Metabolismo degli acidi grassi b-ossidazione •Gli acidi grassi sono caratterizzati da lunghe catene alchiliche, strutture altamente ridotte con energia di ossidazione completa di circa 38 kJ/g. •Sono altamente idrofobici e quasi insolubili in acqua. Sono conservati in gocce di lipidi come triacilgliceroli, evitando così di contribuire all’osmolarità del citosol. O H2C O HC O O O H2C O Triacilgliceroli Assorbimento e trasporto degli acidi grassi O H3C OH CH3 N CH3 HO OH Sali biliari es: acido taurocolico SO3 Le lipasi intestinali degradano i triacilgliceroli O H2C O HC O O O H2O H2C O Lipasi Triacilgliceroli Acidi grassi liberi O -O Acido n-ottadecenoico Acido stearico H2C OH O HC OH -O H2C OH O glicerolo -O Acido Cis-D9-ottadecenoico Acido oleico Al bisogno il lipidi vengono mobilizzati verso i tessuti che ne sono carenti •Quando il livello di glucosio è basso, gli ormoni secreti, adrenalina e glucagone, innescano il processo di mobilizzazione dei triacilgliceroli. • Gli acidi grassi liberi vengono trasportati nel flusso sanguigno legati all’albumina. •Il glicerolo rilasciato viene trasformato in gliceraldeide-3-fosfato e utilizzato nella glicolisi. Conversione del glicerolo in gliceraldeide-3-fosfato •Il glicerolo liberato dall’idrolisi dei triacilgliceroli viene inviato alla glicolisi dopo essere stato convertito in gliceraldeide-3-fosfato Attivazione degli acidi grassi ad acil-Co-A nella membrana esterna dei mitocondri Acido grasso + CoA + ATP <=> acil-CoA + AMP + PPi Trasporto dell’acil-Co-A nei mitocondri L’utilizzo degli acidi grassi può essere divisa in tre fasi: 1: Degradazione in unità a due carboni. 2:Ossidazione nel ciclo degli acidi tricarbossilici. 3:Utilizzo degli elettroni prodotti, sotto forma di NADH, per la produzione di ATP nella catena respiratoria attraverso la fosforilazione ossidativa. La degradazione in unità a due carboni avviene in quattro reazioni che sono ripetute fino alla completa degradazione della catena carboniosa. Prima reazione: deidrogenazione Seconda reazione: idratazione Terza reazione: deidrogenazione Quarta reazione: scissione (tiolisi) b-ossidazione Bilancio energetico dell’ossidazione di un acido grasso Palmitil-CoA + 7 CoA + 7 FAD + 7 NAD+ + 7 H2O ==> 8 acetil-CoA + 7 FADH2 + 7 NADH + 7 H+ 8 acetil-CoA + 16 O2 + 80 Pi + 80 ADP ==> 8 CoA + 80 ATP + 16 H2O + 16 CO2 Palmitil-CoA + 23 O2 + 108 Pi + 108 ADP ==> CoA + 108 ATP +16 CO2 + 23 H2O Quando c’è un doppio legame di acido grasso insaturo questo deve essere isomerizzato in forma trans prima di proseguire. Quando c’è un acido grasso con catena carboniosa dispari l’ultimo prodotto è il propionil-Co-A che viene convertito in succinil-CoA. Nel fegato l’acetil-CoA può anche essere trasformato in corpi chetonici che vengono poi esportati in altri tessuti. Reazioni che conducono alla formazione dei corpi chetonici Nei tessuti periferici il bidrossibutirrato viene riconvertito in acetoacetato e poi in acetil-CoA Durante il digiuno l’organismo è carente di carboidrati e utilizza in maggior percentuale gli acidi grassi anche per la loro neosintesi. Ciò porta ad una diminuzione degli intermedi del ciclo degli acidi tricarbossilici e quindi ad bassa utilizzazione dell’Acetil-CoA. L’acetil-CoA accumula e viene trasformato in corpi chetonici. DIGIUNO o DIABETE