OXIDACI“N DE CIDOS GRASOS

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OXIDACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS. BIOQUÍMICA II. Q.F. FREDY MARTOS RODRÍGUEZ. OXIDACIÓN DE LOS ÁCIDOS GRASOS. La ruta de la oxidación de los ácidos grasos consiste en las siguientes etapas: La activación del grupo carboxilo de los ácidos grasos. El transporte a la matriz mitocondrial. - PowerPoint PPT Presentation

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ESTRUCTURA MOLECULAR Y COMPORTAMIENTO DE LOS LPIDOS

OXIDACIN DE CIDOS GRASOSBIOQUMICA IIQ.F. FREDY MARTOS RODRGUEZOXIDACIN DE LOS CIDOS GRASOSLa ruta de la oxidacin de los cidos grasos consiste en las siguientes etapas:

La activacin del grupo carboxilo de los cidos grasos.

El transporte a la matriz mitocondrial.

La oxidacin escalonada (-oxidacin) de la cadena carbonada de 2 en 2 carbonos, desde el extremo que contiene el grupo carboxilo.

Q.F. FREDY MARTOS RODRGUEZRUTA DE OXIDACIN DE LOS CIDOS GRASOS

Q.F. FREDY MARTOS RODRGUEZOXIDACIN DE LOS CIDOS GRASOSACTIVACIN DE LOS CIDOS GRASOS

Los cidos grasos del citosol deben ser transportados al interior de la membrana mitocondrial para su oxidacin.La membrana interna es impermeable a los cidos grasos de cadena larga y a las cil-CoA por lo tanto es necesario un sistema de transporte especfico (carnitina).Los cidos grasos se activan mediante la acilacin dependiente de ATP de la CoA.Para la formacin de los conjugados tiosteres de acilo con la CoA participan las acil-CoA ligasas (para los cidos grasos de cadena larga, media y corta) ubicadas en las membranas de la mitocondria. Las acil-CoA ligasas utilizan un mecanismo de dos pasos que permite la degradacin de ATP para impulasr la formacin endergnica del tioster: (1) se produce la activacin del grupo carboxilo por el ATP para producir un aciladenilato, con la liberacin simultnea de pirofosfato. (2) el grupo carboxilo activado es atacado por el grupo tiol de la CoA, con lo que desplaza al AMP y forma el derivado acil-CoA.

Q.F. FREDY MARTOS RODRGUEZMecanismo de las reacciones de la Acil CoA ligasa

Q.F. FREDY MARTOS RODRGUEZOXIDACIN DE LOS CIDOS GRASOSTRANSPORTE A LA MATRIZ MITOCONDRIAL (Proceso de Lanzadera de la Carnitina)La acil-CoA formada en la membrana mitocondrial externa debe atravesar la membrana mitocondrial interna para oxidarse.

Se transfiere la porcin acilo a la carnitina (transportador) produciendo acil-carnitina que atraviesa la membrana interna. Esta reaccin es catalizada por la carnitina aciltransferasa I.

La enzima carnitina aciltransferasa II completa el proceso de transferencia intercambiendo acil-carnitina por carnitina libre y produciendo acil-CoA dentro de la matriz.

Q.F. FREDY MARTOS RODRGUEZ

TRANSPORTE A LA MITOCONDRIAQ.F. FREDY MARTOS RODRGUEZOXIDACIN DE LOS CIDOS GRASOSRUTA DE LA - OXIDACINLa acil-CoA transportada a la matriz mitocondrial se oxida con una oxidacin inicial del carbono (-oxidacin) y una serie de pasos (con 4 reacciones cada uno) en los que se libera cada vez un fragmento de 2 carbonos.La ruta es cclica (4 reacciones) y termina formando un acil-CoA acortado en 2 carbonos y un acetil CoA (unidad de 2 carbonos).Cada ciclo de oxidacin de una acil-CoA saturado comprende las siguientes reacciones.Deshidrogenacin (da un enoil).Hidratacin del doble enlace (hidroxilacin del carbono )Deshidrogenacin del grupo hidroxilo.Fragementacin tioltica. Ataque de una segunda molcula de CoA sobre el carbono para liberar acetil-CoA y un acil-CoA 2 carbonos ms acortada.

