













Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ebooks gratuitos
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
generalidades y explicacion detallada de la beta oxidacion
Tipo: Apuntes
1 / 21
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!














Los ácidos grasos son utilizados en nuestro cuerpo a través de la vía metabólica denominada β oxidación, esta vía es de suma importancia debido a que la mayoría de tejidos de nuestro cuerpo, utilizan con frecuencia los ácidos grasos provenientes de los triglicéridos, guardados en el tejido adiposo, como fuente energética. a. GENERALIDADES
b. MOVILIZACIÓN DE LÍPIDOS: R AC H Glicerol cAMP ATP PK TAGL
ATP
Albúmina
GRÁFICA No. 1 Movilización de lípidos. La movilización de los lípidos desde el tejido adiposo hasta el hígado, se encuentra mediado por un proceso hormonal, en donde el glucagón y la epinefrina, favorece el movimiento de ácidos grasos y la insulina lo inhibe. También la norepinefrina secretada por el sistema nervioso simpático en el tejido adiposo, favorece esta vía. El proceso se realiza permitiendo la formación de segundos mensajeros, como lo es el AMPc, los pasos implica:
De manera que, si tengo un ácido grado de 12 carbonos, cuyo nombre común es el láurico, al momento de oxidación completa, se obtienen 6 moléculas de acetil- Co A. Pregunto: Si tengo un ácido mirístico y palmítico ¿Cuántas moléculas de acetil- Co A se obtienen cuando se oxida de forma completa el ácido graso? Antes de que este proceso de inicio, los ácidos grasos son activados por esterificación con CoA y la enzima tioquinasa, (este tema no se tratará a detalle, pues ya se impartió cuando se analizó la síntesis de lipoproteínas) Después de activa las moléculas los ácidos grasos son transportados a la matriz mitocondrial por una lanzadera de carnitina, ya adentro de la mitocondria, son oxidados por una serie de reacciones que producen energía y el producto que es acetil Co A, que entra al ciclo de Krebs para producción de energía en forma de ATP y Electrones. d. LANZADERA DE LA CARNITINA La carnitina es una proteína conformada por lys y met, sirve como acelerador para la obtención de energía a través de la degradación de ácidos grasos; posee dos estructuras espaciales, de las cuales la forma L es la biológicamente activa En el caso de la oxidación de ácidos grasos, esta molécula es necesaria para introducirlos y ser degradados en la matriz mitocondrial. Para ingresar a la mitocondria, los ácidos grasos ya activados en forma de acil Co-A, pueden atravesar la membrana externa, pero no así la membrana interna, entonces para poder acceder al interior, se sustituye la Coenzima A por una proteína llamada Carnitina, y poder utilizar la proteína transportadora específica que permitirá el ingreso de la molécula a la matriz mitocondrial. La enzima de nombre Carnitina acil transferasa I, que se encuentra en la membrana externa, favorece la sustitución de la coenzima A del ácido grados por una molécula de carnitina, generando como producto la molécula acil-carnitina. La acil-carnitina, puede atravesar la membrana interna, por medio de una proteína transportadora integral de nombre carnitina-acilcarnitina translocasa y así acceder a la matriz mitocondrial. Se hace la acotación, que únicamente puede ingresar a la matriz por medio de la proteína translocasa, no puede utilizar otra vía
oxidación de inicio? (este tema ya lo tratamos en metabolismo de lipoproteínas.
Ya en el interior de la matriz, la molécula acil-carnitina, no puede ser degradada de esta forma, para ello necesita que se le sustituya otra vez la molécula carnitina por una coenzima A, entonces la enzima carnitina acil transferasa II, elimina la molécula de carnitina y coloca una molécula de Coenzima A, para obtener otra vez el producto Acil-Co A y poder proceder al proceso de β-oxidación. Esquema de repaso Membrana Externa Membrana Interna
Sustituye Co- A por carnitina.
