga su vida media.
Algunos de ellos sufrir modificaciones en el metabolismo. La proteolisis puede estar implicada en la suspensión de tumores o en procesos de inflamación. La ubiquinona se encarga de la marcación de la proteína para su degradación proteolitica. Es una proteína pequeña. La glicerina situada en el extremo de la carboxilasa es la que las marca. Se genera un enlace isopeptidico entre el carboxilo Terminal y la lisina 48 de la ubiquinona. Se forman tetrámeros de ubiquinona. Hay dos etapas que son: se activa el carboxilo terminal mediante la acetil carboxilasa que genera un pirofosfato que lo hace irreversible. Esto se produce dentro de un complejo. La ubiquinona pasa a la E2mediante un tioester. La E3tiene la proteína diana y se une al tioester, marcando así a la proteína. Esta proteína puede ser otra ubiquinona. El correlato de la vía de la ubiquinona en procariotas es la biosíntesis de la tiamina. La proteína en procariotas lo hace una función muy diferente. El proteosoma se localiza en el citosol, que es una estructura grande, el centro es un barrilete con dos cofias o sombreritos. Es una trituradora proteica. Degrada hasta polipéptidos de las proteínas que contienen un tetrámero de ubiquinona. El barrilete central tiene una simetría heptagonal de dos subunidades α y dos β que se localizan en el centro. Para que las proteínas se degraden, llegan a pépticos de hasta 7 o 9 aminoácidos. En el N-terminal tienen la tionina. El proteosoma 20S consta de dos copias  de 14 subunidades cada una (7a y 7b). Las subunidades b tienen los centros catalíticos de las actividades proteasa  (Thr o Ser N-terminal), que se orientan hacia el interior de la estructura tipo ‘barril’. Los sustratos se degradan de manera progresiva hasta que quedan reducidos a péptidos de 7-9 aminoácidos, que se liberan del proteasoma. Las cofias (de 19S), están formadas por 20 subunidades. Entre ellas destacan 6 ATPasas distintas de la clase AAA (ATPasa asociada con varias actividades celulares), que pertenecen a la familia de las P-ATPasas (como las ATPasa de transporte iónico Ca2+-ATPasa y Na+,K+-ATPasa).

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Tema 19: Biosíntesis de lípidos

