Biochemie des Stoffwechsels - StV Biologie Salzburg

Zusammenfassung: Biochemie des Stoffwechsels August 2012
Fettsäure-Synthase im Detail
Der riesige Enzymkomplex besteht neben seinen beiden Schwefel-Bindungsstellen aus 5
anderen (in Summe also 7) Untereinheiten:
� Transacylase: entfernt das Coenzym-A
� ACP (Acyl-Carrier-Protein): bindet Malonyl-CoA
� CE (Condensing Enzyme): kondensiert Malonyl und Acetyl
� Ketoacyl-Reduktase: reduziert das Keton zum Alkohol
� Dehydratase: entfernt die OH-Gruppe
� Enoyl-Reduktase: entfernt die verbleibende Doppelbindung
� Thioesterase: für die Veresterung verantwortlich
Bei den zwei Reduktionen werden die Elektronen von den Reduktionsäquivalenten NADPH
geliefert
NADPH-Synthese
Die Reduktionsäquivalente NADPH ist ein Derivat des NADs. Allgemein kann man sagen, dass NAD für
Redox-Reaktionen des Anabolismus (z.B. Glykolyse aber auch Gluconeogenese) verwendet wird und
NADP für katabolische Prozesse, wie eben die Fettsäuresynthese. Es kann über zwei Wege mit
Elektronen beladen werden. Im ersten Weg nimmt NADP + das durch die Oxidation abfallende Proton bei
der Reaktion von Pyruvat zu Malat auf und es wird zu NADPH. Der andere Weg ist der
Pentosephosphatweg, bei der Glucose-6-Phosphat zu Ribulose-5-Phosphat umgewandelt wird. Hier
entstehen zwei Moleküle NADPH.
Allgemeine Punkte zur Wiederholung
� Malonyl-CoA kann in Mitochondrien, Peroxisomen und Cytosol entstehen
� Neben seiner Funktion als Intermediat fungiert Malonyl-CoA auch als allosterischer Inhibitor
Speicherung von Triacylglycerin (zwei Wege)
Die Fettsäuren werden in dieser Form in Adipocyten gespeichert. Wichtig ist, dass die drei Fettsäuren
unterschiedlich sind. Gebundene Fettsäuren verlieren ihre polare Carboxylgruppe. Die Fettsäure ist
daher schlecht löslich, da keine Polarität mehr herrscht. Das ist der Grund, warum sie in Adipocyten
gespeichert werden.
In den meisten Fällen fallen auf zwei gesättigte Fettsäuren eine ungesättigte Fettsäure, damit
wenigstens ein Bisschen Hydratisierungspotential herrscht. Drei gesättigte FAs wären so zäh wie Wachs,
während mehr als eine ungesättigte FA ein zu flüssiges TAG produzieren würde.
1. Umwandlung von Fettsäuren im Cytoplasma
Spielt die wesentlich größere Rolle. Fettsäuren kommen in Lipoproteinen in der Ernährung vor.
Diese können aber aufgrund ihrer Größe nicht durch die Kapillaren diffundieren. Die Adipocyten,
die auf die TAGs angewiesen sind, setzen deshalb Lipoprotein Lipasen ein (Enzymaktivität wird
durch Insulin stimuliert). Diese werden ans Endothelgewebe abgegeben, wo sie die LPs
hydrolysieren. Durch Diffusion gelangen die Fettsäuren nun durch die Kapillaren zu den an
Albumin-gebundenen Adipocyten.
Universität Salzburg 29 / 37