BETA OXIDACIÓN

1. Q.F.B. Melba Fernández Rojas

2. Importancia Biomédica
Diabetes mellitus
Ayuno prolongado
Producción de
cuerpos cetónicos
(cetosis)
CETOACIDOSIS
HIPOGLUCEMIA
Deterioro en
la oxidación
Dependencia
a la
gluconeogénesis
Deficiencia de
carnitina o
de enzimas
fundamentales
(carnitina
palmitoiltransferasa);
o inhibición de
la oxidación
por venenos
(hipoglucina)
Q.F.B. Melba Fernández Rojas

3. Los Ácidos Grasos
Se oxidan para formar acetil-co A
Se sintetizan a partir de esta
LIPOGÉNESIS
Producción de
derivados de la
Acil-co A
Utiliza NAD+
Y FAD como
coenzimas
Genera
ATP
Utiliza NADP+
Como coenzima
Requiere ATP
y el ion
bicarbonato
Involucra
derivados acilo,
enlazados al
complejo
multuienzimático
oxidación
biosíntesis
CETOGÉNESIS
Q.F.B. Melba Fernández Rojas

4. Para lo cual, se transportan en la
sangre como ácidos grasos libres
(AGL). También llamados =no
esterificados=
Pero, los AGL de cadena larga y
muy larga se combinan con la
albumina sérica.
Los ácidos grasos de cadena
corta son mas hidrosolubles y se
presentan como ácidos no
ionizados
Al llegar a la célula, son
transportados al interior por
medio de una proteína
transportadora, para su
activación.

5. Los AGL se activan en
presencia de ATP, CoA, y
de la enzima acil-CoA
sintetasa
La pirofosfatasa
inorgánica hidroliza al
Pirofosfato inorgánico
con perdida de un
fosfato de alta
energía.

6. La carnitina
palmitoiltransferasa-1 en la
membrana mitocondrial
externa convierte a los AGL
en acilcarnitina para
acceder al sistema
enzimatico de la β-
oxidacion al conjugarlo con
carnitina, perdiendo Co A.
La carnitina-
acilcarnitina translocasa
cambia la acilcarnitina
del espacio
intermembrana con la
canitina de la matriz
mitocondrial.

9. La cadena se rompe
entre los atomos de
carbono α (2) β (3) y de
esto deriva el nombre β-
oxidacion.
Apartir de pamitoil-
CoA (16 cabonos)
se forman 8
moléculas de
acetil-CoA (2
carbonos).
A través de 7 vueltas en la beta
oxidación

10. LA β-OXIDACIÓN DE LOS ÁCIDOS
GRASOS IMPLICA UNA ESCISIÓN
SUCESIVA CON LIBERACIÓN DE
ACETIL -CoA

13. ESTO SE PRODUCE EN CADENA RESPIRATORIA POR CADA VUELTA EN
LA -OXIDACION DE PALMITATO (7 X 4 = ).
 SE FORMAN 8 MOLES DE ACETIL-COA Y CADA UNO ORIGINA 10
MOLES DE ATP HASTA EL CICLO DE KREBS
(8 X 10= )
 80 + 28 =
 108 – 2 (activación)=

14. La oxidación de un
ácido graso con
un número impar
de átomos de
carbono produce
acetil-coA y una
molécula de
propionil-coA
El propionilo proveniente de un ácido graso
de cadena impar es la única parte
gluconeogénica de un ácido graso.

16. Los peroxisomas oxidan los ácidos
grasos de cadena muy larga
Tiene a su cargo la activación inicial mediante acil-coA sintetasa de
cadena muy larga y facilita la oxidación de los ácidos grasos de cadena
muy larga
Estas enzimas se inducen por las dietas abundantes en grasa
Las enzimas de los peroxisomas no atacan los ácidos de cadena más
corta
Una fuente subsecuente de la Ω - oxidación peroxisomal consiste en
el acortamiento de la cadena Ω lateral del colesterol durante la
formación de los ácidos biliares
También participan en la síntesis de los glicerolípidos de éster,
colesterol y dolicol
Carecen de carnitina palmitotransferasa

17. Las oxidaciones α- y ω- de de los
ácidos grasos son las vías
especializadas
Involucran al
citocromo P450
Enzimas
hidroxilasas
ω-oxidación
No genera
fosfato de
alta energía
No requiere
intermediarios
de la Co A
Tejido encefálico
Remoción de un carbono
a la vez desde el extremo
carboxilo de la molécula
α-oxidación
Retículo
endoplásmico

