Oxidación de ácidos grasos
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Productos de la beta-oxidación
Es la separación secuencial de los fragmentos de dos carbonos desde el extremo carboxilo. Durante este proceso se rompe el enlace alfa-beta y se forma acetil-CoA. Y se le conoce como beta-oxidación porque se oxida el carbono beta de los acidos grasos, que es el que se encuentra separado dos carbonos del grupo carboxilo.
La beta-oxidación se produce dentro de la mitocondria y también se condiera dentro de los peroxisomas. Antes de que comienze, cada acidos graso se activa en una reacción con ATP y CoASH. La enzima que cataliza esta reacción es la acil-CoA sintetasa, que se encuentra en la membrana mitocondrial externa. Aquí se usa un transportador de las moléculas de acil-CoA, ya que éstas son impermeables a la membrana mitoncondrial interna y ése es la carnitina.
La carnitina, también reconocida como vitamina B11, este aminoácido participa en el circuito vascular reduciendo niveles de triglicéridos y colesterol en sangre. Se produce naturalmente en el hígado a partir de la 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:
1- Cada molécula de acil- Co A se convierte en una derivado de acilcarnitina. Esta reacción es catalizada por la aciltrasnsferasa I. 2- Después una proteína transportadora, llamada translocasa, dentro de la membrana mitocondrial interna transfiere la acilcarnitina a la matriz mitoncondrial. 3- La acil-CoA se regenera por la carnitina aciltrasnferasa II. 4- La carnitina se devuelve al espacio intermembrana por la proteína transportadora y reacción con otra acil-CoA.
Beta- Oxidación de los acidos grasos saturados:
1- Comienza con una reacción de oxido-reducción, catalizada por la acil-CoA deshidrogenasa(una flavoproteina de la membrana mitocondrial interna), en la que se separa un átomo de hidrógeno de cada uno de los cabonos alfa y beta y se transfiere un FAD unido a la enzima.
El FADH2 producido en esta reacción cede 2 electrones a la CTE. El producto de esta reacción es la Trans-alfa, beta-enoil-CoA. 2- La segunda reacción es catalizada por la enoil-CoA hidratasa. Es una hidratación del doble enlace entre los dos carbonos alfa y beta. El carbono beta se encuntra ahora hidroxilado.
3- En la reacción siguiente se oxida este grupo hidroxilo. La producción de un beta-cetoacil-CoA la cataliza la Beta- hidroxiacil CoA deshidrogenasa. Los electrones que se transfieren al NAD, posteriormente se ceden al complejo I de la CTE.
4- Finalmente la tiolasa(beta-cetoacil-CoA tiolasa) cataliza la rutura del los carbonos alfa y beta. Esta reacción suele denominarse rotura tiolitica, ya que se libera una molécula de acetil-CoA. El otro producto, una acil-Coa, contiene ahora dos átomos de carbono menos.
Los 4 pasos anteriores constituyen un ciclo de la beta-oxidación. Durante cada ciclo posterior se separa un fragmento de 2 carbonos, a este proceso se le denomina en ocasiones espiral de beta-oxidación y continua hasta que un su ultimo ciclo se rompe una acil-CoA de 4 carbonos para formar dos moléculas de acetil-CoA. De ahí las moléculas de acetil-CoA se van al ciclo del acido citrico o en la síntesis de isoprenoides.