En la biosíntesis del colesterol se compone de una molécula de perciclopentanohidrofenantreno. Todo se sintetiza a partir de acetil CoA. La síntesis  de merolanato por la enzima HMG-CoA reduptasa que es la etapa limitante en la biosíntesis de colesterol, por lo que actúa como punto de control. El 3hidroxi 3metil glutaril CoA que debe de estar citosolico y no vale el de la mitocondria. A partir del 3hidroxi 3metil glutaril CoA que indica que se comienza la síntesis de ATP. La regulación tiene lugar a tres niveles: a nivel de la velocidad de la síntesis de mRNA de la HMG-CoA reduptasa. En estado inactivo SREBP esta unida a la membrana plasmatica del retículo endoplasmatico y nuclear., se observa proteolisis y activa la síntesis generando la proteína.
El segundo control es mediante la inhibición de la velocidad de traducción de mRNA de la       HMG-CoA reduptasa del colesterol. Son dos vías muy lentas. La tercera vía de regulación es la inhibición por fosforilación de la actividad HMG CoA reduptasa por proteínas quinasa A dependiente de cAMP, lo que provoca la inhibición de la síntesis de colesterol. Esta vía es la rápida. El mevalonato se convierte en 3-isopentil pirofosfato mediante la fosforilación consecutiva, hasta llegar al compuesto se produce una descarboxilacion. El isopentil pirofosfato se encuentra en equilibrio tautomerico con dimetiladil pirofosfato. De aquí pueden salir los terpenoides. La condensación da dos unidades de cinco átomos de carbono genera el geranio pirofosfato y la adición de la tercera unidad de isopentil pirofosfato se genera el farmesil pirofosfato de quince átomos de carbono. Posteriormente se condensa el farmesil pirofosfato que forma el esculeno. Posteriormente se produce la ciclacion, se forma un epoxido que es hiperactivo. Necesitamos NADPH. La enzima es la oxigenasa. El hígado sintetiza la mayor parte del colesterol endógeno. El colesterol se transporta por la proteína LDL, lipoproteína de baja densidad. El colesterol no esterificado se inserta entre la monocapa lipidica. El estratificado forma una micela. La HDL lo lleva de nuevo al hígado. El receptor de LDL es una proteína transmembrana y su secuencia revela diferentes dominios funcionales. La inhibición de la HMG CoA reduptasa inhibe la biosíntesis de colesterol y son utilizado para disminuir la cantidad de colesterol. En la biosíntesis de los derivados del colesterol, siempre aparece el colesterol como precursor de muchos esteroides. En las sales biliares, la fusión es cis y en las hormonas es trans. En las sales biliares destaca la taurina. El colato es el precursor de las dos sales biliares principales, por ejemplo el glicógeno. El colato condensado con la taulina (derivado de la cisteina), se forma el taulocolato. El colesterol es el punto de partida de las hormonas esteroideas, esto implica que en la primera etapa pasamos de 27 carbonos a 21 que es la pregnenolona que es el precursor de la progesterona y a partir de aquí se llega a los glucocorticoides, mineralocorticoides y andrógenos y estrógenos. Los glucocorticoides y mineracorticoides  se sintetizan en la medula suprarrenal. De progesterona pasamos a corticosterona que puede dar el mineralocorticoides. También se pasa de cortisona a aldosterona. Promueve la formación de glucosa, gluconeogenesis…etc. El ocrtisol tiene un efecto antiinflamatorio, además de la aceleración de gluconeogenesis. La corticosterona da la aldosterona, sino se controla bien produce la muerte. La aldosterona recupera el sodio y elimina el potasio. Se produce hidrosilaciones en distintas posiciones. La progesterona es el precursor de las hormonas sexuales generando el fenotipo. La  hidroxilacion de progesterona inicia  esta vía. Los machos solo generan androgesterona y estrógenos que se producen a partir de andrógenos. La androgesterona pasa a testosterona, un derivado de esta es la dihidrotestosterona que es el mas fuerte y no se produce en los testículos. El complejo aromasa pasa de androesterona a esterota y la testosterona a estradiol que es el mas fuerte en las hembras. Miembros de una superfamilia génica de proteínas denominadas  citocromo P450 se encargan de las hidroxilaciones de los esteroides para generar las hormonas sexuales: Son las determinantes del  dimorfismo sexual. En términos bioquímicos son monooxigenasas (oxigenasas de función mixta). Los citocromo P450 son enzimas de membrana y  tienen un hemo como grupo prostético. Son capaces de generar agua. La energía necesaria para poder reaccionar es mediante el NADPH. El citocromo P450 esta implicado en detoxificacion de agentes químicos que no producimos, la vitamina D se produce a partir de colesterol. La generación a partir de dihidrocolesteroles la provitamina D que debemos ingerirla. Necesitamos de la luz. La vitamina D capta el calcio, de vitamina D pasamos a calcitosol en hígado y riñones, que se encarga el citocromo.

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Tema 19: Biosíntesis de lípidos

La biosíntesis de fosfatidil inositoles es muy importante aunque su concentración en la membrana plasmatica sea muy baja. Se genera a partir del CDP diacilglicerol mas el inositol. Esta reacción la cataliza la fosfatidil inositol sintasa que libera el CMP. El mioinositol es característico de los músculos. A partir de el se generan el fosfatidil ilinositol que son activados por las quinasas. Las quinasas forman el fosfatidil ilinositol 4 fosfato y la quinasa segunda pasa a fosfatidil ilinositol 4-5 bifosfato. No es muy importante en la membrana plasmatica, se utiliza en la comunicación de las células. El glicerolterofosfolipido se sintetiza a partir de la dihidroxicetona fosfato, que se esterifica mediante el acil CoA. Es una reacción de transesterificacion. El acilo se desplaza formando un ester que es un intermediario de los esterofosfolipidos se reduce a un alcohol mediante el NADPH. Posteriormente se produce una hidrólisis quedando la molécula preparada para la unión de la cola polar, la colina. Se produce el 2 acil fosfatidil colina. Esto se produce  como en el caso de la activación de las plaquetas. No desempeña función en la membrana plasmatica. Los plasmalogenos se producen a partir de la desaturacion de los glicerilesterfosfolipidos, generando el ester 2β insaturado en el carbono uno. El que introduce la instauración es el citocromo b5formando el fosfatidil etanolamina. En la biosíntesis de los esfingolipidos se parte de la esfinfosina. La esfingosina se genera a partir de la condensación del palmitil CoA y serina. Se genera la cetoesfingosina y se reduce a esfingosina mediante el NADPH. La esfingosina se carga de palmitil CoA o cualquier acil CoA. La esfingosinapasa a ceramida que es precursor de la esfingomielina y los cerebrosidos. A partir del cerebrosido se puede pasar a gangliosidos que se localiza en la materia gris del cerebro. El GM3es el gangliosido monoxialico y el significado de las letras son: G es de gangliosido, la Mes de monoxialico, esto dependerá de las moléculas de xialico que posea y el número es 5 menos el número de carbohidratos neutros que posee la molécula. La degradación de los glicolipidos necesita de la actividad de una enzima distinta. Además de la activación del          UTP-galactosa se puede activar mediante el CMP. Para pasar de glicolipidos a gangliolipidos deben de sustituir un sialico, ya que sin el no se puede formar el gangliosido. La degradación de los gangliosidos se produce en los lisosomas. Cuando se degrada los gangliolipidos lo que se hace es quitar los distintos monosacáridos. Pasamos de un GM1 a GM2 y así progresivamente, en los que se van rompiendo el enlace oglucosidico. De GM2a GM3 se pasa igual hasta llegar a ceramida. Esto es en el sentido contrario a la biosíntesis. Uno de los problemas es que los lisosomas en la degradación de los gangliosidos se hinchan y se destruyen.

