Lipólisis: Degradación de Ácidos Grasos

Lipólisis

• La degradación de ácidos grasos implica su activación para ser metabolizados
• Los ácidos grasos se unen a la Coenzima A mediante una reacción que consume energía, formando un enlace tioéster entre el grupo carboxilo del ácido graso y el grupo mercapto de la Coenzima A

Activación de Ácidos Grasos

• La enzima Acil-CoA Sintetasa cataliza la formación de un enlace tioéster entre el ácido graso y la Coenzima A
• Existen tres isoenzimas de Acil-CoA Sintetasa ubicadas en la membrana mitocondrial externa:
  • Acetil-CoA Sintetasa (C2-C4)
  • Octanoil-CoA Sintetasa (C6-C12)
  • Dodecanoil-CoA Sintetasa (C10-)
• La activación de los ácidos grasos tiene dos efectos importantes:
  • Formación de un enlace tioéster de alta energía
  • Pérdida del carácter anfipático de los ácidos grasos, haciéndolos más solubles

Transporte de los Ácidos Grasos Activados a la Matriz Mitocondrial

• Los Acil-CoA generados deben ser transportados a la matriz mitocondrial para su metabolismo
• El transporte requiere la participación de la carnitina, un aminoácido no proteínico
• La carnitina se une al grupo acilo, formando ACIL-CARNITINA, catalizado por la Acil Carnitina Transferasa I
• El compuesto ACIL-CARNITINA es transportado a la matriz mitocondrial, donde el grupo acilo se transfiere de nuevo al SH-CoA, regenerando ACIL-CoA, mediante la acción de la Acil Carnitina Transferasa II

Beta Oxidación de Ácidos Grasos

• En la matriz mitocondrial, los ácidos grasos se someten a la β-oxidación, una secuencia cíclica de reacciones que resulta en la degradación del ácido graso activado en fragmentos de dos carbonos, generando Acetil-CoA en cada ciclo
• Cada vuelta, la cadena del ácido graso activado se acorta en dos carbonos, obteniéndose una molécula de Acetil-CoA, además produce una molécula de NADH y una de FADH₂
• El Acetil-CoA generado puede seguir dos rutas:
  • Ciclo de Krebs: durante la demanda energética, Acetil-CoA ingresa al ciclo de Krebs para generar poder reductor