1 Frage zu Fettsäure-synthese

Die Fettsäure-Synthese ist ein komplexer biochemischer Prozess, der hauptsächlich in der Leber und im Fettgewebe stattfindet. Hier ist eine detaillierte Übersicht über den Ablauf, die Regulation und die benötigten Cofaktoren: ### Ablauf der Fettsäure-Synthese 1. **Acetyl-CoA-Carboxylase (ACC) Reaktion:** - Acetyl-CoA wird zu Malonyl-CoA carboxyliert. - Enzym: Acetyl-CoA-Carboxylase (ACC). - Cofaktor: Biotin. 2. **Fettsäure-Synthase (FAS) Komplex:** - Ein Multienzymkomplex, der die eigentliche Synthese der Fettsäure durchführt. - Schritte: 1. **Initiation:** Acetyl-CoA und Malonyl-CoA werden an das Enzym gebunden. 2. **Kondensation:** Acetylgruppe und Malonylgruppe kondensieren zu Acetoacetyl-ACP. 3. **Reduktion:** Acetoacetyl-ACP wird zu D-3-Hydroxybutyryl-ACP reduziert. 4. **Dehydratisierung:** D-3-Hydroxybutyryl-ACP wird zu Crotonyl-ACP dehydratisiert. 5. **Reduktion:** Crotonyl-ACP wird zu Butyryl-ACP reduziert. 6. **Elongation:** Der Zyklus wiederholt sich, wobei Malonyl-CoA als Substrat verwendet wird, bis eine C16-Fettsäure (Palmitat) entsteht. ### Regulation der Fettsäure-Synthese 1. **Allosterische Regulation:** - **Acetyl-CoA-Carboxylase (ACC):** - Aktiviert durch Citrat (zeigt hohe Energieverfügbarkeit an). - Inhibiert durch Palmitoyl-CoA (Endprodukt der Fettsäure-Synthese). 2. **Hormonelle Regulation:** - **Insulin:** Stimuliert die Fettsäure-Synthese durch Aktivierung der ACC. - **Glucagon und Adrenalin:** Hemmen die Fettsäure-Synthese durch Phosphorylierung und Inaktivierung der ACC. 3. **Genexpression:** - Insulin fördert die Transkription von Genen, die für die Fettsäure-Synthese notwendig sind (z.B. ACC, FAS). ### Cofaktoren 1. **ATP:** Benötigt für die Carboxylierung von Acetyl-CoA zu Malonyl-CoA. 2. **NADPH:** Wird in den Reduktionsschritten der Fettsäure-Synthese verwendet. Es stammt hauptsächlich aus dem Pentosephosphatweg und der Malatenzymreaktion. 3. **Biotin:** Cofaktor für die Acetyl-CoA-Carboxylase. 4. **Coenzym A (CoA):** Bindet Acetyl- und Malonylgruppen. Die Fettsäure-Synthese ist ein gut regulierter Prozess, der sicherstellt, dass Fettsäuren nur dann synthetisiert werden, wenn genügend Energie und Vorläufermoleküle vorhanden sind.