Bioquimica

16) BETAOXIDACIÓN DE LOS ÁCIDOS GRASOS

La beta oxidación (β-oxidación) es un proceso catabólico de los ácidos grasos en el cual sufren remoción, mediante la oxidación, de un par de átomos de carbono sucesivamente en cada ciclo del proceso, hasta que el ácido graso se descompone por completo en forma de moléculas acetil-CoA, que serán posteriormente oxidados en la mitocondria para generar energía química en forma de (ATP). La β-oxidación de ácidos grasos consta de cuatro reacciones recurrentes. Antes de dichos cuatro pasos, se tienen que hacer unos pasos previos para la preparación al ciclo.

PASOS PREVIOS

 ACTIVACIÓN DE LOS ÁCIDOS GRASOS: El paso previo a esas cuatro reacciones es la activación de los ácidos grasos a acil coenzima A (acil CoA, R–CO–SCoA), la cual tiene lugar en el retículo endoplasmático (RE) o en la membrana mitocondrial externa, donde se halla la acil-CoA sintetasa (o ácido graso tioquinasa), la enzima que cataliza esta reacción:

R–COOH + ATP + CoASH →Acil-CoA sintetasa→ R–CO–SCoA + AMP + PPi + H2O

El ácido graso se une al coenzima A (CoASH), reacción que consume dos enlaces de alta energía del ATP.

 TRASLOCACIÓN A LA MATRIZ MITOCONTRIAL: Posteriormente debe usarse un transportador, la carnitina, para traslocar las moléculas de acetil-CoA al interior de la matriz mitocondrial, ya que la membrana mitocondrial interna es impermeable a los acil-CoA.

La carnitina se encarga de llevar los grupos acilo al interior de la matriz mitocondrial por medio del siguiente mecanismo.

La carnitina es fuertemente inhibida por el malonil-CoA, uno de los pasos reguladores en el proceso de lipogénesis.

1. La enzima carnitina palmitoiltranferasa I (CPTI) de la membrana mitocondrial externa elimina el coenzima A de la molécula acil-CoA y, a la vez, la une a la carnitina situada en el espacio intermembrana, originado acilcarnitina; el CoA queda libre en el citosol para poder activar otro ácido graso.

2. A continuación, una proteína transportadora, llamada translocasa, situada en la membrana mitocondrial interna, transfiere la acilcarnitina a la matriz mitocondrial y, paralelamente, la carnitina palmitoiltranferasa II (CPTII) una una molécula de CoA de la matriz al ácido graso, regenerando así el acil-CoA.

3. La carnitina se devuelve al espacio intermembrana por la proteína transportadora y reacciona con otro acil-CoA, repitiéndose el ciclo.

La carnitina, también reconocida como vitamina B11, es un derivado aminoacídico que participa en el circuito vascular reduciendo niveles de triglicéridos y colesterol en sangre. Se produce naturalmente en el hígado.

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