ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL CUERPO HUMANO (303)

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Ácido graso
β-Oxidación
Acetil CoA
Propionil-CoA
HCO–3
ATP
AMP + PPi
D-Metilmalonil-CoA
L-Metilmalonil-CoA Succinil-CoA ATP
Fosforilación
oxidativa
Ciclo de
Krebs
n – 1
C2n – 1
Figura 11-22. Oxidación de los ácidos grasos saturados con un número impar (2n − 1) de átomos de carbono: los 3 últimos átomos
de carbono del ácido graso, propionil CoA, se convierten en succinil CoA (intermediario del ciclo de Krebs).
so sintasa. Este complejo contiene todas las enzimas que
intervienen en la biosíntesis de ácidos grasos, así como una
proteína (proteína portadora de grupos acilo, ACP) a la
que se unen los diversos intermediarios metabólicos.
La síntesis de los ácidos grasos se inicia a partir de acetil
CoA, siendo también necesario el aporte de electrones y
protones (NADPH) y de energía (ATP). De manera análoga
a lo que ocurre en la beta-oxidación, la biosíntesis de
ácidos grasos es un proceso secuencial en el que se van
añadiendo unidades de 2 átomos de carbono por cada ciclo
(Fig. 11-24):
1. Carboxilación del acetil CoA: la carboxilación de
acetil CoA (2 átomos de carbono) hasta malonil CoA
(3 átomos de carbono) es una reacción irreversible
catalizada por la acetil CoA carboxilasa y en la que
se consume ATP.
2. Unión de los intermediarios a la ACP: acetil CoA,
malonil CoA y otros acil CoA (cadenas de ácido
graso unidas al CoA) se unen a la ACP.
3. Elongación de la cadena de ácido graso: el malo-
nil CoA, después de descarboxilarse (pierde 1 áto-
mo de carbono) actúa como donador de las unidades
de 2 átomos de carbono en cada ciclo de elonga-
ción. El número de ciclos de elongación necesarios
será de (n/2) − 1, donde n es el número de átomos
de carbono del ácido graso. Los ciclos de elonga-
ción se detienen cuando se ha formado un ácido
graso de 16 átomos de carbono (palmítico), requi-
riéndose la acción de otras enzimas para la biosínte-
sis de otros ácidos grasos con 18 o más átomos de
carbono.
4. Reducción de la cadena de ácido graso: en cada
ciclo de elongación debe reducirse 1 átomo de carbo-
no, con los electrones y protones aportados por 2
moléculas de NADPH.
Resumiendo, para la biosíntesis de una molécula de pal-
mitato se necesitan 8 moléculas de acetil CoA, 7 de ATP y
14 de NADPH (procedente de la vía de las pentosas fosfa-
to). El acetil CoA es una molécula relativamente abundante
en la mitocondria, donde se forma a partir de la beta-oxida-
ción de glucosa, ácidos grasos y aminoácidos. En cambio, el
acetil CoA escasea en el citoplasma, compartimiento celular
donde se sintetizan los ácidos grasos. El transporte de cada
molécula de acetil CoA desde la mitocondria al citoplasma
se efectúa mediante la acción de dos transportadores de
membrana (transportadores de citrato), diversas enzimas
y el aporte de 1 molécula de NADH, 1 de CO2 y 2 de ATP,
produciéndose 1 de NADPH (Fig. 11-25).
11.4.2.2. Regulación de la biosíntesis de ácidos
grasos saturados
La biosíntesis de ácidos grasos saturados es muy activa
cuando aumentan las concentraciones de citrato (como con-
secuencia del aumento de acetil CoA y ATP) y glucosa, y
cuando disminuye la concentración de ácidos grasos. La
acumulación de palmitil CoA inhibe diversas reacciones de
la biosíntesis de ácidos grasos.
11.4.2.3. Biosíntesis de ácidos grasos monoinsaturados
y poliinsaturados
La biosíntesis de ácidos grasos monoinsaturados se rea-
liza mediante reacciones en las que se introduce un doble
284 Estructura y función del cuerpo humano