 

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Tema 19: Biosíntesis de lípidos

Los lípidos se sintetizan en el retículo endoplasmatico y pasan a otros orgánulos. En la biosíntesis de fosfolipidos necesitamos de precursor al CD acil glicerol. Hay cuatro tipos de fosfolipidos: fosfatidil colina, fosfatidil etanolamina, fosfatidil serina y fosfatidil enositoles, además de las cardiolipinas que producen apostosis y se localizan en las mitocondrias. El glicerol 3 fosfato se acila formando esterificacion de dos grupos con el acil CoA generando el acido fosfatidico (fosfatitato en el entorno celular). Del acil glicerol puede llegar a fosfatitato mediante el gasto de ATP. Otra posible vía es a partir de dihidroxicetona fosfato se puede llegar a fosfatitato. El fosfatitato marca una encrucijada metabólico ya que es precursor de los fosfolipidos y triacilgliceroles. El fosfatitato mediante un el uso de un acil CoA se forman los triacilgliceroles. En el caso de reaccionar con un CTP se forma el CDP diacilglicerol  que es una molécula activada. Es una reacción irreversible, ya que se produce un pirofosfato que se hidroliza en dos fosfatos. El CDP diacilglicerol condice a la cardiolipina en el caso de que se libere el CDP. También da el fosfatidil colina y etanolamina en el caso de que se añadan al fosfatidil la colina o la etanolamina. Para producir la fosfatidil se debe de añadir la serina para formar la fosfatidil serina y tras la liberación de un dióxido de carbono se produce la fosfatidil etanolamina. La fosfatidil etanolamina se produce por diferentes vías, una de ellas es la descarboxilacion de la unión de la serina. El reciclado es pasar de etanolamina a fosfatidil etanolamina y de aquí a CDP etanolamina para llegar finalmente al fosfatidil etanolamina. La síntesis de fosfatidil colina parte de la fosfatidil etanolamina produciéndose una metilación de la etanolamina mediante el 3-adenosin  metionina que es uno del donador ya activado. La colina no se destruye hasta el final, ya que se suele reciclar. La colina se fosforila y la activamos mediante un CTT que la pasa a CDP colina. Posteriormente se produce la unión al fosfatidil para la formación de la fosfatidil colina. El elevado tiempo de recambio en los lípidos de la membrana plasmática pone de manifiesto la importancia del reciclage. El valor promedio es de 35 días en los que se recambia.

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Tema 18: Biosíntesis de los ácidos grasos

