Unidad VI oxidación de los ácidos grasos

Objetivos específicos:
Describir las rutas metabólicas que conforman la degradación y la síntesis de lípidos y
ácidos grasos de importancia para la salud humana, destacando las enzimas participantes, la regulación de cada ciclo y las implicaciones energéticas en cada caso

5.2 Generalidades

Los lípidos, recordemos de la unidad II, se ingieren se digieren, se absorben , se almacenan y cuando son requeridos, se utilizan. Requerimos al menos 25% de lípidos sobre una ingesta diaria de 2000 Kcal para suplir las funciones vitales (estructurales y energéticas) y la FAO recomienda que no se sobrepase el 30% pra efectos de salud cardiovascular.  En terminos energéticos, los lípidos son utilizados como reserva de uso subsecuente a los hidratos de carbono. Esto quiere decir que si ingerimos hidratos de carbono constantemente, los lípidos no serán utilizados, serán almacenados. Otro aspecto importante de estas biomoléculas es que, como veremos en esta unidad, el exceso de hidratos de carbono se convierte (y almacena) en forma de lípidos
5.2 síntesis de Lípidos

La síntesis de lípidos puede considerarse como el proceso contrario a la B-oxidación. Puede porque se sintetiza en lugar de oxidarse la cadena carbonada, pero no debe porque las enzimas y el proceso no son compartidos.  Para comprender este proceso primero abordaremos la B-oxidación

fuente: Voet y Voet

5.3 Beta oxidación

La Beta-Oxidación de los ácidos grasos consta de 2 fases: una fase de activación del acido graso para convertirlo en un ácido graso acilado

fuente: Voet y Voet

El acido graso acilado que será transportado desde el citoplasma hasta la membrana interna de la mitocondria mediante el uso de carnitina

fuente: Voet y Voet

En la mitocondria se iniciará una fase de oxidación consistente en 4 reacciones

versión 1: en la rx 1 hay una deshidrogenación (se carga un FADH), en la rx hay una hidratación, en la rx 3 hay otra deshidrogenacion (se carga un NADH) y en la rx 4 entra ACoA y se corta la cadena en el carbono beta.

versión 2: el acilCoA es un nombre genérico que debe aplicarse al nombre del acido graso, si es palmítico será palmitoil-CoA. En la Rx 1 se al oxidarse se producirá un doble enlace que en nombre genérico es enoilCoA. En la Rx 2 al hidratarse el enoil se perderá el doble enlace y se hidroxilará el enoil a hidoxiacilCoA. En la Rx 3 al dehidrogenarse el hidroxiacil volverá a formarse un nuevo doble enlace produciendo cetoacilCoA  y en la rx 4, al cortarse 2 carbonos se libera AcetilCoA y un nuevo ACoA se pegará al AG, generando un nuevo acilCoA

Versión 3: las enzimas que catalizan las rxs de la Beta-oxidación deben inferirse con base en el tipo de rx y el sustrato. En la Rx 1 se esta deshidrogenando a un acilCoA de modo que la enzima se llama acilCoA deshidrogenasa (DH). En la rx 2 se agrega agua al enoilCoA de mdo que la enzima se llama enoilCoA hidratasa. La rx esta catalizada por hidroxiacilCoA Dh y la rx 4 por una tiolsa (po rel S del ACoA entrante)

fuente: AOCS lipid library

El nuevo acido graso ahora 2 carbonos más cortos parasará de nuevo por la rx 1 y así sucesivamente se va acortando la cadena 2 carbonos en cada vuelta hasta terminar en 4 carbonos acilados que en la rx 4 produciran 2 moleculas de ACoA

El ACoA se integra a Krebs y también  se usa para sintetizar colesterol y para producir cuerpos cetónicos

Lo anterior es para acidos grasos de cadena par saturados. Si el ácido graso es insaturado hay  enzimas que «arreglan» la insaturación:

• enoil CoA isomerasa
• dinenoilCoA reductasa

Si el AG es de cadena impar sucede que en  la última vuelta de la B-oxidación se produce  propionilCoA que a su vez se convierte ensuccinil CoA que se integra al ciclo de Krebs

Resumen del proceso

fuente: AOCS lipid library

5.4 formación de cuerpos cetónicos

Has oido hablar de cetosis?

En versión 1, los cuerpos cetónicos se forman a partir de la condensación de acetil CoA hasta HMG-CoA y la subsecuente ruptura de éste a acetoacetato; el punto de hacer HMG-CoA es la formación de colesterol.  El acetoacetato se reduce a B-Hidroxibutirato y se descarboxila a acetona. Los cuerpos cetónicos pasan del hígado al sistema circulatorio donde pueden ser usados por otros órganos  como el corazón o cerebro oxidándose de nuevo a acetil CoA.

Para detalles de la versión 2 y versión 3 consulta las diapositivas en la presentación ppt de la clase. Lee el tema en el libro de Bioquímica de Voet y Voet. También hay buenos recursos en bioquímica de Feduchi y cols books.google.es/books?isbn=8498354846 que tiene buenos esquemas y un cuestionario de autoevaluación que puede servirte para estudiar para tu examen parcial

5.5 Colesterol

El colesterol es precursor de hormonas y de ácidos biliares. El material de éste tema está incluido en la misma presentación ppt de formación de cuerpos cetónicos