Anexo_U_22_Catabolismo_de_lipidos_proteinas_y_ac

Además de los glúcidos, que son las primeras y principales moléculas que se utilizan como
fuente de energía en las células, las otras biomoléculas orgánicas también pueden
utilizarse en el catabolismo. Especialmente algunos lípidos, como los acilglicéridos o
glicéridos que tienen función energética, por lo que se degradan rápidamente si no hay
azúcares disponibles en la célula. Las proteínas ylos ácidos nucleicos tienen otras
funciones más importantes que la energética pero, en caso de necesidad, también se
pueden degradar para producir energía, y en ese caso, su catabolismo tiene en común la
dificultad de eliminar el nitrógeno residual que se produce (generalmente en forma de
NH3) a partir de los grupos amino (-NH2).
CATABOLISMO DE LÍPIDOS
Las grasas simples o acilglicéridos sonmoléculas de gran valor como combustibles metabólicos, de
hecho constituyen las principales reservas de energía de los animales, que se acumulan en pequeñas
gotitas dentro del citosol, especialmente en las células del tejido adiposo. La razón de este
almacenamiento es que, a igualdad de peso, las grasas proporcionan mucha más energía (9 Kcal/g)
que el glucógeno (4 Kcal/g). Los lípidos son hidrófobos, entanto que los glúcidos son hidrófilos, por
lo que se hidratan y aumenta su
masa sin almacenar energía.
La hidrólisis de los acilglicéridos,
que catalizan las lipasas, da
glicerol y ácidos grasos, que
pueden ser utilizados
directamente como combustibles
(fibras cardiacas) o pasan al
torrente sanguíneo (adipocitos).
El glicerol se transporta en su
mayor parte al hígado, para
utilizarse en lagluconeogénesis,
aunque también puede utilizarse,
en distintos tejidos, como
combustible en la respiración
celular, incorporándose a la
glucolisis. Los ácidos grasos
pasan a distintos tejidos donde
se utilizarán como combustible.
El glicerol se fosforila a glicerol 3-fosfato con gasto de 1 ATP y se reduce a dihidroxiacetona fosfato
con formación de NADH + H+. La dihidroxiacetona fosfato se incorporadirectamente a la glucolisis.
Los ácidos grasos deben atravesar las membranas de la mitocondria para degradarse en su interior,
para ello se activan en el citosol, uniéndose al CoA con gasto de 1 ATP que se degrada a AMP (lo que
equivale a la energía de 2 ATP). El Acil-CoA resultante atraviesa las membranas mitocondriales
gracias a las carnitinas; el CoA no puede pasar directamente por lo que sedesprende en la parte
externa y se une otra vez en la parte interna. En la matriz mitocondrial entra en la ruta de
degradación llamada β-oxidación de los ácidos grasos.

β-oxidación de los ácidos grasos
Los ácidos grasos se van oxidando en la matriz mitocondrial mediante un proceso de β-oxidación,
llamado así porque es el carbono β (el 3º) del ácido graso el que se oxida cada vez que se liberanfragmentos de 2 carbonos en forma de Acetil-CoA.
En cada ciclo de la β-oxidación se pueden diferenciar cuatro etapas:
1. Oxidación del Acil-CoA, formándose un doble enlace entre los carbonos α y β. En este paso se

forma una molécula de FADH2.
2. Hidratación del doble enlace.

3. Oxidación por deshidrogenación del carbono β que adquiere un grupo cetónico. En esta reacción

se forma NADH + H+.
4. Medianteotra
molécula de CoA, se
separa un acetil-CoA
y queda un Acil-CoA
con 2 átomos de
carbono menos que
el que inició el ciclo.

Estos pasos se repiten
una y otra vez,
liberándose en cada ciclo
un acetil-CoA de dos
carbonos, hasta la total
degradación del ácido
graso. Los acetil-CoA
siguen la ruta del ciclo de
Krebs, y todas las
moléculas de NADH y
FADH2 ingresan en la
cadena respiratoria produciendouna gran cantidad de ATP por fosforilación oxidativa.

CATABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS Y DE LOS ÁCIDOS NUCLÉICOS
Las proteínas y los ácidos nucléicos tienen otras funciones más importantes que la energética. Pero
también se pueden degradar para producir energía y en ese caso su catabolismo tiene en común la
dificultad de eliminar el nitrógeno residual que se produce (generalmente en forma de NH3)...