|
Degradación de los ácidos grasosLa degradación de los ácidos grasos es el proceso por el cual los ácidos grasos son degradados para formar sus metabolitos, generando al final acetil-CoA, la molécula que ingresa al ciclo del ácido cítrico, la vía metabólica que provee la mayor parte de la energía en los animales. Este proceso incluye tres etapas principales:
Lipólisis y liberaciónInicialmente en el proceso de degradación, los ácidos grasos son almacenados en las células grasas (adipocitos). La degradación de estas grasas es el proceso conocido como lipólisis. El producto de la lipólisis, los ácidos grasos libres, son liberados hacia el torrente sanguíneo y circulan a través del organismo. Durante la degradación de los triacilgliceroles en ácidos grasos, más del 75% de los ácidos grasos son reconvertidos a triacilglicerol, un mecanismo natural del organismo para regular las fuentes de energía, mecanismo que funciona aún en casos de inanición y ejercicio. Activación y transporte al interior de las mitocondriasLos ácidos grasos deben ser activados antes de que puedan ser ingresados a las mitocondrias, donde ocurre la oxidación de los ácidos grasos. Este proceso se lleva a cabo en dos etapas catalizadas por la enzima acil-CoA sintetasa. Formación de un enlace tioéster activadoLa enzima primero cataliza un ataque nucleofílico sobre el grupo α-fosfato del ATP para formar pirofosfato y una cadena acilo unida a AMP. El siguiente paso es la formación de un tioéster activado entre la cadena del acilo y coenzima A.  La ecuación balanceada es: + CoA + ATP → RCO-CoA + AMP + PP i + 2H+ Esta reacción en dos pasos es libremente reversible y su constante de equilibrio es cercana a 1. Para que la reacción se incline hacia adelante, se acopla a una reacción de hidrólisis fuertemente exergónica: la enzima pirofosfatasa escinde el pirofosfato liberado del ATP en dos iones fosfato consumiendo una molécula de agua en el proceso. De esta forma la reacción neta se convierte en: + CoA + ATP + H 2O → RCO-CoA + AMP + 2P i + 2H+ Transporte al interior de la matriz mitocondrialLa membrana mitocondrial interna es impermeable a los ácidos grasos y es por ello que cuenta con un mecanismo especializado para el transporte de ácidos grasos activados desde el citosol hacia la matriz mitocondrial, el sistema transportador de carnitina. Una vez activada, la molécula de acil-CoA es transportada a la matriz mitocondrial. Este proceso ocurre en una serie de pasos similares:
Es importante notar que la carnitina aciltransferasa I sufre de inhibición alostérica por la presencia de malonil-CoA, el primer intermediario comprometido en la síntesis de ácidos grasos, con el objeto de prevenir un ciclo inútil entre beta oxidación y síntesis de ácidos grasos. La oxidación mitocondrial de los ácidos grasos ocurre en tres pasos principales:
β-oxidaciónUna vez dentro de la mitocondria, la β-oxidación de los ácidos grasos ocurre por medio de cinco pasos recurrentes:
Véase tambiénReferencias
|
