Una vez terminada la lipólisis, los ácidos grasos generados ingresan en el torrente sanguíneo para ser utilizados por nuestro organismo en un proceso conocido como beta-oxidación. Este proceso ocurre principalmente en las mitocondrias de células como las del músculo esquelético y el corazón.
Transporte de los ácidos grasos a las mitocondrias
Y bien, ¿cómo llegan los ácidos grasos hasta las mitocondrias?
- Viajan por el torrente sanguíneo: Los ácidos grasos, debido a su carácter hidrofóbico, no pueden moverse con libertad por el torrente sanguíneo. Deben ir siempre de la mano de la albúmina, una proteína que ejerce de transporte para los ácidos grasos.
- Entran en la célula: Gracias a los transportadores de ácido grasos, los ácidos grasos pasan del torrente sanguíneo al citoplasma celular donde son activados para poder entrar posteriormente en las mitocondrias.
- Son activados: Una vez en el citoplasma, los ácidos grasos deben ser activados para poder entrar a las mitocondrias. Este proceso se llama activación de los ácidos grasos y consiste en la unión de un ácido graso a una molécula de coenzima A (CoA), formando un acil-CoA. Este paso es catalizado por la enzima acil-CoA sintetasa y requiere de energía en forma de ATP.
- Entran en la mitocondria a través de la Lanzadera de Carnitina: Para entrar en la mitocondria, los ácidos grasos ya activados (acil-CoA) necesitan una molécula transportadora llamada carnitina.
Beta-oxidación de los ácidos grasos
Una vez llegan los ácidos grasos a la matriz mitocondrial, empieza la beta-oxidación de los ácidos grasos, una vía metabólica en la que los ácidos grasos son descompuestos en unidades de dos carbonos para generar acetil-CoA y producir energía.
Las moléculas de acetil-CoA, pueden entrar posteriormente en el ciclo de Krebs para la producción adicional de energía en forma de ATP. Además de acetil-CoA, la beta-oxidación produce NADH y FADH₂, moléculas que transportan electrones a la cadena de transporte de electrones para producir aún más ATP.
La beta-oxidación consiste en una serie cíclica de reacciones que, cada ciclo, acorta la cadena del ácido graso dos carbonos produciendo:
- Acetil-CoA: Entra al ciclo de Krebs para generar aún más ATP (penúltimo paso de la respiración celular aeróbica).
- NADH y FADH₂: Son transportadores de electrones que llevan energía a la cadena de transporte de electrones para producir ATP.
Para un ácido graso de cadena larga, este proceso puede repetirse muchas veces, generando grandes cantidades de ATP. Por ejemplo, la beta-oxidación de un ácido graso de 16 carbonos (como el ácido palmítico) produce 8 moléculas de acetil-CoA, 7 NADH y 7 FADH₂.