Guía de Estudio Lipólisis PDF

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Departamento de Química y Medio Ambiente Guía de Estudio Lipólisis Los ácidos grasos son los principales lípidos utilizados como fuente de energía y su almacenamiento. DEGRADACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS Activación de Ácidos Grasos: Para ser metabolizados, los ácidos grasos deben unirse a la Coenzima A mediante una reacción que consume energía: Ácido graso + SH-CoA + ATP  ACIL-CoA + AMP + PPi Acil-CoA Sintetasa: Esta enzima cataliza la formación de un enlace tioéster entre el grupo carboxilo del ácido graso y el grupo mercapto de la Coenzima A, utilizando la hidrólisis de ATP hasta AMP y pirofosfato. Existen tres isoenzimas de Acil-CoA Sintetasa ubicadas en la membrana mitocondrial externa: 1. Acetil-CoA Sintetasa (C2-C4) 2. Octanoil-CoA Sintetasa (C6-C12) 3. Dodecanoil-CoA Sintetasa (C10-) Estas isoenzimas también pueden procesar ácidos grasos sustituidos, utilizando el mismo mecanismo. Los ácidos grasos con menos de 12 átomos de carbono pueden entrar en la mitocondria por difusión pasiva y ser activados dentro de ella. En la matriz mitocondrial, existe una enzima específica para ácidos grasos de cadena larga, que utiliza GTP como fuente de energía, crucial para activar ácidos grasos muy grandes que pueden llegar libres hasta la matriz. La activación de los ácidos grasos tiene dos efectos importantes: 1. Formación de un enlace tioéster de alta energía. 2. Pérdida del carácter anfipático de los ácidos grasos, haciéndolos más solubles. Los ácidos grasos libres de cadena larga pueden atravesar la membrana interna y ser activados en la matriz mitocondrial.  Departamento de Química y Medio Ambiente TRANSPORTE DE LOS ÁCIDOS GRASOS ACTIVADOS A LA MATRIZ MITOCONDRIAL Los Acil-CoA generados deben ser transportados a la matriz mitocondrial para su metabolismo, ya que la Coenzima A no puede atravesar la membrana mitocondrial interna. El transporte requiere la participación de la carnitina (L-3-Hidroxi-4-Trimetilaminobutirato), un aminoácido no proteínico. La carnitina se une al grupo acilo, formando ACIL-CARNITINA, catalizado por la Acil Carnitina Transferasa I. Este compuesto 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 -oxidación, una secuencia cíclica de reacciones que resulta en la degradación del ácido graso activado (Acil-CoA) en fragmentos de dos carbonos, generando Acetil-CoA en cada ciclo. Cada vuelta la cadena del ácido graso activado (Acil- CoA) se acorta en dos carbonos, obteniéndose una molécula de Acetil-CoA, además produce una molécula de NADH y una de FADH₂.  Departamento de Química y Medio Ambiente En el esquema el ácido graso posee 10 carbonos, por lo que al ser oxidado completamente se obtienen: 5 Acetil-CoA 4 NADH 4 FADH2 Al oxidar un ácido graso de cadena impar de 9 carbonos como se muestra en el esquema, obtenemos: 3 Acetil-CoA 1 Propionil- CoA 3 NADH 3 FADH2  Departamento de Química y Medio Ambiente El Acetil-CoA generado puede seguir dos rutas: 1. Ciclo de Krebs: Durante la demanda energética, Acetil-CoA ingresa al ciclo de Krebs para generar poder reductor. 2. Síntesis de Cuerpos Cetónicos: En condiciones de ayuno prolongado, Acetil-CoA se utiliza para sintetizar cuerpos cetónicos en el hígado. BIBLIOGRAFÍA: Bioquímica/ Berg, J; Tymocko, J; Styer, L. Lehninger principios de bioquímica/Nelson, D; Cox, M. Bioquímica/ Feduchi E; Romero C; Yañez E; García-Hoz C.