LÌPIDOS SÍNTESIS Y DEGRADACIÓN (Β-OXIDACIÓN). DONDE SE LLEVA A CABO LA SINTESIS Estroma del plástidio por lo que equivale a decir en el cloroplasto en.

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1 LÌPIDOS SÍNTESIS Y DEGRADACIÓN (Β-OXIDACIÓN)

2 DONDE SE LLEVA A CABO LA SINTESIS Estroma del plástidio por lo que equivale a decir en el cloroplasto en la hoja y en los protoplàstidios en órganos no fotosintéticos como la semilla en desarrollo. Es una serie de reacciones repetidas de carboxilaciòn proveniente de acetil-CoA por medio de la acetil-CoA carboxilasa y el ácido graso sìntasa. Las plantas y la mayor parte de las bacterias fueron dotadas de una enzima multifuncional tipo II en la cual cada actividad enzimática proviene de una proteína específica separada de las otras. La formación de la cadena grasa es una de las que necesita más poder reductor para su formación por ejemplo para formar una cadena de 18 carbonos se requieren de 16 moléculas de NAD(P)H. En los cloroplastos ese poder viene de la luz por medio de l fotosistema I pero en la oscuridad o en tejidos no fotosintéticos (sin cloroplastos) se utiliza la vía oxidativa de las pentosas fosfato que serán las que proveerán del poder reductor.

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4 Fuentes de Acetil- CoA para síntesis de ácidos grasos Mitocondrìa por medio de la Piruvato deshidrogenasa mitocondrial que produce Acetil-CoA se transforma de acetato libre en la matriz mitocondrial por la Acetil-CoA hidrolasa y de aquí va al estroma del cloroplasto para ser activado por Acetil-CoA sintasa dependiente de ATP. Piruvato formado en el citosol por la clucolisis donde se lleva a cloroplasto y se transforma en Acetil-CoA por la Piruvato Deshidrogenasa Plastìdica. El citrato proveniente de Krebs va al citosol dando Acetil-CoA y Oxalacetato por ATP:Citrato liasa y entra al plastidio como Acetato libre. Esta vìa es la partida para el alrgamiento del àcido graso fuera del plastidio y para la síntesis de esteroles, flavonoides e derivados isopreniodes. CLOROPLASTO Piruvato Acetato Acetil-CoA Piruvato ↓ Acetil-CoA ↓ Citrato (Ciclo Krebs) MITOCONDRIA CITOSOLl Glicolisis ↓ Piruvato Acetato ↑ Acetil-CoA + Oxalacetato ↑ Citrato

5 La formación de C-C entre unidades sucesivas de acetato es endergònica. Para formar un compuesto termodinámicamente favorable para las siguientes reacciones de condensación, la célula carboxila el acetil-CoA para formar MALONIL-CoA. Esta formación es catalizada por la Acetil-CoA carboxilasa y se lleva en dos pasos que son: 1. La biotina se une a un residuo de lisina pasa un enlace amidico integrando un CO 2 para dar la carboxibiotina (dependiente de ATP). 2. Posteriormente la Acetil-CoA intercambia con la carboxibiotina para formar la MALONIL-CoA por medio de la transcarboxilasa. NOTA: La Acetil-CoA en el plastidio es controlada por medio de retroinhibiciòn. E-BIOTINA + ATP + HCO 3 - → E-BIOTINA-CO 2 (CARBOXIBIOTINA) E-BIOTINA-CO 2 + CH 3 CO-SCoA → COOHCH 2 CO-SCoA + E- BIOTINA

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7 ACP REACCIÒN COOHCH 2 CO-SCoA + ACPSH → COOHCH 2 CO- SACP + CoASH Enzima: Malonil-CoA:ACP transacilasa Esta formada por un grupo prostètico unido covalentemente con un grupo hidroxilico de un residuo de serina. Participa como transportador de acilos en todas las reacciones de la síntesis de ácidos grasos. El grupo fosfopantotenico tiene un CoASH con un sulfhidrilo terminal. El enlace tioester que se forma entre acilo y sulfhidrilo es un enlace de alta energía que libera u energía equivalente a la hidròlisis de ATP.

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13 Isoenzimas vegetales KAS I – II - III KAS III inicia la síntesis usando acetil-CoA para dar un àcido graso de 4 carbonos. KAS I alarga la cadena acìlica hasta 16 carbonos. KAS II completa para dar 18 carbonos. Es posible la presencia de un homologo de KAS que puede reaccionar dando lugar a alargamiento mayor de 18 carbonos fuera del plastidio.

14 Se pueden llevar a cabo en dos tipos: I. Desaturación de membrana ligada al reticulo endoplasmico o al cloroplasto. II. Desaturación soluble, presente en el estroma y en el citosol. Están acopladas a un donador de electrones (ferrodoxina en el cloroplasto y citocromo b5 en el retículo endoplasmático). Es una reacción de oxidoreducción que incluye NAD(P)H oxidoreductasa y formación de agua a partir de oxígeno y los hidrónios liberados en la reacción. Una vez formada la cadena saturada se forman los dobles enlaces mediante la presencia de la estearil-ACP Δ 9 desaturasa que es la responsable de formación de oleil-ACP (18:1) en el cloroplasto, esta es soluble y se encuentra exclusivamente en el estroma. La Oleil-ACP es transferida al glicerol-3-P por medio de la oleil-tioestearasa soltándose de la ACP del ácido oleico. Posteriormente puede ser nuevamente desaturado en el retículo endoplásmico por acción de varias enzimas que producen enlaces conjugados dando ácido linoleico y el ácido octadecanodienoico, la formación del ácido linoléico a ácido alfa-linolénico por medio de otra desaturasa. INSATURACIONES DE LOS ÁCIDOS GRASOS

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16 CATABOLISMO ÀCIDOS GRASOS Triacilglicerol de la semilla Lipasa Acido graso β-Oxidaciòn Acetil-CoA Ciclo Glioxilato Oxalacetato Gluconeogènesis Glucosa SacarosaAminoàcidosEnergìaNucleotidosIntermedios metabólicos Polisacàridos

17 DONDE SE LLEVA A CABO LA β- OXIDACIÒN En la planta se lleva a cabo en el peroxisoma de la hoja y en el glioxisoma en las semillas a diferencia de la celula animal donde se lleva a cabo en la matriz mitocondrial. En el peroxisoma y en el glioxisoma el acetil-CoA producto de la degradación es convertido porel ciclo del glioxilato en precursor de cuatro àtomos de carbono que entran en la gluconeogénesis. Tanto el peroxisoma como el glioxisoma solo que el segundo esta presente solo en la germinación y puede ser considerado un peroxisoma especializado. El rol de la oxidación es principalmente producir precursores biosintèticos a partir de lípidos depositados. Son cuatro etapas en las que el àcido graso es convetido a Acetil-CoA y la oxidación viene a nivel de carbono 3 (o carbono beta). En el peroxisoma la primera etapa de la β-oxidación se lleva por medio de una oxidasa en lugar de una deshidrogenasa.

18 DE DONDE PROVIENEN LOS ÀCIDOS GRASOS Vienen de los triacilgliceroles presentes en el interior de los oleosomas que por acción de la lipasa son activados por tioesterificaciòn con la coenzima A reacción catalizada por la acil-CoA sintetasa que permite la formación de un enlace tioester entre el grupo carboxílico del àcido graso y el grupo tiòlico de la coenzima A formando un acil-CoA al mismo tiempo un ATP es hidrolizado a AMP + Pirofosfato (PPi) Àcido graso + CoASH + ATP → acil-CoA + AMP + 2Pi