Beta-oxidación (oxidación de ácidos grasos)

Es la separación secuencial de los fragmentos de dos carbonos desde el extremo carboxilo. Durante este proceso se rompe el enlace alfa-beta y se forma acetil-coa. Y se le conoce como beta-oxidación porque se oxida el carbono beta de los ácidos grasos, que es el que se encuentra separado dos carbonos del grupo carboxilo.
la beta-oxidación se produce dentro de la mitocondria y también se confiera dentro de los peroxisomas. Antes de que comience, cada ácidos graso se activa en una reacción con atp y coash. La enzima que cataliza esta reacción es la acil-coa sintetasa, que se encuentra en la membrana mitocondrial externa. Aquí se usa un transportador de las moléculas de acil-coa, ya que éstas son impermeables a la membrana mitoncondrial interna y ése es la carnitina.
la carnitina, también reconocida como vitamina b11, este aminoácido participa en el circuito vascular reduciendo niveles de triglicéridos y colesterol en sangre. Se produce naturalmente en el hígado a partir de la l-metionina y la l-lisina.
la carnitina se encarga de llevar los grupos acilo al interior de la matriz mitoncondrial por medio del siguiente mecanismo:
1- cada molécula de acil- co a se convierte en una derivado de acilcarnitina. Esta reacción es catalizada por la aciltrasnsferasa i. 2- después una proteína transportadora, llamada translocasa, dentro de la membrana mitocondrial interna transfiere la acilcarnitina a la matriz mitoncondrial. 3- la acil-coa se regenera por la carnitina aciltrasnferasa ii. 4- la carnitina se devuelve al espacio intermembrana por la proteína transportadora y reacción con otra acil-coa.
beta- oxidación de los acidos grasos saturados:
1- comienza con una reacción de oxido-reducción, catalizada por la acil-coa deshidrogenasa (una flavoproteina de la membrana mitocondrial interna), en la que se separa un átomo de hidrógeno de cada uno de los carbonos alfa y beta y se transfiere un fad unido a la enzima.
el fadh2 producido en esta reacción cede 2 electrones a la cte. El producto de esta reacción es la trans-alfa, beta-enoil-coa. 2- la segunda reacción es catalizada por la enoil-coa hidratasa. Es una hidratación del doble enlace entre los dos carbonos alfa y beta. El carbono beta se encuentra ahora hidroxilado.
3- en la reacción siguiente se oxida este grupo hidroxilo. La producción de un beta-cetoacil-coa la cataliza la beta- hidroxiacil coa deshidrogenasa. Los electrones que se transfieren al nad, posteriormente se ceden al complejo i de la cte.
4- finalmente la tiolasa (beta-cetoacil-coa tiolasa) cataliza la rotura del los carbonos alfa y beta. Esta reacción suele denominarse rotura tiolitica, ya que se libera una molécula de acetil-coa. El otro producto, una acil-coa, contiene ahora dos átomos de carbono menos.
los 4 pasos anteriores constituyen un ciclo de la beta-oxidación. Durante cada ciclo posterior se separa un fragmento de 2 carbonos, a este proceso se le denomina en ocasiones espiral de beta-oxidación y continua hasta que un su ultimo ciclo se rompe una acil-coa de 4 carbonos para formar dos moléculas de acetil-coa. De ahí las moléculas de acetil-coa se van al ciclo del ácido cítrico o en la síntesis de isoprenoides.