Bioquimica gy Richipph cbenpanR 15, 2016 4 pagos La P-oxidación de los ácidos grasos[editarl Artículo principal: B-oxidación La P-oxidación es una secuencia de cuatro reacciones en que se separan fragmentos de dos carbonos desde el extremocarboxilo (-COOH) de la molécula; estas cuatro reacclones se repiten hasta la degradación completa de la cadena. El nombre de beta-oxidación deriva del hecho de que se rompe el enlace entre los carbonos alfa y beta (segundo y tercero de la cadena, contando desde el extremo carboxílico), se oxida el carbono beta (el C? y se forma acetil-CoA. La beta-oxidación se produce mayoritariamente en la matriz mitocondrial, aunque también se llega a producir dentro de losperoxisomas. El paso previo es la activación de los ácidos A (acil COA, R-CO-SC endoplasmático (RE) donde se halla la acil- reacción:l R-COOH + ATP + COASH + AMP + ppi + H20 ora mi A sin Acil-CoA sintetasa — rasos a acil coenzima ar en elretículo ondrial externa, quecataliza esta R-CO-SCOA El ácido graso se une al coenzima A (CoASH), reacción que consume dos enlaces de alta energía del ATP.
Posteriormente, debe usarse un transportador, la carnitina, ara traslocar las moléculas de acil-CoA al interior de la matriz mitocondrial, ya que la membrana mitoncondrial interna es impermeable a los acil-CoA. La carnitina, también reconocida como vitamina Bl 1, es un aminoácido que participa en el circuito vascular reduciendo niveles de triglicéridos y colesterol en sangre. S Swlpe to vlew nexr page Se produce naturalmente en el hígado a partir de los aminoácidos L-metionina y la L-lisina.
La carnitina se encarga de llevar los grupos acilo al interior de la matriz mitoncondrial por medio del siguiente mecanismo: a enzima carnitina palmitoiltransferasa I (CPTI) o también lamada carnitina aciltransferasa I une una molécula de acil-CoA a la carnitina originando la acilcarnitina. 2. La translocasa, una proteína transportadora de la membrana mitocondrial interna, tansloca la acilcarnitina a la matriz mitoncondrial. 3. La acil-CoA se regenera por la carnitina palmitoiltransferasa II. 4.
La carnitina se devuelve al espacio intermembrana por la proteína transportadora y reacciona con otro acll-CoA. En la siguiente tabla se sumarizan las cuatro reacciones que conducen a la liberación de una molécula de acetil COA y al acortamiento en dos átomos de carbono del ácido graso: Descripción Reacción Enzima Producto final Oxidación por FAD El primer paso es la oxidación del ácldo graso por la acil-CoA deshidrogenasa. La enzima cataliza la formación de un doble enlace entre C-2 (carbono a) y C-3 (carbono P). cil-CoA deshidrogenasa trans-A2-enoil-CoA Hidratacion El siguiente paso es lahidratación del enlace entre C-2 y C-3. Esta reacción esestereospecíca, formando solo el isómero L enoil COA hidratasa L-3-hidroxiacil COA Oxidación por NAD+ El tercer paso es laoxidació roxiacil COA por el NAD+, lo que convierte el grupo h ) en un grupo cetona (=O). grupo cetona L-3-hidroxiacil COA deshidrogenasa 3-cetoacll COA TióliSiS El paso final is la separación del 3-cetoacil COA por el g upo tiol de otra molécula de COA.
El tiol es insertado entre y C-3. P-cetotiolasa Una molécula de acetil COA y una deacil CoAcon dos carbonos menos Los cuatro pasos anteriores constituyen un ciclo de la p- oxidaclón. Durante cada ciclo posterior se separa un fragmento de 2 carbonos, proceso al que en ocasiones se denomina hélice de Lynen y que continúa hasta que en su último ciclo se rompe una acil-CoA de cuatro carbonos para formar dos moléculas de acetil-CoA. Las moléculas de acetil-CoA se van al ciclo del ácido c[trico (ciclo de Krebs) o a la s[ntesis de isoprenoides.
P-oxidación de ácidos grasos de cadena impar[editar] La oxidación de los ácidos grasos de cadena impar ocurre de la misma manera que con los de cadena par, pero a diferencia de estos en el último ciclo se produce propionil-CoA el cual tiene una estructura de tres carbono, por lo que no puede pasar al Ciclo de Krebs. Sin embargo el Propionil puede seguir otras rutas metabólicas de ayudar en la síntesis de 16. 5 ATP por cada molécula de Propionil-CoA. Oxidación de los ácidos grasos insaturados[editar]
La oxidación de los ácidos grasos insaturados requiere algunas variantes de la P-oxidación en la que participan algunas enzimas especiales, como la enoil-CoA isomerasa. a-oxidación[editar] Artículo principal: Alfa oxidación En la a-oxidación, que es especialmente importante para el metabolismo de ácidos grasos ramificados, se hidroxila el carb 3Lvf4 metabolismo de ácidos grasos ramificados, se hidroxila el carbono a. Tiene lugar en el retículo endoplasmático y en la mitocondria, donde interviene la oxidasa de función mixta, y en el peroxisoma, donde interviene una hidroxilasa. W-oxidación[editar]
Artículo principal: Omega oxidación Otra ruta minoritaria para la oxidación de ácidos grasos es la W-oxidación, que tiene lugar en el retículo endoplasmático de muchos tejidos; se produce una hidroxilación sobre el carbono metílico (-CH3) en el extremo de la molécula opuesto al grupo carboxilo (-COOH). Utiliza el tipo de reacción de la oxidasa de función mixta y requiere citocromo P450, 02 y NADPH. Luego, el ácido graso hidroxilado se oxida en el cltosol a un ácldo dicarboxílico (un grupo carboxilo en cada extremo de la molécula); este proceso se da principalmente en ácidos grasos de mediana longitud.
Oxidación peroxisómicas de ácidos grasos[editar] Una fracción significativa de la oxidación de los ácidos grasos se produce en los peroxisomas, que contienen enzimas similares, aunque no idénticas, de los de la P-oxidación mitocondrial. Así, por ejemplo, en la deshidrogenación inicial, se forma H202 que es eliminado por la catalasa. Los peroxlsomas tienen especificidad para ácidos grasos de cadena más larga y a menudo no degradan totalmente la molécula, por lo que una posible función de este proceso sea el acortamiento de ácidos grasos de cadena larga hasta un punto en que la mitocondria pueda completar su p- oxidación. 1
