Reacción bioquímica de ácidos grasos

Los ácidos grasos son insolubles en agua. Después de unirse a la albúmina en la sangre (10:1), se transportan a diversos tejidos y células de todo el cuerpo y se oxidan y descomponen en las mitocondrias de las células, liberando una gran cantidad de energía. El hígado y los músculos son los más activos. En 1904, Knoop utilizó anillos de benceno como marcadores para rastrear la transformación de los ácidos grasos en animales y descubrió que cuando se degradaban derivados de ácidos grasos de carbono impares, se detectaba ácido hipúrico en la orina, y si eran carbonos pares, fenilacetilo. Se detectó ácido úrico en la orina. Se especula que la degradación de las cadenas acilo de los ácidos grasos se produce en el átomo de carbono -, es decir, cada vez se corta una unidad de dos carbonos de la cadena del ácido graso. Experimentos posteriores demostraron que la teoría de la oxidación es correcta y que la unidad de dos carbonos cortada es acetil CoA. Los ácidos grasos deben activarse antes de ingresar a las mitocondrias.
1) Activación de ácidos grasos;
2) La acil CoA grasa ingresa a las mitocondrias.
3) -oxidación de acil graso CoA;
La oxidación del acil graso CoA a acetil CoA implica cuatro reacciones: deshidrogenación, adición de agua, redeshidrogenación y sulfuración. Cada vez se produce una molécula de acetil CoA y una acil grasa CoA con 2 C menos que la original. Se lleva a cabo la siguiente ronda de oxidación y se repite el ciclo.
4) Cálculo de energía de la oxidación de ácidos grasos.
Una molécula de ácido palmítico (C16) puede producir 8 acetil CoA, 7 NADH y 7 FADH2 después de la 7 -oxidación. Cada acetil CoA ingresa al ciclo del TCA para producir 3 NADH, 1 FADH y 1 GTP, y libera 2 moléculas de CO2.
Cuando la grasa se utiliza como energía, el organismo también puede obtener una gran cantidad de agua. La joroba de un camello es un "almacén" para almacenar grasa, que puede proporcionar tanto la energía como el agua necesaria.
Otras vías de oxidación de ácidos grasos.
(1) Oxidación de ácidos grasos de carbono impar. El cuerpo humano contiene trazas de ácidos grasos de carbono impares, y muchas plantas, organismos marinos y levaduras de petróleo contienen una cierta cantidad de ácidos grasos de carbono impares. Además de producir acetil CoA, su oxidación también produce una molécula de propionil CoA, que se convierte en succinil CoA bajo la acción de la -carboxilasa y la isomerasa, y se oxida completamente a través de la vía del TCA.
(2) Oxidación de ácidos grasos insaturados. Aproximadamente la mitad de los ácidos grasos del cuerpo son ácidos grasos insaturados, en los que los dobles enlaces están todos en configuración cis. No pueden ser catalizados por la enoil-CoA hidratasa, que cataliza la adición de agua a los dobles enlaces trans. Por lo tanto, se requiere la participación de la isomerasa y la reductasa para permitir que se produzca la oxidación de los ácidos grasos insaturados generales. Por ejemplo, el ácido oleico es ácido octadecenoico (cis-△9), y el ácido oleico en el citoplasma también se activa para generar oleoil CoA, que luego se transporta para generar oleoil CoA en la matriz mitocondrial y luego se somete a tres rondas de: oxidación para generar 3 moléculas de acetil CoA y cis-△3-dodecenoil CoA. Este último se convierte en trans-△2-dodecenoil CoA mediante isomerasa, y L- -hidroxiacil CoA se genera mediante enoil CoA hidratasa y luego se somete a cinco rondas de oxidación para generar 6 moléculas de acetil CoA. un total de 9 moléculas de acetil CoA.
La oxidación de ácidos grasos poliinsaturados también requiere la participación de una reductasa especial.
Cuerpos cetónicos
Los cuerpos cetónicos son intermediarios especiales generados por la descomposición normal de los ácidos grasos en el hígado, incluido el ácido acetoacético (que representa aproximadamente el 30%), el ácido -hidroxibutírico (ácido -hidroxibutírico) y el ácido acetoacético (que representa aproximadamente el 30%). La cetona representa aproximadamente el 70% del peso corporal total) y una cantidad muy pequeña de acetona. El nivel de cuerpos cetónicos en la sangre de las personas normales es muy bajo, lo cual es un fenómeno normal para que el cuerpo humano utilice la oxidación de grasas como energía. Sin embargo, en determinadas condiciones fisiológicas (hambre, ayuno) o patológicas (como la diabetes), se altera la fuente de azúcar o el suministro de energía oxidativa, se mejora la movilización de grasas y los ácidos grasos se convierten en la principal fuente de energía del cuerpo humano. Si la cantidad de cuerpos cetónicos sintetizados en el hígado excede la capacidad de los tejidos extrahepáticos para utilizar cuerpos cetónicos, se perderá el equilibrio entre los dos y la concentración en sangre será demasiado alta, lo que provocará cetoacetemia y cetonuria. El ácido acetoacético y el ácido -hidroxibutírico son sustancias ácidas, por lo que una gran acumulación de cuerpos cetónicos en el cuerpo también puede causar acidosis.