Oxidación de ácidos grasos

Los ácidos grasos son oxidados dentro de las mitocondrias por la mayoría de las células del cuerpo, excepto las del cerebro y el intestino, para producir energía. La fuente habitual del sustrato es la liberación desde los adipocitos. Esto puede ocurrir en momentos de inanición y de ejercicio. La velocidad de oxidación viene determinada por la velocidad de degradación de los triglicéridos en los adipocitos, ya que la mayoría de las enzimas de la vía no están fisiológicamente saturadas.

El ácido graso pasa al citoplasma de la célula donde forma un derivado tioéster por combinación con la coenzima A. A continuación, la cadena de ácidos grasos se transporta a la mitocondria tras transferirse a una molécula de carnitina. El compuesto de carnitina es transportado hacia el interior por un transportador de membrana específico. Al otro lado de la membrana, la coenzima A se cambia por carnitina. La enzima que cataliza esta reacción es la carnitina palmitoiltransferasa.

A continuación, los ácidos grasos saturados se oxidan por la acción de 4 enzimas. La oxidación precede a la escisión de 2 átomos de carbono en cada ciclo. Secuencialmente, las enzimas son:

• acil-CoA deshidrogenasa: reduce el FAD
• enoil-CoA hidratasa
• 3-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa: reduce el NAD
• acetil-CoA acetil transferasa

La energía se libera de 3 formas

• FADH2 pasando a la cadena transportadora de electrones
• NADH por la misma vía
• acetil-CoA, uno de los productos finales, pasa al ciclo del ácido tricarboxílico

Las excepciones a esta secuencia son

• ácidos grasos insaturados: convertidos por 2 enzimas en formas saturadas antes de la oxidación
• cadenas de ácidos grasos con un número impar de átomos de carbono: se oxidan siguiendo el esquema normal hasta alcanzar un residuo de 3 carbonos y luego se convierten en una molécula de 4 carbonos