Sustituye carnitina por Co-A Transporta
Acil Co-A menos 2 carbonos (ácido graso de 12 carbonos) Molécula de acetil Co- A (molécula de 2 carbonos)
1. Degradación (β-oxidación): ACIDOS GRASOS SATURADOS DE CADENA PAR a. Las moléculas de acil CoA dentro de la matriz mitocondrial sufren β-oxidación, que es una secuencia cíclica de cuatro reacciones: b. OXIDACIÓN: La oxidación del acil-CoA introduce un doble enlace entre los átomos del C2 y C3 (carbono α y β respectivamente), con la reducción de una molécula de FAD a FADH 2 , que entra en la cadena transportadora de electrones para producir 2 ATP. La enzima que cataliza esta reacción es un Acil-Co A deshidrogenasa. Esta reacción se acopla a la reacción del succinato del ciclo de Krebs Pregunto ¿Qué efecto genera este mecanismos de acoplarse al ciclo de Krebs? c. HIDRATACIÓN: Es la adición de agua a través del doble enlace entre C2 y C mediante la enoil-CoA-hidratasa específicamente para cada ácido graso. Esta reacción, se acopla a la fumarasa en el ciclo de Krebs. d. OXIDACIÓN La 3 - hidroxiacil-CoA deshidrogenasa, es oxidada por una reacción dependiente de NADH para producir 3 - cetoacil CoA, con la consecuente reducción de NAD a NADH+H+, que entra en la cadena transportadora de electrones para producir 3.5 ATP. e. TIOLISIS: La enzima tiolasa rompe la molécula de acil-CoA para liberar acetil- CoA y Acil-CoA, El proceso consiste en cortar en dos carbonos y la molécula restante, queda lista para sufrir otra ronda de β-oxidación, en donde se repiten las cuatro reacciones y se libera otra molécula de acetil Co A. El último paso de la oxidación produce dos moléculas de acetil- Co A.
β α CH 3 -- (CH 2 )n -- CH 2 -- CH 2 – CH 2 – C – O- O β α CH 3 -- (CH 2 )n -- CH 2 -- CH 2 – CH 2 – C – S -- CoA O β α CH 3 -- (CH 2 )n -- CH 2 -- CH 2 – CH 2 – C – S -- CoA O β α CH 3 -- (CH 2 )n -- CH 2 -- CH 2 = CH – C – S -- CoA OH O β α CH 3 -- (CH 2 )n -- CH 2 -- CH – CH 2 – C – S -- CoA O O β α CH 3 -- (CH 2 )n -- CH 2 -- C—CH 2 – C – S -- CoA Acil-Co A (menos dos carbonos) Acetil-CoA
β α CH 3 -- (CH 2 )n -- CH 2 -- CH 2 – CH 2 – C – S -- CoA
CH 2 – C – S -- CoA
Los H 2 libres con sus electrones se van a FAD+
Ingresos de la molécula de agua en forma de OH al C β e H al Cα.
Se liberan H en el OH del C carbonílico y en el Cβ y se van al NAD+
formando acetil Co- A Se une una Co-A al grupo Acilo.
g. OXIDACIÒN DE ÁCIDOS GRASOS DE CADENA IMPAR: La mayoría de los ácidos grasos de la naturaleza posee cadena par de átomos de carbono, sin embargo la oxidación de ácidos grasos de cadena impar es en esencial igual que para los de número par, excepto porque la última β-oxidación produce una molécula de acetil Co-A y una molécula de 3 átomos de carbono llamado propioni-CoA. Molécula que es metabolizada a succinil co A, este último compuesto es un metabolito del ciclo de Krebs. El propionil co A es la porción del ácido graso de cadena impar que es capaz de producir glucosa por gluconeogénesis por lo que se le llama parte glucogénica. h. OXIDACIÒN DE ÀCIDOS GRASOS INSATURADOS: Los ácidos grasos poli-insaturados son muy abundantes y comunes en la naturaleza y durante la oxidación de ácidos grasos insaturados la mayoría de las reacciones son las mismas que para los saturados, excepto en la insaturación ya que cuando es trans intervienen dos enzimas adicionales, la enoil co A-isomerasa, que permite que la estructura se vuelva en conformación cis y la 2,4-dienoil- reductasa que permite que la molécula se satura y se degrade de igual forma que los demás. i. REGULACIÒN DE LA β-OXIDACIÓN: Cuando se están oxidando cantidades importantes de ácido grasos, no se utiliza glucosa como fuente de acetil-CoA, pues el ciclo de Krebs lo está recibiendo de la β-oxidación. Para evitar la conversión de glucosa a acetil-CoA, se inhibe la piruvato deshidrogenasa por la acil carnitina y la acetil CoA, provenientes de la β-oxidación. En la mayoría de las células, la oxidación de los ácidos grasos se controla por la cantidad de sustratos y esta disponibilidad a su vez, se controla mediante las hormonas para permitir movilización de las grasas en los adipocitos. Dado que la función del tejido adiposo consiste en almacenar las grasas para que sea utilizada en otras células, tiene sentido desde el punto de vista metabólico, que la degradación y la liberación de esta grasa almacenada se regule por hormonas, que son mensajeros extracelulares. La acción del glucagón o de la adrenalina, causa la degradación y liberación de las grasas, que da lugar en última instancia a una acumulación de ácidos grasos en otras células. En el hígado, la malonil-CoA constituye un mecanismo regulador que controla la captación de acil-CoA, desde el citosol a la mitocondria, así pues, la malonil-Co A activa la biosíntesis de los ácidos grasos e inhibe su oxidación, al impedir el transporte a la mitocondria. Sería un derroche sintetizar ácidos grasos en el hígado y al mismo tiempo estarlos degradando. Por tanto cuando el exceso de glucosa se transforma en ácidos grasos, se inhibe la β-oxidación por acción de la malonil- CoA, un intermediario de la síntesis de ácidos grasos.
