Metabolismo lipidico: degradazione - Schemi riassuntivi di Biochimica

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processo completo della seconda fase di ossidazione del palmitil‐CoA, sommata alla

fosforilazione ossidativa:

Quindi la reazione complessiva di ossidazione del palmitil‐CoA ad anidride carbonica

e acqua è: e ATP

Quindi nella seguente tabella è riportata la resa in molecole di NADH, FADH 2

prodotte nelle varie tappe di ossidazione del palmitil‐CoA:

Tuttavia, il costo energetico per l’attivazione di un acido grasso corrisponde a due

molecole di ATP, dunque il guadagno netto che si ha dall’ossidazione di una

molecola di palmitato è di 106 molecole di ATP.

• Molti degli acidi grassi dei trigliceridi e dei fosfolipidi degli animali e delle piante

sono però insaturi, cioè possiedono uno o più doppi legami. Questi legami sono

nella configurazione cis e sono resistenti all’azione dell’enoil‐CoA idratasi. Dunque

sono necessari altri due enzimi per la β ossidazione degli acidi grassi insaturi.

Ad esempio l’oleato è un acido grasso a 18 atomi di carbonio monoinsaturo con il

doppio legame cis tra gli atomi C‐9 e C‐10.

Nella prima tappa di ossidazione l’oleato viene convertito in oleil‐CoA e, come per gli

acidi grassi saturi, entra nella matrice mitocondriale attraverso lo shuttle della

carnitina. L’oleil‐CoA va incontro a 3 cicli della sequenza di reazioni della β

ossidazione formando 3 molecole di acetil‐CoA e un tioestere con il CoA dell’acido

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insaturo, il cis‐Δ ‐dodecenil‐CoA.

grasso a 12 atomi di C Δ

Questo composto non può subire un altro ciclo della β ossidazione, in quanto

l’enzima che dovrebbe agire, cioè l’enoil‐CoA idratasi, riconosce soltanto doppi

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‐enoil‐CoA

legami trans. L’enzima ausiliario enoil‐CoA isomerasi converte il cis‐Δ

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‐enoil‐CoA che viene convertito dall’enoil‐CoA idratasi nel

nell’isomero trans‐Δ

corrispondente L‐β‐idrossiacil‐CoA. Questo intermedio può ora proseguire nella

sequenza di reazioni della β ossidazione formando acetil‐CoA e un tioestere con il

coenzima A dell’acido grasso saturo a 10 atomi di C.

Per l’ossidazione degli acidi poliinsaturi, per esempio il linoleato, un acido grasso a

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18 atomi di C che ha una configurazione cis‐Δ , cis‐Δ è necessario un altro enzima

ausiliario (una reduttasi).

Il linoleil‐CoA va incontro a 3 cicli di β ossidazione formando 3 molecole di acetil‐CoA

e un tioestere con il CoA di acido grasso insaturo a 12 atomi di C, con una

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configurazine cis‐Δ , cis‐Δ . Questo intermedio non può essere utilizzato dagli enzimi

della β ossidazione, i suoi doppi legami sono nella posizione non corretta e hanno la

configurazione sbagliata. L’azione combinata dell’enoil‐CoA isomerasi e della 2,4‐

dienoil‐CoA reduttasi, NADPH dipendente, consente a questo intermedio di

rientrare nella via della β ossidazione e di essere degradato a 6 molecole di acetil‐

CoA.

• Quando c’è un acido grasso con catena carboniosa dispari, l’ultimo prodotto è il

propionil‐CoA e puntualmente viene convertito in succinil‐CoA.

Gli acid grassi con catena carboniosa dispari vengono ossidati nello sesso modo degli

acidi grasi a catena pari, partendo dall’estremità carbossilica della catena. Il

substrato che entra nell’ultimo ciclo della β ossidazione è però un acido grasso a 5

atomi di C che viene poi scisso in due frammenti, i prodotti sono da una parte

l’acetil‐CoA e dall’altra il propionil‐CoA. L’acetil‐CoA viene poi ossidato nel TCA,

mentre il propionil‐CoA entra in una via insolita, costituita da tre reazioni

enzimatiche:

1. Il propionil‐CoA viene carbossilato, formando lo stereoisomero D del

metilmalonil‐CoA a opera della propionil‐CoA carbossilasi, che contiene come