METABOLISMO DE LOS ÁCIDOS GRASOS

Realizado por:

Estudiante de Agronomía. Jose LuisE.M. MarioE. M. Víctor

Los ácidos grasos como parte de los triglicéridos constituyen el 85% de las calorías que almacena el organismo en un momento dado.

Los carbohidratos que son otra fuente energía se pueden acumular en escasa cantidad comparativamente con las grasas, sin embargo una dieta normal se caracteriza por tener grandes cantidades de carbohidratos, por lo que el almacenamiento de energía en la forma de triglicéridos involucra la transformación de carbohidratos en ácidos grasos, así como la utilización de estos, gracias a la participación de enzimas mitocondriales de la betaoxidación.

Oxidación de ácidos grasos

La oxidación de los ácidos grasos es un mecanismo clave para la obtención de energía metabólica(ATP) por parte de los organismos aeróbicos. Dado que los ácidos grasos son moléculas muy reducidas, su oxidación libera mucha energía; en los animales, incluido el hombre, su almacenamiento en forma de triacil gliceroles es más eficiente y cuantitativamente más importante que el almacenamiento de glúcidos en forma de glucógeno.

La β-oxidación de los ácidos grasos lineales es el principal proceso productor de energía, pero no el único. Algunos ácidos grasos, como los de cadena impar o los insaturados requieren, para su oxidación, modificaciones de la β-oxidación o rutas metabólicas distintas. Tal es el caso de la α-oxidación, la ω-oxidación o la oxidación peroxisómica.

Activación

Los ácidos grasos antes de oxidarse se activan.

En la membrana externa de la mitocondria.

Son 2 etapas: Ácido graso + ATP = ACILADENILATO Donde carboxilo del A.G. se enlaza al

fosforilo del AMP Fosforilos restantes se liberan como

pirofosfatos.

Después el sulfhidrilo de CoA ataca al aciladenilato en su unión con AMP.

Es la forma activa del ácido graso = Acil-CoA

Transporte

Los Acil-CoA deben cruzar la membrana.

Se transportan conjugados con la carnitina.

Grupo acilo se transfiere desde azufre de CoA al hidróxilo de la carnitina.

Acilcarnitina catalizada por Carnitina aciltransferasa I.

Que está unida a la membrana externa mitocondrial.

Acilcarnitina pasa por la membrana por una translocasa en antiporte con carnitina.

El acilo se transfiere a otra CoA. Catalizada por la Carnitina

Aciltransferasa II

La B-oxidacion de los Acil-CoA

Se degrada mediante una secuencia repetitiva de cuatro reacciones

Oxidación por flavina adenina dinucleótido (FAD)

Hidratacion Oxidación por nicotinamida adenina

dinucleótido NAD+

Tiolisis por CoA

1er Reacción

Oxidación de AcilCo-A

Formación de FADH2.AcilCo-A deshidrogenasa.Formación de EnoilCoA.Doble enlace entre C2 Y C3.

Oxidación por FAD

2ª Reacción

Hidratación

Enoil CoA hidratasa.

β-Hidroxiacil CoA.

Hidratación

3ª Reacción

Oxidación

β-Hidroxiacil CoA deshidrogenasa.

De OH a CO en C3.

Se obtiene NADH+H+.

Oxidación por NAD

4ª Reacción

Tiolisis

Tiolasa Se obtiene:1.- Acetil CoA2.- Acil CoA (-2C)

Tiolisis por CoA

Espiral de la oxidación del ácido graso, una molécula de ácido palmítico (C16) después de ser activada a palmitoil-CoA rinde 8 moléculas de acetil-CoA.

Balanceo de la oxidación

Ecuación de una vuelta de palmitoil-CoA:

Ecuación completa de las 7 vueltas del ciclo:

1.5 moléculas de ATP por cada FADH2 y

2.5 moléculas de ATP por cada NADH+H. 4 ATP por cada oxidación, 28 ATP por la oxidación completa del palmitoil-CoA y la Fosforilación Oxidativa.

Las 8 moléculas de acetil-CoA pueden entrar al CAT y producir 80 ATP.

Al combinar las ecuaciones anteriores se obtiene la siguiente formula global:

108 ATP s menos 2 invertidos= 106 ATPs

La energía estándar de palmitato a CO2 y H2O es de : 9.800 KJ/mol. Bajo condiciones estándar la recuperación de energía en forma de ATP es:

Sin embargo conforme a las condiciones intracelulares la energía libre recuperada en

forma de ATP es más del 60%.

Oxidación de grasos insaturados

Oxidación de ácidos grasos monoinsaturados

La oxidación requiere de una enzima extra.

Oxidación de ácidos grasos poli -insaturados , esta oxidación requiere de otra enzima.

La oxidación de ác. Grasos insaturados requiere solamente de una y dos enzimas extra:

Monoinsaturados:

Poli-insaturados:

Cuerpos Cetónicos

Se forman en el hígado “Las grasas se queman en la llama de los

azúcares.” (sin oxalacetato no se puede condensar el acetil-CoA y se

crean los C.Ceto.)

Enzimas que catalizan estas reacciones son:1)3-cetotiolasa2)hidroximetilglutaril-CoA sintasa3)Enzima de escisión del hidroximetilglutaril-

CoA.4)D-3-hidroxibutirato deshidrogenasa

Cuerpos Cetónicos Unión de acetil con acetil, cabeza

con cabeza.

Acetoacetato como combustible

Para obtener energía se realizan dos acciones inversas de la formación de cuerpos Cetónicos:

Se obtienen dos acetil-CoA para entrar al CAT, por medio de la Tiolasa.

Oxidación del D-3 hidroxibutirato, para formar acetoacetato y obtener 2 acetil CoA.

Dirección de la Reacción

2 acetil CoA, por medio de la tiolasa.

Cetosis diabética

Gracias por su atención.

Bibliografía:Lehninger,Principios de Bioquimica,

11ª edición.Stryer, Bioquimica, 6ª edición, 2008.Pacheco D, Bioquímica estructural y

aplicada a la medicina, 1ª edición, 1998.

Bibliografia

Bioquímica de Lehninger Bioquímica de Stryer