Fettsäuresynthese

Die Lehrbuchbeschreibungen der Fettsäuresynthese können verwirrend sein, denn obwohl die zugrunde liegende Chemie des Prozesses universell ist, unterscheidet sich die Art und Weise, wie er organisiert ist, in den Systemen, die charakterisiert wurden, zu denen E. coli , Hefe und Wirbeltiere gehören.

Bei Vertebraten: Die Fettsäuresynthase ist ein Dimer aus identischen multifunktionalen Einzelpolypeptiden. Am Syntheseprozess sind zwei -SH-Gruppen beteiligt: ​​Eine ist die Endgruppe des Pantothenats der Acylträgerproteindomäne (Pan-SH) und die andere ist eine -SH-Gruppe des kondensierenden Enzyms (CE-SH).

Für den ersten Kondensationsschritt wird die initiierende Acetylgruppe an das CE-SH eines Monomers gebunden und die eingehende Einheit (Malonyl-CoA) wird an das Pan-SH des anderen Monomers gebunden.

Die Kondensationsreaktion zwischen diesen beiden führt dazu, dass die neue längliche Einheit am Pan-SH befestigt wird. Diese Einheit durchläuft dann die Reduktase/Dehydratase/Reduktase-Schritte, um das neue Acyl-CoA zu bilden, das schließlich auf eine CE-SH-Gruppe übertragen wird, wodurch das Pan-SH für das nächste ankommende Malonyl-CoA geöffnet wird.

Dies geschieht wiederholt in jedem Zyklus des Prozesses. Da jedes Monomer beide -SH-Gruppen hat, kann offensichtlich ein einzelnes Fettsäuresynthase-Dimer an zwei Verlängerungen gleichzeitig beteiligt sein, aber diese schließen immer eine Übertragung ein. Es wird angenommen, dass die initiierende Acetylgruppe über die Pan-SH-Gruppe hereinkommt.

Du sagst:

Und danach wird das Acetoacetyl-ACP zurück zu den anderen Monomeren (zum Reduktionsteil) geschwemmt, ist das auch richtig? Dann finden die Reduktions-Dehydratisierungs-Reduktionsschritte statt und am Ende des Weges erhalten Sie ButyrylACP, das vom ACP abgeschnitten wird und auf dem gleichen Monomer zum Cysteinrückstand am kondensierenden Enzym (CE) wandert (= Translokation).

Das Diagramm, das Sie beigefügt haben, zeigt deutlich, dass die Acetoacetylgruppe über die Reduktions-Dehydratisierungs-Reduktionsschritte auf demselben Pan-SH gebildet wird, wo sein Vorläufer durch Kondensation gebildet wurde. Erst dann wird es an die CE-SH-Gruppe übertragen. Das Diagramm zeigt auch, dass die Acetoacetylgruppe auf das CE-SH des gleichen Monomers übertragen wird. Dies impliziert, dass eine wachsende Kette niemals von einem Monomer auf das andere übertragen wird. Ich habe andere Quellen gesehen, die darauf hinzudeuten scheinen, dass dieser Schritt eine Übertragung zwischen Monomeren beinhaltet.

Tatsächlich scheint die Diskussion auf der WP-Seite für Fettsäuresynthase zu zeigen, dass dies ein ungelöstes Problem ist - siehe zum Beispiel:

Joshiet al. (2003) Engineering of an Active Animal Fatty Acid Synthase Dimer with Only One Competent Subunit Chemistry & Biology 10:169 - 173

Abstrakt

Tierische Fettsäuresynthasen sind große Polypeptide, die sieben funktionelle Domänen enthalten, die nur in der dimeren Form aktiv sind. Die Inaktivität der monomeren Form wurde lange Zeit der obligatorischen Teilnahme von Domänen beider Untereinheiten an der Katalyse von Substratbeladungs- und Kondensationsreaktionen zugeschrieben. Wir haben jedoch eine Fettsäuresynthase konstruiert, die eine Wildtyp-Untereinheit und eine durch Mutationen in allen sieben funktionellen Domänen beeinträchtigte Untereinheit enthält, die in der Fettsäuresynthese aktiv ist. Dieser Befund weist darauf hin, dass eine einzelne Untereinheit im Kontext eines Dimers in der Lage ist, den gesamten Biosyntheseweg zu katalysieren, und legt nahe, dass im natürlichen Komplex jede der beiden Untereinheiten ein Gerüst bildet, das die Konformation der begleitenden Untereinheit optimiert.