Sintesi degli acidi organici

Formazione degli ossiacidi, chetoacidi e acidi insaturi per ossidazione. La respirazione è la prima fonte di formazione di acidi; nella glicolisi si formano:

ossiacidi: ac. fosfoglicerico; ac. fosfoenolpiruvico

chetoacidi: ac. piruvico

nel ciclo di Krebs si formano:

ossiacidi: ac. citrico, ac. isocitrico, ac. malico

chetoacidi: ac. ossalsuccinico, ac. chetoglutarico, ac. ossalacetico

acidi insaturi: ac. cisaconitico, ac. fumarico

Indipendentemente dalle due vie metaboliche citate (glicolisi e ciclo di Krebs) gli zuccheri se sono ossidati formano acidi; es. acido tartarico si forma per ossidazione dal glucosio.

Formazione di acidi grassi a partire dai lipidi. Dai trigliceridi si possono originare tutti gli acidi in essi contenuti per idrolisi enzimatica.

Sintesi degli acidi organici alifatici a partire dall'acido acetico. Gli acidi grassi alifatici vengono sintetizzati nel citoplasma mediante la biosintesi degli acidi grassi.

Biosintesi degli acidi grassi

Gli enzimi che catalizzano i vari passaggi costituiscono un complesso enzimatico, formato da sette proteine, che va sotto il nome di acido grasso sintetasi o ACP (= Acil Carrier Protein: proteine trasportatrici di acili) caratterizzato dalla presenza di gruppi tiolici SH.

I passaggi della reazione sono i seguenti

Carbossilazione dell'acetil CoA e formazione del malonil CoA; inserimento del malonil CoA su un gruppo solfidrilico SH dell'ACP

ACP

CH₃ COOH

ATP ADP | SH SH

C = O + CO₂ CH₂

|

S CoA    C = O

|

S CoA

COOH - CH₂ - CO - S

ACP + HS CoA

HS

Contemporaneamente anche l'acetil CoA si lega ad un gruppo SH dell'ACP

COOH - CH₂ - CO - S

ACP + HS CoA

CH₃ - CO - S

Adesso acetil CoA e malonil CoA sono vicini e attivati dall'ACP e possono reagire pere formare un nuovo legame carbonio - carbonio. Avviene una decarbossilazione e si forma acetoacetil CoA

COOH - CH₂ - CO - S CH₃ - CO - CH₂ - CO - S

ACP + HS CoA ACP + CO₂

CH₃ - CO - S HS

A questo punto interviene una molecola di NADH₂ che riduce il gruppo chetonico a gruppo alcolico

O O H O

| | | | | | |

CH₃ - C - CH₂ - C - S CH₃ - COH - CH₂ - C - S

ACP ACP

HS NADH₂ NAD HS

Segue una disidratazione con formazione di un doppio legame

H O

| | |

CH₃ - COH - CH₂ - C - S - H₂O  CH₃ - CH = CH - CO - S

ACP ACP

HS HS

Interviene un altro NADH₂ che satura il doppio legame

CH₃ - CH = CH - CO - S  CH₃ - CH₂ - CH₂ - CO - S

ACP ACP

HS NADH₂ NAD HS

Avviene una idratazione stacca le catene carboniose ripristinando il gruppo SH dell'ACP

CH₃ - CH₂ - CH₂ - CO - S + H₂O HS

ACP CH₃ - CH₂ - CH₂ - COOH + ACP

HS ACIDO BUTIRRICO HS