Metabolismo lipidos

II.- Metabolismo de Lípidos
Los lípidos presentan dos funciones importantes: son utilizados como fuente de energía por nuestro organismo y además son un componente importante en las membranas celulares. Dos ejemplos de estas características son: los triglicéridos, que son moléculas formadas por tres ácidos grasos unidos a glicerol, las cuales almacenan la energía; y el colesterol, un componenteimportante en las membranas.
1.- Oxidación de los ácidos grasos
Corresponde al proceso de obtención de energía por parte de los lípidos. Éste metabolismo entrega casi el doble de energía de la glucólisis, debido a que los ácidos grasos tienen menores estados de oxidación con respecto a la glucosa. Otro dato importante es que los triglicéridos pueden almacenarse en un estado anhidro (al ser nopolares), mientras que el glucógeno debe hidratarse para el mismo objetivo.
El proceso de oxidación de los ácidos grasos también recibe el nombre de beta oxidación y está conformado por las siguientes etapas:
1.- Activación de los ácidos grasos:
La iniciación de la oxidación comienza con la ruptura de los ácidos grasos ligados al glicerol mediante la enzima Lipasa. El glicerol después de unpar de reacciones enzimáticas entra en la glucólisis como Dihidroxiacetona fosfato.
En cuanto a los ácidos grasos, estos se activan en la membrana exterior de la mitocondria mediante la formación de Acil-CoA. Las enzimas que actúan en esta reacción reciben el nombre de acil-CoA sintetasas (a lo menos tres) y varían dependiendo del largo de la cadena.
R-COOH+CoA+ATP ↔Acil CoA+AMP+ Pi
El ácidograso se expresa como R-COOH debido a que éste puede presentar una cadena cualquiera de carbonos. El Acil CoA se puede representar como R-CO-SCoA, así, se puede apreciar que la reacción ocurre en el carbono beta del ácido graso.
2.- Transporte a través de la Membrana Mitocondrial
Debido al gran tamaño del Acil-CoA, éste no puede ingresar a la mitocondria. Se descubrió que para este proceso lamolécula transfiere su porción acilo a la carnitina. Esto sucede a través de la enzima carnitina aciltransferasa I (que se encuentra unida a la membrana externa de la mitocondria), esto permite que la Acil-Carnitina ingrese al espacio inter-membrana.
La enzima acilcarnitina translocasa es como una “bomba” de intercambio donde permite la entrada de Acil-Carnitina al interior de la mitocondria y lasalida de carnitina al espacio inter-membrana en donde se unirá al grupo Acil de una Acil-Coa del citosol mediante la transferasa I como se explicó anteriormente.
Finalmente, la carnitina aciltransferasa II, ubicada en la membrana interna de la mitocondria, regenera la Acil-CoA. Mediante la reacción:
Acil-Carnitina+CoA↔Acil-CoA+Carnitina
3.- Beta-Oxidación
Sucede en cuatro reacciones:
a)Formación de un doble enlace entre los carbonos alfa-beta mediante la deshidrogenación de la molécula mediante la enzima CoA deshidrogenasa (AD)

b) Hidratación del doble enlace mediante la enzima de enoil-CoA hidratasa (EH) para formar el 3-L-hidroxiacil-CoA.

c) Deshidrogenación dependiente de NAD+ mediante la enzima 3-L-Hidroxiacil-CoA deshidrogenasa (HAD) formando el 3 cetoacil CoA.d) Se rompe el enlace entre los carbonos alfa y beta en una reacción de tiolisis con CoA catalizada por la enzima beta-cetoacil-CoA tiolasa (CAT o Tiolasa), formándose Acil-CoA y Acetil-CoA. El Acil-CoA tiene la forma (R-2C)-COOH. Ya que pierde dos carbonos la cadena del ácido graso. Éste acil-CoA vuelve nuevamente al proceso de beta-oxidación hasta el punto de formar dos moléculas deacetil-CoA.

Se puede apreciar, si se estudia con detalle, que las tres primeras reacciones tienen una gran similitud con las reacciones del Ciclo de Krebs, desde Succinato a Oxalacetato.
La beta-oxidación presenta ciertos problemas: ¿Qué sucede con los ácidos grasos que presentan insaturaciones (doble enlaces) y los ácidos grasos que presentan cadenas impares? Esto se verá a continuación

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