Biología . 2º Bachillerato
Fisiología celular

Metabolismo celular

Catabolismo de lípidos


Los lípidos son un grupo de sustancias celulares muy variadas
Ver lípidos en el capítulo de bioquímica

Los hay estructurales como el colesterol, los fosfolípidos, muchos terpenos, los céridos...
Mensajeros intercelulares como los esteroides, prostaglandinas...
Los hay de reserva energética como los triacilglicéridos

Cada tipo de lípido tiene su via degradativa.
Los de los terpenos y esteroides es muy diferente de la de los ácidos grasos

De todas las rutas catabólicas vamos a estudiar la de los triacilglicéridos por ser los que más se movilizan en células y organismos pluricelulares al ser moléculas de reserva energética


Catabolismo de los triacilglicéridos

Las reservas de triglicéridos se almacenan en determinados orgánulos o como gotas de grasa

Son muy abundantes en algunos tejidos de organismos pluricelulares
- Conjuntivo adiposo e hígado en animales vertebrados
- Tejidos especiales en semillas de plantas.

El catabolismo de los triglicéridos rinde en una primera etapa ácidos grasos y glicerina

Esta etapa es una hidólisis sin producción de energía

- Los ácidos grasos sufren el proceso de la ß-oxidación
- La glicerina se incorpora a la glucolisis.


Catabolismo de los ácidos grasos

Prersenta varias etapas

  • Activación
  • ß-oxidación
  • Ciclo de Krebs
  • Cadena respiratoria

ß-oxidación de los ácidos grasos en wikipedia

Activación de los ácidos grasos

Primera etapa del catabolismo de los ácidos grasos

Unión a la coenzima A con gasto de energía. 2ATP

Lo realiza el enzima Acil CoA sintetasa . Un enzima citoplásmico en las células eucariotas

La reacción es irreversible por el aporte energético del ATP

CH3-...-CH2-CH2 CH2-COOH + CoA-SH + ATP ---> CH3-...CH2-CH2 CH2-CO-S-CoA + AMP + PPi

ß-oxidación de los ácidos grasos.

Es la principal ruta catabolíca de los ácidos grasos para obtener energía pero existen otras.

La realiza un complejo enzimático de la matriz mitocondrial en eucariotas.

En un ácido graso saturado y con número par de átomos de carbono se producen loa siguientes procesos:
Reducción con FAD. Adición de agua. Reducción con NAD. Lisis de Acetil-CoA

Reducción de FAD

CH3-...-CH2-CH2-CH2-CO-S-CoA + FAD ----> CH3-...-CH2-CH=CH-CO-S-CoA + FADH2
Enzima AcilCoA deshidrogenasa. Irreversible

Adición de agua

CH3-...-CH2-CH=CH-CO-S-CoA + H2O <----> CH3-...-CH2-CHOH-CH2-CO-S-CoA
Enzima Enoil CoA Hidrolasa. Reversible

Reducción de NAD.

CH3-...-CH2-CHOH-CH2-CO-S-CoA + NAD <---> CH3-...-CH2-CO-CH2-CO-S-CoA + NADH2
Enzima 3 hidroxiacil CoA deshidrogenasa

Lisis de Acetil-CoA

CH3-...-CH2-CO-CH2-CO-S-CoA + CoA-SH --->CH3-...-CH2-CO-S-CoA + CH3-CO-S-CoA
Enzima Acetil CoA acetiltransferasa (tiolasa)

beta oxidación de ácidos grasos

Ver esquema de la betaoxidación en sxd

 

Rendimiento de la b oxidación
CH3(CH2)n-S-CoA
Acil CoA (nC)
CH3(CH2)n-2-S-CoA
Acil CoA (n-2C)
H2O
 
CoA-SH 
CH3CO-S-CoA
Acetil CoA
NAD NADH2
FAD FADH2

De la ß-oxidación de los ácidos grasos no se obtiene energía en forma de ATP pero si nucleótidos reducidos:
Un NADH2 y un FADH2 por cada dos carbonos del ácido graso.

Ciclo de Krebs y Cadena respiratoria

Las moléculas de Acetil.CoA producidas son incorporadas al ciclo de Krebs y cadena respiratoria
En ella se consume el Acetil CoA y se obetienen nucleótidos reducidos

Las moléculas de NADH2 y FADH2 obtenidas en el ciclo de krebs y eln la beta oxidación se incorporan a la cadena respiratoria

Proceso oxidativo es común a varias rutas metabólicas
Ver respiración

El trasporte electrónico a un aceptor final de electrones crea un trasporte de protones
Este transporte crea un gradiente de concentración que aprovecha la ATPasa mitocondrial para obtener ATP

Ver balance de la oxidación de un ácido graso

 


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