Catabolismo de lípidos: degradación de triglicéridos y β-oxidación del ácido palmítico

Catabolismo de Lípidos

Las células utilizan preferentemente el catabolismo de los lípidos saponificables, ya que contienen ácidos grasos que se pueden separar de su molécula por hidrólisis.

Degradación de Triglicéridos

Los triglicéridos se descomponen por las lipasas, que rompen los enlaces éster mediante hidrólisis, en glicerol y 3 ácidos grasos.

El glicerol se fosforila y se oxida (deshidrogenización) a dihidroxiacetona fosfato, que se isomeriza a gliceraldehído – 3 – fosfato. Éste entra en la glucólisis, y sigue los pasos descritos hasta el ciclo de Krebs, y la cadena respiratoria.

Degradación de Ácidos Grasos

Ejemplo: Ácido Palmítico (16 C)

Activación del Ácido Graso

• Se une un coenzima A mediante un enlace tioéster, generándose un acilcoenzima A (acilCoA).
• En este proceso se gastan 2 ATP.

Ya tenemos, por lo tanto, nuestro ácido graso unido al CoA = acilCoA.

Hélice de Lynen o β-Oxidación de los Ácidos Grasos

Se llama β-oxidación porque es el C β el que se oxida (el anterior al α, siendo éste el anterior al grupo carboxilo).

• Tiene lugar en la matriz mitocondrial.
• Los ácidos grasos entran por difusión, uniéndose transitoriamente a la carnitina, y siendo transportados por el transportador acil-carnitina.

β-Oxidación: La β-oxidación es un ciclo recurrente, en el que en cada vuelta sucede lo siguiente:

• El acilCoA pierde 2 C: se libera un acetilCoA.
• Se forma 1 NADH y 1 FADH₂.

En el caso del ácido palmítico, como tiene 16 carbonos, tendría que dar 7 vueltas a la hélice. En la última, al ir perdiendo carbonos de dos en dos, sólo le quedaría un acetilCoA.

Por ello, en la última vuelta se obtendrían 2 acetilCoA, el que se libera de la pérdida de 2 C, y el que queda finalmente.

Pasos en cada vuelta de la hélice (ciclo):

1. Deshidrogenización = oxidación: Los electrones eliminados los capta el FAD, que se reduce a FADH₂.
2. Hidratación
3. Deshidrogenización = oxidación: Se genera NADH (reducido).
4. Tiólisis: Se separan 2 carbonos en forma de acetil-CoA, y queda un acil-CoA con 2 carbonos menos.

Rendimiento Energético de la Oxidación del Ácido Palmítico

• 7 vueltas:
  • 7 NADH x 3 = 21 ATP
  • 7 FADH₂ x 2 = 14 ATP
• 8 Acetil-CoA (ciclo de Krebs):
  • 3 NADH x 3 = 9 ATP
  • 1 FADH₂ x 2 y 1 GTP = 3 ATP (total: 12 ATP por cada acetil-CoA)
  • 12 x 8 = 96 ATP

Total: 21 + 14 + 96 = 131 ATP

Restamos los 2 ATP consumidos en la activación con la unión a la coenzima A = 129 ATP

Generalización

Podemos generalizar que para un ácido graso saturado de n átomos de C, siendo n par, la hélice dará n/2 vueltas, y se obtendrán n/2 acetilCoA, n/2 – 1 NADH y n/2 – 1 FADH₂.