Los ciclos de elongación siguen hasta la formación de un acido de 16 carbonos acil ACP. Es un buen sustrato para una tiosterasa que lo hidroliza al palmitil y se libera el ACP. La acido graso sintetasa de mamífero es un dimero de subunidades iguales de 260KDa. Las interacciones con los dominio dos es la reduptasa y el dominio tres es el de la tiosterasa. La unidad flexible de la fosfopanteina de la ACP transporta el sustrato de un centro activo a otro. Lo primero es la condensación, posteriormente es la reducción, le sigue la trasnlocacion y posteriormente entra el malonil que renueva el ciclo. La acido graso sintetasa pertenece a una gran familia entre las que destacan la eritromicina y penicilina que se sintetizan mediante poliquetidos de los peptidos no ribosomales. La estequiometria correspondiente es:
8 Acetil-CoA + 7 ATP + 14 NADPH + 6 H+ ®Palmitato + 14 NADP+ + 8 CoA + 6 H2O + 7 ADP +7 Pi
Para que se forme una molécula de palmitato se necesita 8 acetil CoA, 7ATP, 14 NADPH y 6 protones.
Para la formación del palmitato es necesario que se den 7 vueltas en el ciclo por lo que se necesitarían un ATP, dos NADPH y un protón además de un acetil CoA por cada vuelta del ciclo, pero al principio se unen dos acetil CoA, por lo que se gastan ocho.
Los 6 NADPH que nos hacen falta para la biosíntesis, ya que los otros ya los tenemos se obtienen en el ciclo de las pentosas fosfatos, ya que el mismo transporte ya nos aporta ocho NADPH.
La elongación e instauración tiene lugar en el retículo endoplasmatico. La instauración se produce por la incorporación de dos átomos de carbonos suministrados por la malonil CoA. Un complejo de este patrón esta unido a la membrana del retículo endoplasmatico donde se introducen las instauraciones (citocromo b5reduptasa, citocromo b5 y desaturasa). Las tres están unidas a la membrana del retículo endoplasmatico. Los ácidos grasos en mamíferos derivan del linoleato, linilenaoto, oleato y palmitato. Pero en mamíferos no están las enzimas que pueden introducir las instauraciones mas halla del carbono nueve en las cadenas del acido graso, linoleato  y linolenato son ácidos grasos esenciales en la dieta. El acido araquidonato es un derivado insaturado del acido eicosanoico, por lo que este compuesto tiene veinte carbonos. Se denominan de forma genérica eicosanoides. Es un señalizados intra e intercelular. Producen las prostaglandinas H2 de las que derivan las prostaglandinas, prostaciclina y tronmboxenoides. El descubrimiento de su acción mediada por receptores de 7 a-hélices transmembrana específicos ha permitido  catalogar a los eicosanoides como hormonas locales (actúan primariamente sobre células adyacentes a aquellas que los secretan).
La aspirina bloquea el centro activo de la prostaglandina  sintasa (por transferencia de un grupo acilo a un residuo de  Ser del centro activo, Ser530), hecho que permite explicar muchas de sus propiedades antiinflamatorias, apiréticas o sedativas.

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Tema 18: Biosíntesis de los ácidos grasos

La segunda es la estimulación alosterica por citrato. Y como ultima regulación tenemos es la de a largo plazo que se produce tras un largo ayuno, en el que se produce un decaimiento de la acetil CoA carboxilasa que se pueden restaurar tras unos días de re-alimentación rica en carbohidratos y pobre en grasas. La regulación mediante la fosforilación necesita de la quinasa especial que se activa mediante AMP la fosforilación y la carboxilación se inactiva. Para activar la carboxilasa se necesita la fosforilasa 2 A(PP2A) estimulada por insulina que activa a la carboxilasa desfosforilada. La citrato puede activar parcialmente de la forma fosforilada. La palmitil CoA regula el control de citrato. El palmitil CoA bloquea la estimulación por citrato. La forma filamentosa es activa. Cuando se unen al palmitil CoA forma los octomeros que es la inactivada. El malonil CoA es un potente inhividor de la carnitina acil transferasa 1, la acetil CoA carboxilasa. La acido grasos sintetasa en bacterias es un complejo multienzimatico cuya subunidades tienen diferentes actividades catalíticas. En eucariota no es multienzimatico, es solo una cadena polipeptídica.
El citrato solo lo activa parcialmente. El citrato es un activador alosterico y se inhiben mediante una retroinhibicion mediante palmitil CoA inhibe a la carnitina. La estimulación por citrato es alosterica. Dado que el malonil CoA inhibe  a la carnitina acil transferasa I, acetil CoA  contribuye a inhibir la degradación de ácidos grasos. Una vez generado el precursor hay que sintetizarlo mediante la acido graso sintetasa, que en bacterias es multienzimatico, cuyas subunidades tienen diferentes funciones. En eucariota se compone de una sola cadena. El centro que acepta al acetil CoA también puede aceptar a otros acetiles, mientras que la del malonil CoA solo acepta al malonil CoA.
En el primer paso actúa el acetil CoA carboxilasa. Pasan del acetil ACP más malonil ACP mediante una condensación a un acetoacetil ACP. Posteriormente pasamos a una reducción en la que se pasa de un acetoacetil ACP a un D-3-hidroxibutiril ACP y se produce un NADPH con el gasto de un NADP+. En el tercer paso se produce una deshidratación en la que se libera una molécula de agua y se cambia a una molécula de crotonil ACP. En el cuarto y último paso se produce una reducción en el que llegaremos finalmente al butiril ACP. En este último paso se produce una el gasto de una molécula de NADPH.

