O que é o ácido graxo sintase?

Os ácidos graxos têm um grupo ácido em uma extremidade, conectado a uma cadeia de hidrocarbonetos que repele a água. Eles são componentes celulares muito importantes, servindo papéis estruturais como componentes de membrana, papéis de sinalização como hormônios e fontes de energia para alimentar o metabolismo. Os seres humanos obtêm muitos tipos de ácidos graxos de suas dietas, mas vários tipos devem ser sintetizados pelo organismo. A síntese de ácidos graxos é mediada em mamíferos por um grande par de proteínas contendo um número de diferentes enzimas que trabalham juntas e são conhecidas como ácidos graxos sintase (FAS).

Este sistema enzimático é altamente complexo e realiza uma série de reações bioquímicas diferentes, todas levando à síntese de um ácido graxo. A reação básica da síntese de ácidos graxos é combinar moléculas compostas de duas unidades de carbono em cadeias mais longas para formar ácidos graxos. O ácido graxo formado pelos mamíferos é o composto de ácido palmítico de 16 carbonos, também conhecido como C16. O ácido palmítico é um ácido graxo saturado, o que significa que não contém ligações duplas. A biossíntese deste composto ocorre no citosol e não há associação com as membranas.

A síntese de ácido palmítico requer mais do que apenas os dois precursores de ácidos graxos de carbono e a sintase de ácidos graxos. Também requer um cofator, que é um componente não proteico associado fracamente a uma enzima. O cofator CoA é um composto contendo enxofre que acompanha cada um dos produtos químicos que servem como fontes de carbono para a cadeia de ácidos graxos. A fonte das duas unidades de carbono a serem adicionadas à cadeia crescente de ácidos graxos é o cofon de três carbonos malonil-CoA, produzido a partir do composto de dois carbonos acetil-CoA.

A síntese de ácidos graxos deve primeiro ser ativada pelo contato com acetil-CoA. Após essa reação, o FAS alonga sequencialmente a cadeia de ácidos graxos nascentes usando grupos de carbono doados com malonil-CoA. Este processo requer uma série de diferentes reações químicas. À medida que a cadeia cresce, ela é passada de uma enzima para a seguinte, até atingir seu comprimento final de 16 carbonos. Em seguida, é liberado a partir da proteína.

Existem dois tipos de ácidos graxos sintase. O FAS Tipo I é o tipo de mamífero que produz apenas ácido palmítico usando um grande par de proteínas, cada uma contendo várias enzimas diferentes. Por outro lado, o FAS Tipo II é usado por bactérias e plantas. Este complexo multi-enzima possui enzimas individuais como proteínas separadas que se agrupam. Um complexo Tipo II pode produzir tipos adicionais de ácidos graxos, mas não é tão eficiente quanto o FAS Tipo I de mamífero.