¿Qué es la sintasa de ácido graso?

Los ácidos grasos tienen un grupo ácido en un extremo, conectado a una cadena de hidrocarburos que repele el agua. Son componentes celulares muy importantes, que cumplen funciones estructurales como componentes de membrana, funciones de señalización como hormonas y como fuentes de energía para alimentar el metabolismo. Los humanos obtienen muchos tipos de ácidos grasos de sus dietas, pero el cuerpo debe sintetizar varios tipos. La síntesis de ácidos grasos está mediada en mamíferos por un gran par de proteínas que contienen una serie de enzimas diferentes que trabajan juntas, y se conocen como ácido graso sintasa (FAS).

Este sistema enzimático es altamente complejo y lleva a cabo una serie de reacciones bioquímicas diferentes, que conducen a la síntesis de un ácido graso. La reacción básica de la síntesis de ácidos grasos es combinar moléculas compuestas de dos unidades de carbono en cadenas más largas para formar ácidos grasos. El ácido graso formado por los mamíferos es el ácido palmítico compuesto de 16 carbonos, también conocido como C16. El ácido palmítico es un ácido graso saturado, lo que significa que no contiene enlaces dobles. La biosíntesis de este compuesto tiene lugar en el citosol, y no existe asociación con las membranas.

La síntesis de ácido palmítico requiere más que solo los dos precursores de ácidos grasos de carbono y la ácido graso sintasa. También requiere un cofactor, que es un componente no proteico asociado libremente con una enzima. El cofactor CoA es un compuesto que contiene azufre que acompaña a cada una de las sustancias químicas que sirven como fuentes de carbono para la cadena de ácidos grasos. La fuente de las dos unidades de carbono para agregar a la creciente cadena de ácidos grasos es el cofactor de tres carbonos malonil-CoA, que se produce a partir del compuesto de dos carbonos acetil-CoA.

El ácido graso sintasa debe activarse primero por contacto con acetil-CoA. Después de esta reacción, FAS alarga secuencialmente la cadena de ácidos grasos nacientes utilizando grupos de carbono donados de malonil-CoA. Este proceso requiere una serie de diferentes reacciones químicas. A medida que la cadena crece, pasa de una enzima a la siguiente, hasta que alcanza su longitud final de 16 carbonos. Luego se libera de la proteína.

Hay dos tipos de ácido graso sintasa. FAS Tipo I es el tipo de mamífero que solo produce ácido palmítico mediante el uso de un gran par de proteínas, cada una de las cuales contiene varias enzimas diferentes. Por el contrario, FAS Tipo II es utilizado por bacterias y plantas. Este complejo multienzimático tiene enzimas individuales como proteínas separadas que se agrupan. Un complejo de Tipo II puede producir tipos adicionales de ácidos grasos, pero no es tan eficiente como el FAS de Tipo I de mamífero.