Metabolismo de Lípidos y Proteínas: Rutas de Degradación y Producción Energética
Clasificado en Medicina y Ciencias de la salud
Escrito el en 
español con un tamaño de 3,6 KB
El proceso continúa con la acción de las lipasas. Las moléculas resultantes pasan a la sangre y son transportadas a los distintos tejidos para ser utilizados como fuente de energía (E).
Destino del Glicerol y los Ácidos Grasos
- El glicerol producido por las lipasas es transportado al hígado, donde se utiliza para sintetizar glucosa.
- Los ácidos grasos son degradados a acetil-CoA mediante una ruta metabólica denominada β-oxidación, que tiene lugar en la matriz mitocondrial.
Activación y β-Oxidación de los Ácidos Grasos
Activación de los Ácidos Grasos
En la membrana mitocondrial externa, los ácidos grasos se activan por la unión con la CoA para dar acil-CoA. En este proceso, el ATP se rompe en AMP y pirofosfato, gastándose 2 equivalentes de ATP. Los acil-CoA son transportados a través de la membrana mitocondrial interna.
β-Oxidación de los Ácidos Grasos
La oxidación de los ácidos grasos saturados (sin dobles enlaces) consiste en la liberación sucesiva de fragmentos de 2 átomos de carbono a partir del extremo carboxílico, formando acetil-CoA.
Cada ciclo de la $\beta$-oxidación consta de 4 reacciones enzimáticas:
- Oxidación
- Hidratación
- Oxidación
- Rotura por interacción con la CoA
Este proceso se repite múltiples veces hasta la degradación total del acil-CoA a acetil-CoA.
Rendimiento Energético de la Oxidación del Estearato
La oxidación de los ácidos grasos produce una gran cantidad de ATP. La oxidación completa del estearato genera aproximadamente 146 moléculas de ATP y requiere 8 vueltas de la $\beta$-oxidación.
La reacción global es:
$\text{Estearil-CoA} + 8\text{CoA} + 8\text{FAD} + 8\text{NAD}^+ + 8\text{H}_2\text{O} \rightarrow 9\text{Acetil-CoA} + 8\text{FADH}_2 + 8\text{NADH} + 8\text{H}^+$
Cálculo del ATP generado:
- La oxidación de cada NADH produce 3 ATP.
- La oxidación del $\text{FADH}_2$ da lugar a 2 ATP.
- La oxidación del acetil-CoA en el ciclo de Krebs produce 12 ATP por molécula.
El número de ATP formados en el proceso es de 24 a partir de los 8 NADH, 16 a partir de los 8 $\text{FADH}_2$ y 108 a partir de las 9 moléculas de acetil-CoA, lo que suma un total de 148 ATP (Nota: Existen ligeras variaciones en el rendimiento exacto reportado en diferentes contextos bioquímicos).
Catabolismo de Proteínas
4. Catabolismo de proteínas: Los aminoácidos (aa) son metabolitos energéticos. Los aa ingeridos no pueden ser almacenados, por lo que se utilizan como combustible.
Etapas del Catabolismo de Aminoácidos
La primera etapa consiste en eliminar el grupo amino ($\text{NH}_2$) con el fin de expulsar el exceso de nitrógeno (N) y degradar el esqueleto carbonado resultante.
Eliminación del Nitrógeno
El amoníaco ($\text{NH}_3$) es tóxico y se excreta de diferentes maneras según el organismo:
- Directamente (organismos amonotélicos).
- En forma de ácido úrico (organismos uricotélicos).
- Por medio de la urea (organismos urotélicos).
La urea se forma en el hígado mediante un proceso cíclico que consume energía: el ciclo de la urea.
Destino del Esqueleto Carbonado
Los esqueletos carbonados de los 20 aminoácidos se oxidan completamente o se utilizan para la síntesis de glucosa, ácidos grasos y, posteriormente, como combustibles.
Catabolismo Anaerobio
5. Catabolismo anaerobio: Cuando...