La Beta ossidazione è la demolizione di un acido grasso a numero pari di carboni.
Quando l’acido grasso è finalmente entrato nel mitocondrio, cene la Carnitina e si riaggancia al Coenzima A per venir demolito in 4 mosse:
Produzione di 1 Acetile
- Prima deidrogenazione, cioè perdita di due idrogeni, e formazione di un legame doppio trans, i 2 H vengono portati via dal FAD che diventa FADH2.
- Aggiunta di una molecola d’acqua sul legame trans.
- Seconda deidrogenazione, cioè perdita di due idrogeni, che vengono portati via dal NAD che diventa NADH + 1 H+ libero, per semplicità da ora diremo NADH2.
- Aggiunta di una seconda molecola di Coenzima A.
Un nuovo Coenzima A stacca strappa un gruppo Acetil, si forma l’Acetil-CoA.
L’acido grasso di partenza si ritrova più corto di 2 carboni.
Per cui l’acido palmitico a 16 carboni dopo il primo passaggio diventa lacido miristilico a 14 carboni, anzi miristil-CoA.
Gli enzimi in gioco:
Ora vediamo la liberazione energetica che entra nella catena respiratoria
Vediamo il FADH2 e il NADH2 cedere 4 elettroni (2+2).
Riassumendo: ad ogni Acetil che si stacca, si liberano in totale 4 elettroni.
Per l’acido Palmitico C16 ci saranno 7 distacchi che lasceranno 8 Acetil a 2 atomi di carbonio, anzi 8 Acetil-CoA.
Beta ossidazione acidi grassi monoinsaturi
Quando la demolizione incontra il doppio legame Cis, occorre che questo sia convertito in Trans con l’enzima: enoil-Coa-isomerasi. Ora entra in gioco l’enzima enoil-Coa-idratasi che lavora sul legame Trans.
Attenzione questo passaggio fa saltare la possibilità di produrre un FADH2, quindi avremo 2 ATP in meno per ogni doppio legame presente.
Beta ossidazione acidi grassi dispari
L’ultimo ciclo di β-ossidazione inizia da una molecola composta da 3 carboni: il propionil-CoA
Beta ossidazione acidi grassi molto lunghi
Gli acidi grassi molto lunghi non riescono ad entrare nei mitocondri, per cui entrano nei perossisomi dove avviene la beta ossidazione. Quando sono stati accorciati a soli 8 carboni, abbandonano i perossisomi ed entrano nei mitocondri.
Regolazione della Betaossidazione
La Beta ossidazione viene bloccata se la concentrazione di Malonil-CoA è alta:
si blocca l’azione della Carnitina-aciltransferasi e così permette la costruzione, cioè la sintesi dei lipidi.
Se nella cellula c’è un alto rapporto NADH2/NAD+.
Un’alta concentrazione di Acetil-CoA inibisce l’enzima tiolasi.
Risultato energetico della Beta ossidazione dei grassi saturi
Dal palmitato C16 con Beta ossidazione si ottengono 108 molecole di ATP, alle quali bisogna sottrarre le 2 molecole di ATP necessarie per la formazione dell’Acil-CoA, quindi 106 ATP.
Gli elettroni liberati entrano nella catena respiratoria: la prima fase è la fosforilazione ossidativa.