Tema: ß-OxidaciónTema: ß-OxidaciónIntroducciónConceptoLocalización celular y tisularActivación del ácido grasoTransporte del ácido graso activadoReaccionesRegulaciónBalance globalAspecto Clínico: deficiencia de la L-

carnitina

IntroducciónIntroducción

Los ácidos grasos almacenados en los tejidos son utilizados por la célula para la producción de energía. La utilización de esta energía, varía de tejido a tejido, además de estar directamente relacionada con el estado metabólico del organismo. El músculo cardiaco y el esquelético son los que más dependen de los ácidos grasos como fuente de energía.

La principal oxidación de ácidos grasos que se efectúa en los tejidos, proviene de los triacilgliceridos almacenados en el tejido adiposo, los cuales son liberados por la acción de la Lipasa Sensible a las Hormonas.

Una vez liberados de los adipositos, los ácidos grasos, son transportados por el torrente sanguíneo en el Complejo Albúmina-Acidos grasos hasta el citoplasma de los hepatocitos, en donde son activados por la Acil-CoA sintetasa reacción dependiente de ATP. Una vez en la matriz mitocondrial, el Acil-CoA se degrada para obtener una molécula de 2 carbonos, el Acetil-CoA.

ConceptoConceptoEs el proceso de remoción

sucesiva de dos carbonos del extremo carboxilo de la Acil CoA en forma de Acetil CoA.

Se llama ß-Oxidación, porque todos los cambios ulteriores acontecen en el carbono ß-del ácido graso.

Localización celular: Mitocondrias

◦Localización tisular: todos los tejídos u órganos que poseen mitocondrias a excepción del Sistema Nervioso, por no poder atravezar la barrera hematoencefálica.

Paso 1:

RCO-O

+ ATP + PPi

RC-AMPO

+ CoA-SH + AMP

RC-AMP

Paso 2:

O

RCO-O

+ ATP + CoA-SH RC-SCoA + AMP + PPi

Acil-CoAsintetasa O

RC-SCoAO

acil adenilatointermediario

Acil-CoA

ACTIVACION DE LOS ACIDOS GRASOS

Sistema de Transporte de los ácidos Sistema de Transporte de los ácidos grasos activados-La carnitinagrasos activados-La carnitina

Explicación del esquemaExplicación del esquema

El Acil-CoA no puede atravezar la El Acil-CoA no puede atravezar la membrana interna mitocondria y membrana interna mitocondria y se transfiere por la carnitina.se transfiere por la carnitina.

El grupo acilo se transfiere desde El grupo acilo se transfiere desde el átomo del S del CoA al OH de la el átomo del S del CoA al OH de la carnitina formando acil-carnitina.carnitina formando acil-carnitina.

Acil-CoA + carnitina Acil-CoA + carnitina acilcarnitinaacilcarnitina

CAT I ( Carnitina Acil Transferasa)CAT I ( Carnitina Acil Transferasa)

La acilcarnitina actúa como un lanzadera La acilcarnitina actúa como un lanzadera por acción de una TRANSLOCASA y de por acción de una TRANSLOCASA y de este modo ingresa a la matriz este modo ingresa a la matriz mitocondrial.mitocondrial.

El grupo acilo se transfiere de nuevo a El grupo acilo se transfiere de nuevo a una CoA por CAT II formándose el acil una CoA por CAT II formándose el acil CoA y se libera la carnitina.CoA y se libera la carnitina.

De nuevo la translocasa regresa la De nuevo la translocasa regresa la carnitina a la cara citosólicacarnitina a la cara citosólica

REACCIONESREACCIONES

Deshidrogenación: Reacción catalizada por la Acil-CoA deshidrogenasa , requiere FAD , genera FADH2 y un AG insaturado

Hidratación: Reacción catalizada por la Enoil-CoA hidratasa que forma B-hidroxiacil-SCoA

Deshidrogenación: Reacción catalizada por la B-hidroxiacil deshidrogenasa , usa NAD y genera NADH y B-cetoacil-CoA

Rompimiento tiólico: catalizada por la Beta-cetotiolasa, libera Acetil CoA y un Acil CoA con 2 C menos

REACCIONES DE LA ß-

OXIDACION MITOCONDRIAL

•Enzima reguladora: CARNITINA ACIL-TRANSFERASA I (CAT-I)

• Malonil-CoA(cuando hay un exceso de carbohidratos)•Acil Co A estimula a la CAT-I•Hormonalmente es favorecida por el glucagón, cortisol, hormona del crecimiento, tiroideas.•La insulina inactiva al proceso.•Recuerda las condiciones que se aumentan en ayuno, ejercicio, diabetes tipo I, hipertiroidismo

REGULACION DE LA OXIDACION DE LOS ACIDOS GRASOS

Balance globalBalance global Palmitato + 7FAD + 7NAD + 7H2O +

8CoA 8Acetil-CoA + 7FADH2 + 7NADH + 7H

8 Acetil CoA 8 x 12 = 96 7 FADH2 7 x 2 = 14 7 NADH 7 x 3 = 21 total = 131 ATP - 2 ATP= 129 ATP

Aspecto clínicoAspecto clínicoDeficiencia de carnitina

Fuente de carnitina: productos cárnicos.

Aminoácidos precursores: Metionina y lisina.

Se sintetiza en hígado y riñón pero no en músculo esquelético y cardiaco.

La deficiencia de la carnitina da por resultado disminución de la capacidad de los tejidos de emplear los ácidos grados como moléculas combustible y puede ser causa además de acumulación de cantidades tóxicas de ácidos grasos libres.

CausasCausasEnfermedades hepáticasMalnutrición proteica

(Kwashiorkor)Dietas vegetarianasDeficiencias congénitas de las

enzimas CAT -I

CONCLUSIONESCONCLUSIONESLa ß-Oxidación es una ruta de emergencia

que nos provee de acetil Co A para su ulterior oxidación en el Ciclo de Krebs.

La enzima reguladora es la CAT-I.

Es un proceso que se da en la matriz mitocondrial.

En condiciones de diabetes Tipo I se aumenta tanto que conlleva al proceso de cetogenesis.

La deficiencia de carnitina conlleva a hipoglicemia.