Metabolismo de Ácidos Grasos (Beta- Oxidación)

Generalidades de los procesos biquimicos principales para la produccion de energía

1. METABOLISMO DE ACIDOS GRASOS ( β - OXIDACIÓN)

2. Las grasas son unos importantes depósitos energéticos. Más eficaces que los azúcares: lípidos 9 kcal/g y azúcares 4 kcal/g. (típico en animales) No necesitan acumularse con agua (el glucógeno sí). Si almacenásemos todo en forma de glucógeno nuestro peso > 30 kg. Las plantas acumulan en azúcares. Regulada por hormonas adrenalina y glucagón.

3. Movilizacion de Acidos Graso por tejido de reserva. Activacion de Acidos Grasos: Acil CoA Proteina Captora o FABP Activacion por Tioquinasa (ATP y CoA ) Ingreso de los Acil CoA al interior mitocondrial CAT 1 y CAT 2 Acil CoA + Carnitina Beta Oxidacion Oxidacion por FAD Hidratacion Oxidacion por NAD+ Tiolisis por CoA Aprovechamiento energético APROVECHAMIENTO DE ACIDOS GRASOS

4. QUILOMICRONES LIPASA

5. HELICE DE LYNEN

6. 14 En cada ciclo se pierden 2 átomos de C en forma de Acetil- CoA . Para degradar completamente un AG de 16 C hacen faltan 7 ciclos de β -Oxidación. Nº de ciclos = (nº de C) – 1 2 En cada ciclo se produce 1 molécula de FADH 2 y otra de NADH +H: FADH 2 = 2 ATP NADH+H= 3 ATP Acetil CoA = 12 ATP

7. β - OXIDACIÓN MITOCONDRIAS PEROXISOMAS Mayor fuente de ATP, en las células hepáticas de los mamíferos. Esta ligada a la generación de ATP. Se produce en la matriz mitocondrial. Es el orgánulo principal donde se oxidan los ácidos grasos en la mayoría de los ácidos grasos, contienen mas de 20 grupos de CH2. La oxidación peroxisómica no esta ligada a la generación de ATP. La energía liberada se convierte en calor. Carecen de Cadena Respiratoria y de electrones de FADH2. Su producto final es el Peróxido de Hidrogeno

8. Durante la combustión completa de un AG se produce gran cantidad de agua, que deriva de las reacciones de fosforilación asociadas. Así, los camellos obtienen agua por degradación de sus reservas grasas. El oso pardo hiberna por períodos de hasta 7 meses. Mantiene su temperatura corporal cercana a la normal. Consume 6000Kcal/día durante la hibernación.

9. CETOGENESIS Solo en Animales ( Higado ) Menor disponibilidad de reservas de grasa CONDICIONES DETERMINANTES Inanición Ejercicio Extremo Diabetes Mellitus Consumo excesivo de Grasas ACETIL CoA ---------- Precursor de los Cuerpos cetónicos Síntesis de Ácidos Grasos Cuerpos Cetónicos (Exceso) Colesterol Ciclo de Krebs

10. 23 Los cuerpos cetónicos se forman y exportan desde el hígado. En condiciones energéticamente desfavorables (diabetes, inanición), oxalacetato deriva hacia la gluconeogénesis, para liberar glucosa a la sangre. El ciclo de Krebs trabaja muy lentamente. Gotas de lípidos Hepatocito Acetoacetato y b -hidroxi- butirato exportados como energía para: corazón, músculo, riñón y cerebro. Glucosa exportada como combustible para cerebro y otros tejidos.

11. En las personas sanas la producción de acetona es muy baja. Aumenta significativamente en las personas diabéticas no tratadas. Al ser un compuesto volátil la acetona se elimina a través de la respiración y por orina confiriendo un olor característico que permite diagnosticar esta patología. Cetólisis: el hígado no puede degradar los cuerpos cetónicos ya que no posee la enzima TIOQUINASA O CETOACIL -COA TRANSFERASA para activarlos. Cuando se produce un desequilibrio entre la CETOGÉNESIS y la CETÓLISIS ocurre lo que se denomina CETONEMIA , que en condiciones normales es baja.

12. Hay situaciones como en la diabetes y en el ayuno prolongado, en las cuales este equilibrio se altera. Existe incapacidad para metabolizar glucosa, por lo que es necesario obtener energía de los ácidos grasos. Esta situación de estrés fisiológico se llama Acidosis metabólica, Cetosis o Cetoacidosis , que generalmente lleva al coma y muerte.

13. Biosíntesis de los ácidos grasos Aunque la síntesis de los ácidos grasos tiene lugar dentro del citoplasma de la mayoría de las células animales, el hígado es el principal lugar de este proceso. Los ácidos grasos se sintetizan cuando la alimentación tiene pocas grasas y/o muchos hidratos de carbono o proteínas. La mayoría de los ácidos grasos se sintetizan a partir de la glucosa del alimento . Como se ha descrito, la glucosa se convierte en piruvato en el citoplasma . Tras entrar en las mitocondrias, el piruvato se convierte en acetil- CoA , que se condensa con el oxalacetato , un intermediario del ciclo del ácido cítrico, para formar citrato . Cuando la concentración mitocondrial de citrato es lo suficientemente elevada ( es decir, los requerimientoe energéticos son bajos), el citrato pasa al citoplasma , donde se fragmenta para formar acetil- CoA y oxalacetato .