Embed Size (px)
DESCRIPTION
Metabolismo lipídico: oxidación de los ácidos grasos
Citation preview
metabolismo
lipidico: Oxidacion de
los acidos grasos
Licenciatura en BiologíaBioquímica
Visión general del catabolismo
VÍA CENTRAL DE APORTE DE ENERGÍA
Los electrones removidos durante la oxidación de los ácidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido
a partir de los ácidos grasos es completamente oxidado a CO2 vía el ciclo del ácido cítrico.
Ácido graso Acetil-CoA
5–25% del peso corporal en forma
de lípidos
90% de éstos en forma de
triglicéridos
Gran parte de la energía
procedente de la degradación de
las grasas se obtiene
mediante la oxidación de los ácidos grasos que la forman.
Acilación de proteínas
Hormonas y mensajeros intracelulare
s
ATP
En 1904 Franz Knoop describe la oxidación de los ácidos grasos.
En 1950 E. Kennedy y A.
Lenhinger describen la
activación de los ácidos grasos
Ácido graso + ATP + CoA(de cadena larga)
Acil-CoA + AMP + PPi
Acil-CoA sintetasa
PPi + H2O 2Pi
Pirofosfatasa
inorgánica
β-oxidación
1
Una vez en la matriz mitocondrial, las
moléculas de acil-CoA son degradadas
mediante una secuencia repetitiva de 4
reacciones.
Como resultado, la cadena del ácido graso
se recorta en 2 carbonos y genera FADH2, NADH y
acetil-CoA.
1. Oxidación del acil-CoA
Catalizada por Acil-CoA deshidrogenasa, tiene como resultado la producción de un
enoil-CoA con un doble enlace entre los
carbonos 2 y 3.
2. Hidratación del enoil-CoA
Catalizada por enoil-CoA hidratasa, que
hidrata el doble enlace entre los carbonos 2 y
3 del enoil-CoA, produciendo 3-hidroxiacil-CoA.
3. Oxidación del 3-hidroxiacil-CoA
Catalizada por la L-3-hidroxiacil-CoA
deshidrogenasa, convierte el grupo
hidroxilo del carbono 3 en un grupo ceto,
generando NADH y 3-cetoacil-CoA.
4. Tiólisis del 3-cetoacil-CoA
Catalizada por β-cetotiolasa, produce acetil-CoA y un acil-CoA acortado en dos
carbonos.
Este último acil-CoA acortado puede entrar de nuevo en un ciclo de β-
oxidación.
Rendimiento energético de la β-oxidación
No. de carbonos2
– 1No. de series de β-
oxidación
=
Ejemplo: β-oxidación del Ácido Palmítico.
16 carbonos
2
– 1= 7 series
Otros tipos de oxidación de ácidos grasos
2
Ácidos grasos insaturados
Casi todos los ácidos grasos insaturados (ej. oleíco y linoleíco) de
origen biológico contienen sólo dobles
enlaces de tipo cis, que a menudo están entre la
posición 9 y 10.
La mayoría de las reacciones son las mismas que para los ácidos grasos saturados, son necesarios solamente un par de enzimas adicionales (una
isomerasa y una reductasa) para degradar una amplia gama de ácidos grasos insaturados.
Ácidos grasos de cadena impar
Los ácidos grasos de cadena impar son especies poco abundantes.
Se oxidan de la misma forma que los ácidos grasos de cadena par y solo se diferencian de éstos en que
en el ciclo final de la degradación se produce propionil-CoA y acetil-CoA en lugar de dos
moléculas de acetil-CoA. Esta unidad activada de tres carbonos del propionil-CoA entra en el ciclo del ácido cítrico mediante su conversión a succinil-CoA.
OXIDACIÓN PERIXOSOMAL Los peroxisomas
poseen elevadas concentraciones de la
enzima catalasa (reacción de
dismutación del peróxido de hidrógeno
en agua y oxígeno molecular).
La oxidación de los ácidos grasos en estos orgánulos puede servir
para acortar las cadenas largas y hacerlas mejores
sustratos para la β-oxidación mitocondrial.
α-oxidación Es especialmente importante para el
metabolismo de ácidos grasos ramificados, en los que la presencia de grupos alquilo en
el carbono 3 bloquea la β-oxidación.
Ácido fitánico
La degradación de estos ácidos tiene lugar en los peroxisomas, donde se hidroxila el carbono α, se elimina el carboxilo terminal del ácido graso y se convierte del
grupo α-hidroxilo en carboxilo.
Cuando el compuesto genera una coenzima A puede entrar en la β-oxidación.
ω-oxidación Hay una vía minoritaria en la
que la oxidación se produce en el extremo ω de los ácidos
grasos.
Las enzimas que llevan a cabo este proceso se
localizan en el retículo endoplásmico de hígado y
riñón y actúan preferentemente sobre ácidos grasos de 10-12
carbonos.
Fallos que afecten a la β-oxidación pueden favorecer
una mayor tasa de ω-oxidación.