f. REGULACIÒN DE LA GLUCÓLISIS Y LA β-OXIDACIÒN g. CETOGENESIS Cuando el cuerpo excede la cantidad de acetil-CoA frente a oxalacetato, la mitocondria hepática inicia la formación de algo llamado cuerpos cetónicos. Los compuestos clasificados como cuerpos cetònico son
i. CETÓLISIS Aunque el hígado sintetiza constantemente niveles bajos de cuerpos cetònicos, su producción se vuelve más significativa en el ayuno, cuando se necesitan cuerpos cetònicos para suministrar energía a los tejidos periféricos Los tejidos extrahepáticos, entre ellos el cerebro, pero no las células que carecen de mitocondria (ej. Eritrocitos), oxidan con eficacia el acetoacetato y el Β-hidroxibutirato. Por el contrario, el hígado aunque produce activamente cuerpos cetónicos no posee una enzima que se llama tioforasa, por lo tanto, es incapaz de utilizar cuerpos cetònicos como combustible.
j. CUERPOS CETÒNICOS EN LA DIABETES Cuando la velocidad de formación de los cuerpos cetònicos es mayor que la de su utilización, sus niveles comienzan a subir en sangre (cetonemia) y finalmente también en la orina (cetonuria). Esto se observa más a menudo en casos de Diabetes Mellitus tipo I no controlada. En las personas diabéticas con cetosis interna, la excreción urinaria de cuerpos cetònicos puede ascender. Un síntoma frecuente de cetoacidosis diabética es un alimento de olor afrutado que proviene de la mayor producción de acetona. El aumento de la concentración de cuerpos cetónicos en la sangre provoca acidosis o academia, que por ser medida por cuerpos cetónicos se llama cetosis Cetosis Diabética Inanición^ Alcohol Tipo I Dependiente de insulina 48 horas Sistema enzimático CAT Lipólisis Y cetogénesis Crónico ß-hidroxibutirato k. TEORIA BIHORMONAL Es una relación que se obtiene cuando la insulina y glucagón afectan el organismo.
Figura No. 4 Células beta de los Islotes de Langerhans. Tomado de http://dtc.ucsf.edu/es/tipos-de-diabetes/diabetes-tipo-1/comprension-de-la-diabetes-tipo-1/como- controla-el-azucar-el-cuerpo/control-del-azucar-en-sangre/
Figura No. 5 Proceso de liberación de vesículas con Insulina a. Ingreso de Glucosa a la Célula β. b. Aumento de concentración de calcio, para formar ATP. c. Despolarización de la membrana por aumento de K+ y activación de canal de calcio para que ingrese más calcio y d. liberación de vesículas con insulina al torrente para buscar células diana. Tomado de http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Glucose_Insulin_Release_Pancreas.svg
Figura No. 8 Tomada del Libro de Bioquìmica de Harper, específica cuales son las formas de metabolizar los cuerpos cetónicos, indicando la cetogenesis en el hígado, su desdoblamiento en los órganos para generar acetil Co-A y su eliminación por la orina o pulmones, pudiendo identificar cetosis
Figura No. 9 Estructura de una lipoprotéina Tomado de http://www.saludymedicinas.com.mx/centros-de-salud/colesterol/esquemas/lipoproteinas-colesterol- bueno-y-malo.html