Metabolismo dei lipidi: beta-ossidazione

Attivazione e trasporto

Gli acidi grassi si trovano nel citosol, ma la loro demolizione, la beta-ossidazione, avviene nella matrice del mitocondrio. Prima l'acido grasso viene attivato con consumo di $ATP$ e legato al coenzima A:

L'Acil-CoA è però troppo ingombrante per attraversare da solo la membrana mitocondriale interna: il sistema della carnitina funge da traghetto e, una volta nella matrice, la catena viene trasferita a un nuovo $CoA-SH$.

Le quattro fasi del ciclo

Ogni giro accorcia la catena di due atomi di carbonio e libera acetil-CoA; il taglio avviene sul carbonio $\beta$, il terzo partendo dal gruppo funzionale:

• prima ossidazione: si forma un doppio legame e $FAD$ si riduce a $FADH_2$;
• idratazione: si aggiunge una molecola di $H_2O$;
• seconda ossidazione: si forma un gruppo chetonico e $NAD^+$ si riduce a $NADH + H^+$;
• tiolisi: un nuovo $CoA-SH$ stacca un acetil-CoA.

Bilancio energetico

Il numero di cicli necessari è $\frac{n}{2} - 1$. Per l'acido palmitico ($C_{16}$): 7 cicli, 8 acetil-CoA, 7 $NADH$, 7 $FADH_2$ e un guadagno netto di 106 $ATP$.