Oxidació β

Esquema que mostra l'acció de la carnitina

L'oxidació β és el procés pel qual els àcids grassos, sota la forma de molècules d'acil-CoA es divideixen en els mitocondris i/o en els peroxisomes per a generar acetil-CoA, la molècula d'entrada per al cicle de l'àcid cítric.

L'oxidació β dels àcids grassos es compon de tres etapes:

Activació dels àcids grassos en el citosol
Transport d'àcids grassos dins de mitocondris (llançadora de carnitina)
Oxidació β neta en la matriu mitocondrial

Els àcids grassos s'oxiden en la majoria dels teixits de cos. Tanmateix, el cervell, els eritròcits i la medul·la adrenal no poden utilitzar els àcids grassos per als seus requeriments energètics.

Activació d'àcids grassos

Els àcids grassos lliures poden penetrar a la membrana plasmàtica. Una vegada en el citosol l'activació dels àcids grassos és catalitzada per la sintetasa acil-CoA. Un àcid gras reacciona amb ATP per donar acil adenilat, més pirofosfat inorgànic que reacciona amb coenzim A per donar un ester d'acil-CoA més AMP. L'acil-CoA gras reacciona amb carnitina per formar acilcarnitina, la qual es transporta a través de la membrana interna mitocondrial per la translocasa de carnitina-acilcarnitina.

Quatre passos que es repeteixen

Una vegada dins del mitocondri, cada cicle d'oxidació β, alliberant dues unitats de carboni-acetil CoA, ocorren en una seqüència de quatre reaccions:

Descripció	Diagrama	Enzim	Producte final
Deshidrogenació per FAD: El primer pas és l'oxidació dels àcids grassos per Acil-CoA-Deshidrogenasa.	Deshidrogenació per FAD	acil CoA deshidrogenasa	trans-Δ²-enoyl-CoA
Hidratació: El següent pas és la reacció de hidratació entre l'enllaç entre C-2 i C-3.	Hidratació	enoil CoA hidratasa	L-β-hidroxiacil CoA
Oxidació per NAD⁺: El tercer pas és l'oxidació de L-β-hidroxiacil CoA per NAD⁺. Això converteix el grup hidroxil en un grup cetona.	Oxidació per NAD⁺	L-β-hidroxacil CoA deshidrogenasa	β-ketoacil CoA
Tiolisi: El pas final és transformar β-ketoacil CoA pel grup tiol a una altra molècula de CoA.	Tiolisi	β-ketotiolasa	Una molècula d'acetil CoA i una molècula d'acil CoA que és dos carbonis més curta

Aquest procés continua fins que tota la cadena està partida en unitats d'acetil CoA. El cicle final produeix dos acetils CoA separats en lloc d'un acil CoA i un acetil CoA. Per a cada cicle, la unitat d'Acil CoA és escurçada per dos àtoms de carboni. Concomitantment, es formen una molècula d'FADH₂, NADH i acetil CoA .

Oxidació β d'àcids grassos insaturats

L'oxidació β d'àcids grassos insaturats constitueixen un problema, ja que la localització d'un enllaç cis pot prevenir la formació d'un enllaç de trans-Δ² bond. En aquestes situacions es manegen dos enzims addicionals.

Oxidació β de cadenes inusuals

Els àcids grassos amb un nombre de cadenes de carboni inusuals es troben generalment en els lípids de plantes i d'alguns organismes marins. Aquest tipus de cadenes s'oxiden de la mateixa manera que les altres però els productes finals són propionil-CoA i acetil-CoA.

Oxidació en peroxisomes

Hi pot haver oxidació d'àcids grassos en els peroxisomes i no es fan amb la síntesi d'ATP sinó amb la transferència d'electrons a O₂, que dona H₂O₂. El catalitzador és l'enzim catalasa, que converteix el peròxid d'hidrogen en oxigen.

Enllaços externs

The chemical logic behind fatty acid metabolism Arxivat 2006-09-25 a Wayback Machine. at ufp.pt
JEREMY M. BERG,JOHN L. TYMOCZKO and LUBERT STRYER Biochemistry, 2002
Animations Arxivat 2012-05-08 a Wayback Machine. at brookscole.com