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Metabolismo de Lipidos II
Metabolismo de Lipidos II
Metabolismo de Lipidos II
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BIOQUÍMICA METABOLISMO DE LÍPIDOS
1. Activación
El músculo cardiaco y el esquelético son los que Igual que en el metabolismo de la glucosa, los
más dependen de los ácidos grasos como ácidos grasos deben convertirse primero en un
fuente de energía. Estos tienen que pasar por intermediario activo mediante una reacción con
algunos pasos antes de producir energía los el ATP. En presencia del ATP y la coenzima A,
cuales se desarrollan a continuación. la enzima acil CoA sintetasa (tiocinasa) cataliza
la conversión de un ácido graso (o ácido graso
Degradación de los ácidos grasos libre) en un “ácido graso activo” o acil CoA
acompañado del gasto de un fosfato de alta
Etapas previas a la degradación de ácidos energía.
grasos
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Sin embargo, las largas moléculas de acil CoA La ß-oxidación es un proceso del metabolismo
no pueden entrar en la mitocondria, porque el aerobio; se trata de una ruta
CoA impide su paso, al no poder atravesar su catabólica espiral en la que cada vez que se
membrana interna. Logran penetrar ayudadas repite una secuencia de cuatro reacciones
por un sistema de lanzadera el resto de ácido (oxidación, hidratación, oxidación y tiólisis) la
graso se transfiere a un transportador cadena del ácido graso se acorta en dos átomos
denominado carnitina para formar un de carbono, que salen en forma de acetil-coA,
intermediario acil- carnitina, gracias a la acción esta reacción se realiza en la matriz
de la carnitina acil transferasa-I, que está mitocondrial.
localizada en la cara citosólica de la membrana
interna mitocondrial. La acil carnitina puede En la β -oxidación se escinden al mismo tiempo
atravesar la membrana mitocondrial debido a la dos carbonos de las moléculas de la acil CoA,
presencia de un transportador específico la empezando por el carbono carboxilo. La cadena
carnitina acil- carnitina translocasa, que se se rompe entre los átomos de carbono alfa (2) y
localiza en la membrana interna mitocondrial. beta (3) y de esto deriva el nombre de β -
Este transportador, a la vez que introduce la acil- oxidación.
carnitina en el interior mitocondrial, saca
carnitina al espacio intermembrana. Ya en la
matriz, el resto del ácido graso es cedido a una
molécula de CoA, en una reacción catalizada
por la carnitina acil transferasa II, quedando
carnitina disponible nuevamente para salir al
espacio intermembrana e introducir nuevos
ácidos grasos al interior de la mitocondria. Este
mecanismo de transporte al interior mitocondrial
tiene como finalidad mantener aisladas las
moléculas de CoA de la mitocondria de las del
resto de la célula.
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Balance energético
Oxidación mitocondrial de ácidos grasos de
Tomemos como ejemplo para el balance cadena impar
energético la degradación del ácido palmítico,
Los ácidos grasos de cadena impar de carbonos
ácido graso saturado que tiene 16 átomos de
son menos habituales, pero también forman
carbono.
parte de nuestra dieta. Considerando un ácido
graso saturado de cadena impar de carbonos,
La degradación por β -oxidación rendirá: su β -oxidación es similar a la de ácidos grasos
de cadena par con la diferencia de que la última
reacción de tiólisis genera una molécula de 3
carbonos en forma de propionil CoA aparte de
la de 2 carbonos de acetil CoA. Es interesante
destacar que el propionil CoA es también el
producto final del metabolismo de algunos
Si el AG tiene 16C se generarán 8 acetil CoA aminoácidos (isoleucina, valina y metionina) y
que pueden ser oxidadas en el ciclo de Krebs. de la degradación de la cadena lateral del
En resumen, el ácido palmítico (16C) en β - colesterol.
oxidación puede:
a) Alimentar 7 “vueltas”, en las que se reducen 7 El propionil CoA se carboxila mediante la
FADH y 7 NADH. propionil CoA carboxilasa, con biotina como
cofactor, para dar un compuesto de 4 carbonos,
(7x2) + (7x3) = 35 ATP. el (S)-metilmalonil CoA (o D-metilmalonil-CoA)
b) Generar 8 moléculas de acetil CoA, que en el que se transforma en su forma R (o L) mediante
ciclo de Krebs rinden la metilmalonil-CoA racemasa; el (R)-
metilmalonil CoA es sustrato de la
8 x 12 = 96 ATP metilmalonil-CoA mutasa, dependiente de la
vitamina B12, que mediante un reordenamiento
131 ATP. intramolecular produce succinil CoA la cual
Hay que considerar el consumo de 2 ATP en la puede entrar al ciclo de Krebs. Este es el único
activación, el balance neto: 131– 2 = 129 ATP. ejemplo de un precursor glucogénico generado
a partir de la oxidación de ácido grasos.
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En las células eucariotas, la síntesis de ácidos Utilizando la energía del ATP, el citrato es
grasos se lleva a cabo en tres etapas: convertido en oxalacetato y se genera acetil
1. Salida del acetil CoA desde la mitocondria al CoA. Esta reacción es básicamente la primera
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