Una desaturasa de ácido graso es una enzima que elimina dos átomos de hidrógeno de un ácido graso , creando un doble enlace carbono / carbono . Estas desaturasas se clasifican en:
- Delta: indica que el doble enlace se crea en una posición fija desde el extremo carboxilo de una cadena de ácido graso . Por ejemplo, Δ 9 desaturasa crea un doble enlace entre el átomo de carbono noveno y décimo desde el extremo carboxilo.
- Omega: indica que el doble enlace se crea en una posición fija desde el extremo metilo de una cadena de ácido graso. Por ejemplo, la ω 3 desaturasa crea un doble enlace entre el tercer y cuarto átomo de carbono desde el extremo metilo. En otras palabras, crea un ácido graso omega-3 .
Desaturasa de ácidos grasos, tipo 1 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Identificadores | ||||||||
Símbolo | Grasa_ácido_desaturasa-1 | |||||||
Pfam | PF00487 | |||||||
InterPro | IPR005804 | |||||||
Superfamilia OPM | 431 | |||||||
Proteína OPM | 4zyo | |||||||
|
Desaturasa de ácidos grasos, tipo 2 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Identificadores | ||||||||
Símbolo | Grasa_ácido_desaturasa-2 | |||||||
Pfam | PF03405 | |||||||
InterPro | IPR005067 | |||||||
|
En la biosíntesis de ácidos grasos esenciales , una elongasa alterna con diferentes desaturasas (por ejemplo, Δ 6 desaturasa) insertar repetidamente un grupo etilo , a continuación, la formación de un doble enlace.
Función
Mantener la estructura y función de las membranas dentro de las células de los organismos anteriores. Esto es importante cuando las temperaturas cambian y la membrana está deteriorada. La enzima crea los C-C de doble enlace que permiten que la membrana se vuelva más fluida y la temperatura disminuya. [1] Cuando cambian las temperaturas, se produce una transición de fase. En el caso de una disminución de la temperatura, la membrana se gelifica y se solidifica, lo que puede provocar grietas y las proteínas incrustadas no pueden participar en cambios conformacionales, por lo que es importante mantener la fluidez de la membrana. [2]
Papel en el metabolismo humano
Los ácidos grasos desaturasa aparecen en todos los organismos: por ejemplo, bacterias, hongos, plantas, animales y seres humanos. [1] En los seres humanos se producen cuatro desaturasas: Δ 9 desaturasa , Δ 6 desaturasa , Δ 5 desaturasa y Δ 4 desaturasa . [3]
Δ 9 desaturasa, también conocido como estearoil-CoA desaturasa-1 , se utiliza para sintetizar el ácido oleico , un, componente ubicuo monoinsaturado de todas las células en el cuerpo humano. Δ 9 desaturasa produce ácido oleico por desaturar ácido esteárico , un ácido graso saturado o bien sintetizado en el cuerpo a partir de ácido palmítico o ingeridos directamente.
Delta 6 y delta 5 se requieren desaturasas para la síntesis de ácidos grasos altamente insaturados tales como eicosopentaenoic y docosahexaenoico (sintetizados a partir de ácido α-linolénico ); ácido araquidónico y ácido adrénico (sintetizados a partir del ácido linoleico ). Este es un proceso de múltiples etapas que requiere acciones sucesivas de las enzimas elongasa y desaturasa. Los genes que codifican la producción de Δ 6 y Δ 5 desaturasa se han localizado en el cromosoma 11 humano . [4]
Los vertebrados no pueden sintetizar ácidos grasos poliinsaturados porque no tienen las desaturasas de ácidos grasos necesarias para "convertir el ácido oleico (18: 1 n -9) en ácido linoleico (18: 2 n -6) y ácido α-linolénico (18: 3 n -3) ". [4] El ácido linoleico y el ácido α-linolénico son esenciales para la salud y el desarrollo humanos.
Las desaturasas de ácidos grasos humanos incluyen: DEGS1 ; DEGS2 ; FADS1 ; FADS2 ; FADS3 ; FADS6 ; SCD4 ; SCD5
Clasificación
Las Δ-desaturasas están representadas por dos familias distintas que no parecen estar relacionadas evolutivamente.
