Metabolismo degli acidi grassi

Metabolismo degli acidi grassi

Gli acidi grassi si originano dai triacilgliceroli, che possono essere di origine esogena o endogena. Nel nostro organismo, gli acidi grassi possono essere immagazzinati come riserva energetica sotto forma di triacilgliceroli o impiegati come fonte energetica. Nel secondo caso, subiscono l'ossidazione per formare l'acetil-CoA, che successivamente può entrare nel ciclo dell'acido citrico, generando coenzimi ridotti e GTP. La β-ossidazione è il processo di trasformazione degli acidi grassi in acetil-CoA, composto da quattro reazioni che producono una molecola di FAD ridotto e una molecola di NAD ridotto.

Quando gli acidi grassi devono essere completamente ossidati, l'acetil-CoA si introduce nel ciclo dell'acido citrico. Altrimenti, può essere impiegato per la biosintesi del colesterolo o, in alcune circostanze, per la formazione di corpi chetonici. In condizioni di elevata disponibilità energetica, gli acetil-CoA possono fungere da precursori degli acidi grassi. Quelli derivanti dall'ossidazione degli zuccheri possono essere convertiti in acidi grassi e successivamente in triacilgliceroli per essere depositati.

Gli acidi grassi svolgono anche una funzione strutturale contribuendo alla costituzione dei lipidi di membrana. Durante la degradazione degli acidi grassi in acetil-CoA, si generano coenzimi ridotti come FADH e NADH. La via del pentosio fosfato è particolarmente attiva durante la sintesi degli acidi grassi.

Trigliceridi

• Dieta:
  • Assorbiti dall'intestino tenue
  • Legati a proteine per formare chilomicroni
  • Chilomicroni riversati nel circolo sanguigno

I triacilgliceroli assunti con la dieta devono subire una conversione in piccole micelle finemente disperse. Tale processo di solubilizzazione è mediato dai sali biliari, sintetizzati nel fegato a partire dal colesterolo, conservati nella colecisti e rilasciati nell'intestino tenue. Questi composti anfipatici agiscono come detergenti biologici, trasformando i grassi della dieta in micelle miste composte da sali biliari e triacilgliceroli.

Le micelle sono soggette all'azione delle lipasi, che convertono i triacilgliceroli in monogliceridi, digliceridi, acidi grassi liberi e glicerolo. I prodotti di questa azione, all'interno delle cellule epiteliali dell'intestino, vengono nuovamente convertiti in triacilgliceroli e, uniti al colesterolo e a proteine specifiche, formano i chilomicroni. Questa è la modalità di trasporto in circolo per i lipidi introdotti con la dieta.

Successivamente, i chilomicroni distribuiscono i triacilgliceroli ai tessuti bersaglio, rilasciando acidi grassi sia ai tessuti che li utilizzano per scopi energetici che al tessuto adiposo per immagazzinarli sotto forma di triacilgliceroli. Le apolipoproteine sono responsabili del trasporto di triacilgliceroli, fosfolipidi ed esteri del colesterolo tra gli organi. Queste proteine legano i lipidi nel sangue e si combinano con essi per formare le lipoproteine, aggregati sferici in cui i lipidi idrofobici sono situati nel nucleo interno, mentre le catene laterali idrofiliche delle proteine e le teste polari dei lipidi sono in superficie. Tale combinazione produce le lipoproteine VLDL (lipoproteine a bassissima densità) e VHDL (lipoproteine a densità molto alta).

Tessuto adiposo

• Un enzima (LIPASI) li frammenta in glicerolo + acidi grassi
• Gli acidi grassi si diffondono dall'adipocita nel sangue, dove si legano a una proteina: l'albumina

I triacilgliceroli sono costituiti da una molecola di glicerolo, dove le tre funzioni ossidriliche sono esterificate con tre acidi grassi. Possono avere un'origine esogena (introdotte con la dieta) o endogena (derivate dal tessuto adiposo). I triacilgliceroli immagazzinati nel tessuto adiposo, attivati da segnali specifici, subiscono l'azione di una lipasi che separa il glicerolo dagli acidi grassi. Gli acidi grassi vengono poi trasportati in circolo dall'albumina per raggiungere specifici tessuti, dove vengono degradati a CO₂, H₂O ed energia.

Questo processo può essere innescato, ad esempio, dalla secrezione di glucagone, segnalando una bassa energia e la necessità di utilizzare gli acidi grassi. Anche in altre situazioni, come quando gli ormoni segnalano una carenza di energia metabolica, i triacilgliceroli depositati nel tessuto adiposo vengono mobilizzati. Il glucagone, interagendo con un recettore specifico presente nell'adipocita, attiva l'adenilil ciclasi, che a sua volta forma AMP ciclico. Questo attiva una proteina chinasi, che fosforila le perilipine, consentendo l'interazione con la lipasi ormone-sensibile.

Questo processo libera acidi grassi e glicerolo. Gli acidi grassi rilasciati diffondono nel sangue e si legano all'albumina, diventando solubili. Trasportati dall'albumina, entrano nelle cellule del cuore, muscolo scheletrico e corteccia renale, dove, attraverso un meccanismo specifico, penetrano nei mitocondri e vengono degradati, principalmente nel miocita. Il 95% dell'energia deriva dalle catene di acidi grassi che compongono i triacilgliceroli, mentre il 5-10% deriva dal glicerolo, il quale, liberato dalla lipasi.