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Tema 18: Biosíntesis de los ácidos grasos

En la síntesis tenemos el proceso inverso a la degradación. Tiene también cuatro etapas. Las diferencias aparecen en la activación, ya que en síntesis se activan mediante la fosfopanteina. La accil carnitina es una proteína que se encarga del transporte. La diferencia entre la síntesis y la degradación de los ácidos grasos es la localización de donde se producen las reacciones. La degradación se produce en la mitocondria, mientras que la síntesis se produce en el citosol. También existe una diferencia en la forma de activación, mientras los intermediarios activados de los ácidos grasos se encuentran unidos a la fosfopanteteína de la coenzima A en la degradación, para la síntesis se unen a la proteína portadora de acilos. La integración enzimática es un complejo multienzimatico que esta presente en la biosíntesis. El reductor de la biosíntesis es el NADPH, mientras que en la oxidación aparecen el NAD y FAD. La elongación se detiene en palmitato y a partir de aquí sigue por diferentes lugares según lo que se debe de formar. El transporte de grupos desde la mitocondria al citosol es mediante una lanzadera. El citrato cargado con la acetil CoA pasa al citosol donde se libera el acetil CoA. El citrato pasa a oxalacetato y mediante el aporte del NADH se forma el malato. De malato pasamos a piruvato y liberamos una molécula de NADPH. El piruvato entra de nuevo en la mitocondria y pasa a oxalacetato y de nuevo a citrato, comenzando de nuevo el ciclo. La generación del malonil CoA se hace a partir del acetil CoA mediante la acetil CoA carboxilasa que contiene a la biotina como grupo prostético que forma un intermediario de carboxibiotina que gasta ATP y forma un intermediario e incorpora el dióxido de carbono activando al acido. Este es un punto de control. La necesidad de biosíntesis es máxima cuando abundan los carbohidratos, la carga energética celular es alta y escasean los ácidos grasos. La insulina es la que estimula la biosíntesis, y el glucagón y adrenalina lo inhiben. La primera regulación es la fosforilación.

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Tema 17: oxidación de ácidos grasos;

La coenzima B12 en el enlace seis del cobalto se pueden unir un cianuro o un metilo. En el caso de la metilmalonil CoA mutasa produce un reordenamiento molecular. La posición axial produce un enlace muy difícil llegando a su rotura hemolítica. El radical es la que le confiere la reactividad a la metilmalonil CoA. El radical abstrae el hidrogeno produciendo la rotura hidrolitica. El radical se coloca, es el metil, produciendo la migración radiculica. Solo se necesita del estano necesario. Es una reacción espontánea. El hidrogeno lo devuelve y genera al succinil CoA que abandona el centro catalítico. El centro catalítico recupera su radical. Para que se queme la grasa necesita del aporte de azucares. La entrada de acetil CoA formado por la β-oxidación del acido en el ciclo del acido cítrico requiere una asequivilidad del oxalacetato por la formación de citrato. En la diabetes, el oxalacetato se consume para formar glucosa, el acetil CoA derivado de la oxidación de los ácidos grasos. Para poder quemar el acetil CoA se necesita el oxalacetato y todo lo que sobra pasa a formar parte de los compuestos cetonicos. El hígado es el que se encarga de la formación de los compuestos cetonicos. Esta formación se produce en las mitocondrias. Pasamos a acetoacil CoA mediante la 3-cetitiolasa. El siguiente paso es llegar a 3 hidroxi 3metil glutaril CoA mediante la hidroximetil glutaril CoA sintasa que se localiza en la mitocondria. Posteriormente pasamos a acetoacetato que la cataliza las enzimas de escisión de hidroximetil glutaril CoA. El acetoacetato es un compuesto cetonico. El último paso es el D-3-hidroxibutarato mediante un gasto de energía por la enzima                             D-3-hidroxibutarato deshidrogenasa. Del D-3-hidroxibutarato pasa a acetoacetato que cuando llega al cerebro forma NADH+H. El acetoacetato es un nutriente energético, excepto en el hígado que se necesita que pase a acetoacetil CoA para la que es necesario el succinil CoA  que lo transfiere la CoA transferasa. Del acetoacetil CoA pasamos a 2-acetil CoA mediante la tiolasa. El exceso produce la acidosis o cetosis diabética.

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