La familia 1 incluye estearoil-CoA desaturasa-1 (SCD) ( EC 1.14.19.1 ). [5]
La familia 2 está compuesta por:
- Desaturasas de ácidos grasos bacterianos.
- Planta estearoil -acil-portador-proteína desaturasa ( EC 1.14.19.1 ), [6] una enzima que cataliza la introducción de un doble enlace en la posición delta-9 del esteraoil-ACP para producir oleoil-ACP. Esta enzima es responsable de la conversión de ácidos grasos saturados en ácidos grasos insaturados en la síntesis de aceites vegetales.
- Cyanobacterial DesA, [7] una enzima que puede introducir un segundo doble enlace cis en la posición delta-12 del ácido graso unido a los glicerolípidos de la membrana. Esta enzima participa en la tolerancia al frío; la temperatura de transición de fase de los lípidos de las membranas celulares depende del grado de insaturación de los ácidos grasos de los lípidos de la membrana.
Acil-CoA deshidrogenasas
Las acil-CoA deshidrogenasas son enzimas que catalizan la formación de un doble enlace entre C2 (α) y C3 (β) de los sustratos de tioéster de acil-CoA . [8] El dinucleótido de flavina y adenina (FAD) es un cofactor necesario.
Referencias
- ↑ a b Los DA, Murata N (octubre de 1998). "Estructura y expresión de ácidos grasos desaturasas". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Lípidos y metabolismo de lípidos . 1394 (1): 3–15. doi : 10.1016 / S0005-2760 (98) 00091-5 . PMID 9767077 .
- ^ Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (2002). "La fluidez de una bicapa lipídica depende de su composición" . Biología molecular de la célula (4ª ed.). Nueva York: Garland Science. pag. 588. ISBN 978-0-8153-3218-3.
- ^ Nakamura MT, Nara TY (2004). "Estructura, función y regulación dietética de Δ 6 , Δ 5 y Δ 9 desaturasas". Revisión anual de nutrición . 24 (1): 345–76. doi : 10.1146 / annurev.nutr.24.121803.063211 . PMID 15189125 .
- ^ a b Hastings N, Agaba M, Tocher DR, Leaver MJ, Dick JR, Sargent JR, Teale AJ (diciembre de 2001). "Una desaturasa de ácidos grasos de vertebrados con actividades Delta 5 y Delta 6" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (25): 14304–9. doi : 10.1073 / pnas.251516598 . PMC 64677 . PMID 11724940 .
- ^ Kaestner KH, Ntambi JM, Kelly Jr TJ, Lane MD (septiembre de 1989). "Expresión génica inducida por diferenciación en preadipocitos 3T3-L1. Un segundo gen expresado diferencialmente que codifica estearoil-CoA desaturasa" (PDF) . La revista de química biológica . 264 (25): 14755–61. PMID 2570068 .
- ^ Shanklin J, Somerville C (marzo de 1991). "La estearoil-acil-transportadora-proteína desaturasa de plantas superiores no está relacionada estructuralmente con los homólogos de animales y hongos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 88 (6): 2510–4. Código bibliográfico : 1991PNAS ... 88.2510S . doi : 10.1073 / pnas.88.6.2510 . PMC 51262 . PMID 2006187 .
- ^ Wada H, Gombos Z, Murata N (septiembre de 1990). "Mejora de la tolerancia al frío de una cianobacteria por manipulación genética de la desaturación de ácidos grasos". Naturaleza . 347 (6289): 200–3. Código Bibliográfico : 1990Natur.347..200W . doi : 10.1038 / 347200a0 . PMID 2118597 . S2CID 4326551 .
- ^ Thorpe C, Kim JJ (junio de 1995). "Estructura y mecanismo de acción de las acil-CoA deshidrogenasas". Revista FASEB . 9 (9): 718-25. doi : 10.1096 / fasebj.9.9.7601336 . PMID 7601336 . S2CID 42549744 .