Q.F. FREDY MARTOS RODRGUEZOXIDACIN DE LOS CIDOS GRASOSReaccin 1: Deshidrogenacin InicialEs catalizada por la acil-CoA deshidrogenasa (con FAD) que deshidrogena entre el C y C produciendo trans 2-enoil-CoA.La enzima unida al FADH2 sede 1 par de e- a la flavoprotena de transferencia de electrones (ETFP) y de esta a la CoQ a travs de la ETF-Q oxidoreductasa y finalmente a la cadena respiratoria produciendo ATP por la fosforilacin oxidativa.

Q.F. FREDY MARTOS RODRGUEZOXIDACIN DE LOS CIDOS GRASOSReaccin 2 y 3: Hidratacin y DeshidrogenacinEs catalizada por la enoil-CoA hidratasa y la 3-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa (con NAD+).Se produce una hidratacin y una deshidrogenacin.El carbono 3 est en la posicin produciendo L--hidroxiacil-CoA y -cetoacil-CoA de aqu el trmino -oxidacin.

Q.F. FREDY MARTOS RODRGUEZOXIDACIN DE LOS CIDOS GRASOSReaccin 4: Fragementacin tioltica.Es catalizada por la -cetotiolasa o tiolasa.Se produce un ataque del azufre tilico nucleoflico de la CoA sobre el carbono ceto pobre en electrones, de la 3-cetoacil-CoA con la fragmentacin del enlace - y liberacin de acetil-CoA y la acil-CoA acortada y preparada para otro ciclo de oxidacin.

Q.F. FREDY MARTOS RODRGUEZ

BETA-OXIDACIN MITOCONDRIALQ.F. FREDY MARTOS RODRGUEZ

Q.F. FREDY MARTOS RODRGUEZ

ACIDOS GRASOSQ.F. FREDY MARTOS RODRGUEZ

FASES DE LA OXIDACIN DE LOS CIDOS GRASOSQ.F. FREDY MARTOS RODRGUEZOXIDACIN DE LOS CIDOS GRASOSRENDIMIENTO ENERGTICO DE LA OXIDACIN DE LOS CIDOS GRASOS

La ecuacin equilibrada para la degradacin global de la palmitoil-CoA a 8 moles de acetil-CoA es:

Palmitoil-CoA + 7CoA-SH + 7FAD + 7NAD+ + 7H2O 8 acetil-CoA + 7FADH2 + 7NADH + 7 H+

La oxidacin de acetil-CoA en una vuelta del CAC produce 12 ATP.El FAD y el NAD producen 2 y 3 ATP respectivamente.

Reaccin Produccin de ATP __________________________________________________________________________Activacin de palmitoil a palmitoil-CoA-2Oxidacin de 8 acetil-CoA8 x12 = 96Oxidacin de 7 FADH27 x 2 = 14Oxidacin de 7NADH 7 x 3 = 21 ___________________________________________________________________________Neto: palmitato CO2 + H2O129 ATP

Q.F. FREDY MARTOS RODRGUEZOXIDACIN DE LOS CIDOS GRASOSCONTROL DE LA OXIDACIN DE LOS CIDOS GRASOS

La regulacin se realiza mediante:

La disponibilidad de los sustratos (cidos grasos). Por el propio sustrato

Control hormonal ( para la degradacin y liberacin). En el caso de la TAG lipasa es regulada mediante cascadas reguladoras por intervencin hormonal en la que interviene el AMP cclico. Accin de la adrenalina, el glucagn y la -corticotropina que se unen a los receptores de la membrana plasmtica y activan a la adenilato ciclasa y este a la protena quinasa, la cual fosforila y activa a la triacilglicerol lipasa (lipasa) la cual hidroliza a los triacilgliceroles liberabdo cidos grasos.

La malonil-CoA inhibe el movimiento de la acil-CoA a la mitocondria por la lanzadera de la acil-carnitina.

Q.F. FREDY MARTOS RODRGUEZControl de la triacilglicerol lipasa en las clulas adiposas por un sistema de cascada mediado por el AMP cclico

Q.F. FREDY MARTOS RODRGUEZ