Catabolismo de nutrientes: Oxidación de ácidos grasos y otras rutas
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Rendimiento de las fermentaciones
En el metabolismo fermentativo de la glucosa, hay una producción neta de 2 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa. Esta es la máxima producción de ATP en una fermentación.
Catabolismo de otros nutrientes: Otras rutas catabólicas
Muchos organismos dependen de otros nutrientes, además de la glucosa.
Los seres humanos y otros animales obtienen más energía mediante la oxidación de los ácidos grasos provenientes de los triglicéridos (aceites o grasas) que de la oxidación de la glucosa.
En algunos casos, también los aminoácidos de las proteínas pueden ser oxidados.
Catabolismo de lípidos
Tiene lugar en la matriz mitocondrial y en los peroxisomas.
Cada gramo de triglicérido tiene más del doble de kilocalorías que un gramo de glucosa o de aminoácidos.
Las grasas son ricas en calorías porque contienen un gran número de átomos de hidrógeno.
El 95% de la energía de las grasas reside en los ácidos grasos.
Tanto el glicerol como los ácidos grasos de grasas neutras pueden oxidarse.
El glicerol es fosforilado y luego oxidado a gliceraldehído-3-fosfato (G3P) y sigue la ruta de la glucólisis. Los ácidos grasos realizarán la β-oxidación.
β-oxidación de los ácidos grasos
Tiene lugar en la matriz mitocondrial.
(En el citoplasma) Antes de entrar en la matriz, los ácidos grasos se activan uniéndose a la coenzima A, y forman un acil-CoA. Para ello es necesario emplear 1 ATP.
El acil-CoA entra en la matriz previa unión a la carnitina, que actúa como lanzadera. La β-oxidación es un proceso que se lleva a cabo en cuatro etapas:
Deshidrogenación
Reacción de oxidación en la que interviene el FAD como coenzima, que se reduce a FADH2
Hidratación
Oxidación
Oxidación en la que NAD+ se reduce a NADH
Tiólisis
Se forma una molécula de acil-CoA con dos carbonos menos que volverá a realizar la β-oxidación y una molécula de acetil-CoA que se incorpora al ciclo de Krebs
La degradación de los ácidos grasos suministra a la célula:
Energía
Las moléculas de ATP formadas como consecuencia de:
Incorporación del acetil-CoA al ciclo de Krebs
Entrada en la cadena respiratoria de los electrones del FADH2 y del NADH
Un metabolito
Acetil-CoA