A Bioquímica Catabolismo de Ácidos Graxos

Bioquímica

Catabolismo de Ácidos Graxos

A beta-oxidação é o processo por meio do qual os ácidos graxos são convertidos  em acetil-CoA.

É valido lembrar as propriedades dos triacilgliceróis que os permitem serem bons combustíveis para armazenamento:

Os lipídeos possuem alta insolubilidade em água

Os triacilgliceróis se agregam em gotículas lipídicas, que não aumentam a osmomolaridade do citosol e não saõa solvatadas

Os triacilgliceróis possuem uma relativa inércia química

No entanto, essas propriedades apresentam alguns problemas quando essas moléculas tem de ser utilizadas como combustíves. Por serem insolúveis em água, os triacilgliceróis devem ser emulsificados antes que possam ser digeridos  por enzimas hidrossolúveis no intestino.

A oxidação completa dos ácidos graxos se dá em três etapas:

• A beta-oxidação, na qual há a oxidação dos ácidos graxos de cadeia longa a fragmentos de dois carbonos, na forma de acetil-CoA
• A oxidação do acetil-CoA a gás carbônico no ciclo do ácido cítrico
• A transferência de elétrons na cadeia transportadora de elétrons

A beta-oxidação do ácidos graxos tem quatro passos básicos

A primeira etapa de oxidação dos ácidos graxos é catalisada por quatro enzimas.

Primeiramente, tem-se a desidrogenação do acil-CoA graxo, sendo produzida uma ligação dupla entre os átomos de carbono alfa e beta. Essa ligação dupla tem uma configuração trans. Esse primeiro passo é catalisado por três isoenzimas da acil-CoA desidrogenase, cada uma específica  para uma série  de comprimentos  de cadeia acil-graxo.

Os elétrons removidos  da acil-CoA  graxo são transferidos  para o FAD, e a forma reduzida  da desidrogenase imediatamente  doa seus elétrons a um transportador  de elétrons da cadeia respiratória  mitocondrial, a flavoproteína  de transferência de elétrons.

No segundo passo, a molécula é hidratada. É adicionado água à ligação dupla trans para formar o eteroisômero L da beta-hidroxiacil-CoA. Essa reação é catalisada  pela enoil-CoA hidratase.

No terceiro passo, há uma desidrogenação da L-beta-hidroxiacil-CoA, formando a beta-cetoacil-CoA. Essa reação é catalisada pela beta-hidroxiaicil-CoA desidrogenase. NAD+ é o aceptor de prótons. O NADH formado na reação doa seus elétrons para a NADH-desidrogenase.

No quarto passo, a molécula de beta-cetoacil-CoA reage com uma molécula de coenzima A livre a fim de separar  o fragmento de dois carbonos  da extremidade carboxílica do ácido graxo original como acetil-CoA. Essa reação é catalisada pela enzima acil-CoA-acetiltransferase, mais comumente  chamada de  tiolase.