Conceito de Complexo Sintase dos Ácidos Gordos
Em situações de abundância de acetil-CoA, o fígado e o tecido adiposo sintetizam ácidos gordos. As enzimas da síntese dos ácidos gordos estão organizadas num complexo multienzimático denominado sintase dos ácidos gordos ou acilo-sintase. Em vertebrados, o complexo multienzimático sintase dos ácidos gordos é uma proteína de grandes dimensões composta por dois polipéptidos multifuncionais, estruturados em domínios discretos que juntos possuem os sete centros ativos requeridos para sintetizar os ácidos gordos a partir do malonil-CoA. A forma ativa da proteína multifuncional é na sua forma dimérica, em vertebrados. Encontra-se ligada a este sistema a proteína transportadora de grupos acilo (ACP). A função desta proteína na biossíntese dos ácidos gordos é análoga à função da coenzima A na oxidação dos ácidos gordos. O braço flexível da proteína ACP pode alcançar todos os sítios ativos e transportar os intermediários reacionais entre os sítios ativos das enzimas do complexo. Isto aumenta a eficiência do processo.
Em maior detalhe, a proteína transportadora de acil (ACP) contem um grupo prostético 4’-fosfopanteteína. As reações de condensação da síntese de ácidos gordos são termodinamicamente desfavoráveis. Porém, a hidrólise de tioésteres é altamente exergónica, e esta energia libertada permite tornar as reações de condensação favoráveis. O grupo prostético 4’-fosfopanteteína da proteína ACP servirá como um braço flexível, prendendo a cadeia de ácidos gordos à superfície do complexo sintase dos ácidos gordos, enquanto transporta os intermediários da reação de um sítio ativo de uma enzima para a seguinte.
Todas as reações do processo de biossíntese são catalisadas pelo complexo multienzimático sintase dos ácidos gordos, mas os detalhes da estrutura diferem em procariontes e eucariontes. No entanto, o processo de síntese de ácidos gordos é semelhante nestes organismos.
Em Escherichia coli e algumas plantas, os sete sítios ativos para a síntese de ácidos gordos, que incluem seis enzimas e a proteína ACP, encontram-se em sete polipéptidos separados. Nestes complexos, cada enzima é posicionada com o seu sítio ativo perto do sítio ativo das enzimas anteriores e posteriores na sequência de síntese. O núcleo do sistema sintase dos ácidos gordos de Escherichia coli é deste modo composto por sete polipéptidos separados, e outros três polipéptidos atuam durante o processo. Os ácidos gordos são formados a partir de acetil-coA e malonil-CoA, num processo catalisado pelo complexo multienzimático. Os intermediários da síntese permanecem ligados covalentemente na forma de tioésteres a um ou dois grupos tiol do complexo sintase (grupo SH de um resíduo de cisteína da β-cetoacil-ACP sintase e um grupo SH da proteína transportadora de acil).
Em leveduras, os sete centros ativos residem em dois polipéptidos multifuncionais. Em vertebrados, um polipéptido grande dimensões contem todos os sítios ativos enzimáticos e também atividade hidrolítica que cliva o produto final da proteína tipo ACP no complexo enzimático. As duas subunidades do dímero posicionam-se head-to-tail.
