ciclos metabolicos

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Diagnóstico y tratamiento de las alteraciones de la
oxidación mitocondrial de las grasas
Mercedes Martínez Pardo1, Lilian Gómez López2, Mónica Ruiz Pons3
Félix Sánchez-Valverde Visus4, Jaime Dalmau Serra5
Hospital Ramón y Cajal. Madrid. 2Hospital Sant Joan de Déu. Barcelona. 3Hospital Virgen
de la Candelaria. Tenerife. 4Hospital Virgen del Camino. Pamplona. 5Hospital Infantil La
Fe.Valencia.
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INTRODUCCIÓN
La oxidación de los ácidos grasos en la mitocondria juega un papel primordial en la producción de
energía, especialmente en el ayuno en el que, tras ser
estimulados por el glucagón, los triglicéridos del adipocito salen al torrente sanguíneo y se hidrolizan por
la lipoproteínlipasa del endotelio vascular generando
glicerol y ácidos grasos libres (FFA) de cadenalarga,
con más de 12 carbonos en su molécula.
El glicerol se incorpora a la neoglucogénesis hepática para sintetizar glucosa, y los FFA se transportan
al citoplasma de los hepatocitos y de las células del
tejido muscular esquelético, para ser oxidados posteriormente en sus mitocondrias respectivas obteniendo Acetil CoA (AcCoA) y cuerpos cetónicos como
sustratos energéticos. Para ello precisa laintegridad
de varios pasos metabólicos sucesivos:
1. Transporte citoplasmático de los FFA y de carnitina.
2. Acilación citoplasmática de los FFA con CoA
3. Sistema del Transporte mitocondrial de los FFAcilCoA unidos a carnitina.
4. β-oxidación mitocondrial de los FFAcilCoA, para
síntesis de Acetil CoA
5. Utilización del AcCoA para sintetizar cuerpos
cetónicos
Los FFA por un lado y lacarnitina por otro, se
transportan a través de sus respectivos transportadores, al citoplasma de los hepatocitos y de los miocitos.
Allí los FFA se acilan con el CoA citoplasmático, por
acción de la enzima Acil CoA sintasa, formándose los
acilCoA de ácidos grasos de cadena larga, FFAcilCoa,
los cuales se transportan al interior de la membrana de

la mitocondria, en forma de ésteres decarnitina, FFAcilcarnitina. El Sistema de transporte mitocondrial
de los FFAcilCoA unidos a carnitina está controlado
por tres enzimas: Carnitin palmitoil transferasa I (CPT
I) que trasforma los FFAcilCoA en FFAcilcarnitina en
la membrana externa mitocondrial; Carnitin palmitoil
transferasa II (CPT II) que trasforma los FFAcilcarnitina de nuevo en FFAcilCoA en la cara interna de la
membranamitocondrial y Traslocasa que transporta
la carnitina desde la cara interna a la externa de la membrana mitocondrial, para volver a esterificarse con los
FFAcilCoA. Los FFAcilCoA procedentes de ácidos
grasos con nº de carbonos < de 12 (cadena media y
corta) no precisan para entrar en la mitocondria, del
“Sistema de transporte unido a carnitina“.
Una vez dentro de la matriz mitocondrial, todos
losFFAcilCoA, se oxidan en posición β a través de
la acción de cuatro enzimas, específicas para cada
longitud de cadena, muy larga (>24 C, very long,
VL), larga (de 13 a 24 C, long, L), media (de 6 a 12
C, medium, M) y corta (de 3-6 C, short, S): la primera reacción enzimática la controlan las Acil CoA deshidrogenasas de diferente longitud de cadena
(VLCAD, LCAD, MCAD, SCAD), unidas todas ellasal complejo II de cadena respiratoria mitocondrial,
el electro transfer flavoproteína, cuyo cofactor es el
Flavinadenin dinucleótido (FAD); la segunda la cataliza la Enoil CoA hidratasa, común para todas las
longitudes de cadena; la tercera reacción la catalizan
las 3OHacil deshidrogenasas, específicas para cada
longitud de cadena (VLCHAD, LCHAD, MCHAD,
SCHAD), unidas al complejo I de cadenarespiratoria mitocondrial, cuyo cofactor es el Nicotinamidaa-

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Protocolos diagnóstico-terapéuticos de Gastroenterología, Hepatología y Nutrición Pediátrica SEGHNP-AEP

denin dinucleótido (NAD) y por último la β-ceto acil
CoA tiolasa. Estas tres últimas, se encuentran unidas
formando la llamada “Enzima trifuncional” (MTP)
compuesta por 4 subunidades alfa (actividades
LCHAD+Enoil...