Degradacion de Lípidos Bm.
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DEGRADACION DE LÍPIDOS LA β- OXIDACIÓN
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Degradación de lípidos
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DEGRADACION DE LÍPIDOS
LA β- OXIDACIÓN
La beta oxidación
• Albert Lehninger mostró que ocurría en la mitocondria
• F. Lynen y E. Reichart mostraron que lasunidades de 2-C unitliberadas eran acetyl-CoA, no acetate libre
• El proceso empieza con la oxidación del carbono beta la carboxilo y es ´por eso quese le llama beta oxidación
El experimento clasico deFranz Knoop indicó que los ácidos grasos se oxidan en el -carbon atomo.
La beta oxidación
• Albert Lehninger mostró que ocurría en la mitocondria
• F. Lynen y E. Reichart mostraron que lasunidades de 2-C unitliberadas eran acetyl-CoA, no acetate libre
• El proceso empieza con la oxidación del carbono beta la carboxilo y es ´por eso quese le llama beta oxidación
OBJETIVO DE LA BETA OXIDACIÓN
La degradación ocurre de dos en dos
C-14 = 7 Acetil CoA
No de acetilos= No C /2
Mecanismo de activación
De los ácidos grasos
Catalizado por la
Acil-CoA sintetasa
El objetivo de estas reacciones
de inicio es activar al ácido graso,
Por unión con la CoA
Esto involucra un intermediario mixto
Anhidrido con el ADP
La beta oxidación requiere de
la activación del ácido graso
INICIO DE LA BETA OXIDACIÓN
En eucarinotes se transporta el ácil graso activado a la mitocondria. Para ello se combina con la carnitina
como se muestra en la reacción
La beta oxidación en eucariotes ocurre en la mitocondria
El Acetil CoA del citosol debe de transferirse a la mitocondria. El grupo acetilo se transfiere utilizando carnitina
LAS BACTERIAS NO CONTIENEN ESTE SISTEMA
Las reacciones de la beta oxidación
Ocurren cuatro reacciones:
1. Formación de un doble enlace trans
α-β por deshidrogenacion. Enzima
:Acil CoA deshidrogenasa
(contiene FAD)
2. Hidratación del doble enlace.
Enzima: enoil CoA Hidratasa. Se
forma 3-L-Hidroxiacil CoA
3. Dehidrogenación. Enzima 3-L-
hidroxiacil CoA dehidrogenasa . Se
forma un beta-cetoacil
4. Reacción de tiólisis (Cα-Cβ) .
Enzima: β-cetoacil CoA tiolasa
Lípidos de átomos de C-imparSi el ácido graso es de cadena impar de atomos de C el último fragmento que se Produce es el propionil CoA.En eucariontes se incorpora como Succinil CoA
En procariontes se convierte en:
Propionil CoA Acrilil CoA Lactil CoA Piruvato
En la conversión de propionil-CoA a Succinil CoA
se requieren tres enzimas adicionales :
Propionil CoA carboxilasa
Metil malonil CoA racemasa
Metil malonil coA mutasa.
El Succinil CoA e el producto final que puede
incorporarse al ciclo de Krebs
La Acyl-CoA Deshidrogenasa se ha caracterizado en la mitocondria
Oxidación del enlace C -C• Familia de de tres enzimas soloubles en la matriz
mitocondrial. • Su mecanismo involucra la toma de un protón
seguida de la formación de un doble enlace y eliminación del ion hidruro por el FAD.
• Los electrones son pasados a la flavoproteína y luego a la cadena de transporte de electrones.
• La enzima es inhibida por hipoglicina (un metabolito de las frutas verdes)
Enoil CoA hidratasa.
Añade agua en el doble enlace formado
• Se conocen tres formas de la enzima
• La reacción normal convierte trans-enoyl-CoAa L- -hydroxyacyl-CoA
Resumen de la beta oxidación
La repetición del ciclo produce unidades sucesivasde acetato.
• El ac. Palmitico produce ocho acetyl-CoAs
• La oxidación completa de una molécula de ácidopalmítico produce 106 moléculas de ATP
• Son las moléculas que producen mas energía !!!!
La beta oxidación es altamente energética
Estructura de ácidos grasos saturados e insaturados con C-!8
Después de la tercera vuelta el enoil CoA resultante contiene un enlace doble cis-β-γ y no es sustrato para la Hidratasa del enoil CoA
Se utiliza la ENOIL CoA ISOMERASA.Cataliza la conversión de este doble Enlace cis Δ3 a la forma trans Δ2
La oxidación de ácidos grasos insaturados requiere enzimas adicionales
Con dos dobles enlaces
En la cuarta vuelta la presencia de un doble enlace Origina la formación de un 2,4 dienoil CoA que no es sustrato para la hidratasa.Aquí se induce la 2,4 dienoil reductasa dependiente De NADPH que reduce el doble enlace en Δ4
Primero actúa la Enoil CoA isomerasa
Enzimas adicionales: Enoil CoA Isomerasa yEnoil CoA hidratasa.
Regulación
• La oxidación de los lípidos consume material de reserva y es regulada para que ocurra cuando se necesite energía.
• El malonil CoA que es un intermediario de la biosíntesis de lípidos, regula la β-oxidación:
La síntesis y degradación no ocurren al mismo tiempo!!!
Regulación.• Dos de las enzimas que utilizan NADH/NAD
(oFAD)son reguladas por esta relación.
• Cuando es alta:
• La β-OH CoA Deshidrogenasa es inhibida
• También altas concentraciones de CoA inhiben a la Tiolasa.
• En las mitocondrias, la velocidad de la ruta está determinada por la compartamentalización
Regulación de la beta oxidación en eucariontes
• En eucariontes el proceso que involucra el transporte del Acil CoA hacia la mitocondria es el factor limitante de la beta oxidación
• El malonilCoA intermediario de la biosíntesis de lípidos, inhibe a la carnitina acil transferasaI
