Ácido mevalónico
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La formación del Ácido mevalónico se inicia en la encrucijada del acetil-CoA. Se condensan dos unidades con paso previo de activación por unión de una molécula de CO2 o sea, en forma de malonil CoA; al unirse se pierde el CO2 y queda acetoacetil-CoA.
En el siguiente paso se condensa a una tercera unidad de acetil-CoA, que unida por el -CH3 terminal, dejando fuera de la estructura un grupo metilo; este compuesto se denomina β-hidroxi-β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA).
Como último paso de esta etapa, recibe dos hidrógenos transportados por NADPH y con la del β-hidroxi-β-metilglutaril-CoA reductasa, despojándola de la unidad de coenzima A. Este es el paso que controla la síntesis del colesterol; en caso de exceso, ésta ejerce efecto alostérico sobre la enzima y bloquea la síntesis de más colesterol.
El resultado de esta reducción es el Acido mevalónico, molécula de cinco carbonos con un grupo metilo, dos grupos hidroxilo y un carboxilo.
En este paso, existen dos caminos; el primero es el paso anterior, controlado por la reductasa de HMG-CoA, estando la enzima en el microsoma citosolico; esta enzima deja el mevalonato que continua la síntesis del colesterol.
Existe una segunda reductasa del HMG-CoA, presente en las mitocondrias del hígado. Ésta desdobla la HMG-CoA en acetil-CoA y acetoacetil-CoA, que origina los cuerpos cetónicos.
Sumario
Síntesis del colesterol
Todavía no se conoce perfectamente la síntesis del colesterol y las enzimas que participan en la misma, aunque sí que se han dilucidado los pasos más importantes que pueden resumirse en los siguientes
- Conversión del ácido acético (acetil-CoA) a ácido mevalónico
- Conversión del mevalonato en escualeno
- Conversión del escualeno en colesterol
Conversión del acetil-CoA a ácido mevalónico
El primer paso es la condensación de tres moléculas de acetil-CoA, que pasan por un intermedio clave, el β-hidroxi β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA) que se forma en la siguiente reacción catalizada por la hidroxi-metil-glutaril-CoA sintasa:
El β-hidroxi-β-metil-glutaril-CoA experimenta una reducción irreversible del grupo hidroxilo con pérdida concomitante de un CoA y reducción sucesiva del carboxilo resultante, originando el ácido L-mevalónico. Estas reducciones de llevan a cabo por acción de la hidroxi-metil-glutaril-CoA-reductasa (HMG-CoA reductasa).
En plantas. Síntesis de metabolitos secundarios
Los terpenoides son a menudo llamados isoprenoides teniendo en cuenta que el isopreno es su precursor biológico. Presentan una gran variedad estructural, derivan de la fusión repetitiva de unidades ramificadas de cinco carbonos basadas en la estructura del isopentenilo, son monómeros considerados como unidades isoprénicas y se clasifican por el número de unidades de cinco carbonos que contienen en mono, sesqui, di, tri, tetraterpenos,…. Los productos que provienen del metabolismo del isopreno abarcan a los terpenos, los carotenos, las vitaminas, los esteroides, etc. La biogénesis de los terpenoides se puede dividir en cuatro etapas generales, que son:
- Etapa 1: Síntesis del isopentenilpirofosfato (IPP): Vía ácido mevalónico (MVA) o vía no de ácido mevalónico o vía de 1-desoxi-D-xilosa-5-fosfato (DOXP).
- Etapa 2: Isomerización del IPP a dimetilalilpirofosfato (DMAPP), adición repetitiva de IPP y DMAPP.
- Etapa 3: Elaboración de moléculas de prenilpirofosfato.
- Etapa 4: Modificaciones enzimáticas de los esqueletos
Ruta del ácido mevalónico (MVA): Esta vía opera en el citosol y en el retículo endoplasmático de las plantas y se encuentra también en animales, levaduras, bacterias, hongos, algas y protozoos.
Fuentes
- Avalos Garcia, Adolfo; Pérez-Urria, Elena (2009). Metabolismo secundario de plantas. Reduca (Biología). Serie Fisiología Vegetal. 2(3):119-145