19. En condiciones metabólicas relacionadas con un
índice alto de oxidación de ácidos grasos,
el hígado produce considerables cantidades
de acetoacetato y D(–)-3-hidroxibutirato (β-
hidroxibutirato).
El acetoacetato pasa de manera continua
por descarboxilación espontánea para dar
acetona
CUERPOS CETÓNICOS

20. El acetoacetato y el 3-hidroxibutirato son
interconvertidos por la enzima mitocondrial D(–)-3-
hidroxibutirato deshidrogenasa
El equilibrio es controlado por la proporción
[NAD+]/[NADH] mitocondrial, es decir, el estado de
redox.
La acetona es un producto de desecho, volátil puede
excretarse por medio de los pulmones

21. Dos moléculas de acetil-CoA (de la β-oxidación) producen
acetoacil-CoA (iniciador de la cetogenesis), catalizada por la
tiolasa.
La condensación de acetoacetil-CoA con otra acetil-CoA
utilizando a 3-hidroxi-3- metilglutaril-CoA sintasa forma
HMG-CoA.

22. 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA liasa estimula la liberación de un acetil-CoA
a partir del HMG-CoA y se libera el acetoacetato.
Se descarboxila espontáneamente a acetona, liberar una molécula de
CO2
Se reduce a través de la D-3-Hidroxibutirato deshidrogenasa en el ácido
D-3 hidroxibutírico o β-hidroxibutirato.

25. En el hígado se produce acetoacetil-CoA por
medio de un mecanismo enzimático
La succinil-CoA-acetoacetato CoA transferasa
activa acetoacetato en acetoacetil-CoA.
Esta ultima por medio de la tiolasa se escinde
en acetil-CoA y se oxida en el ciclo de krebs.
En el cerebro, satisfaciendo el 30%de sus
requerimientos energéticos.

26. Transporte de cuerpos cetónicos desde el hígado y
vías de utilización y oxidación en tejidos
extrahepáticos

30. En cetonemia moderada, la pérdida
de cuerpos cetónicos por la orina
sólo es un porcentaje bajo de la
producción y utilización totales de
cuerpos cetónicos.
No hay un umbral verdadero para la
cetonuria, el método preferido para
evaluar la gravedad de la cetosis es la
medición de la cetonemia

32. 1.- En el hígado, los ácidos grasos
libres son percusores de cuerpos
cetónicos ante una sobrecarga en la
beta-oxidación.
Los FFA son precursores de cuerpos
cetónicos en el hígado, los factores
que regulan la movilización de FFA
desde el tejido adiposo son
importantes en el control de la
cetogénesis

33. 2.- Después de captación por el
hígado, los FFA entrarán β-
oxidación hacia CO2 o cuerpos
cetónicos, o de esterificación
hacia triacilglicerol y fosfolípido
Regulación por carnitina
palmitoiltransferasa-I (CPT-I)

34. En estado posprandial, la
actividad de CPT-I es baja, lo
que causa depresión de la
oxidación de ácidos grasos.
En la inanición, es alta, lo que
ocasiona incremento de la
oxidación de ácidos grasos
La malonil-CoA (intermediario)
se forma de la acetil-CoA
carboxilasa e inhibe el CTP-I y
permite el ingreso a la β-
oxidación de acil-CoA.

35. 3. La acetil-CoA se oxida en el
ciclo de Krebs o ingresa a la
cetogenesis y forma cuerpos
cetónicos
A medida que las cifras de FFA
séricos se incrementan, más FFA
se convierte en cuerpos
cetónicos, y menos se oxida por
medio del ciclo del ácido cítrico
hacia CO2

40. Deficiencia de
carnitina:
en recién nacidos,
biosíntesis inadecuada
o escape renal,
presentan
hipoglucemia y se
tratan administrando
carnitina vía oral.
Deficiencia hereditaria
de CPT-I: afecta al
higado,por la
disminución de la
oxidación de los AG y
de la cetogenesis
acompañados de
hipoglucemia.

41. Deficiencia de CPT-II: afecta al musculo esquelético,
causada por la administración de fármacos de
sulfonilurea que inhiben la CTP-I
Deficiencia de 3-cetoacil-CoA tiolasa y de HMG-CoA
liasa: afecta a la degradación de leucina, que es un
aminoácido cetogenico.
Enfermedad del vomito jamaiquino: por la ingestión de
un fruto sin madurar del árbol akee, el cual contiene
hipoglucina que inactiva el acil-CoA e inhibe la β-
oxidación

42. Aciduria dicarboxilica: excreción de
ácidos ω dicarboxilicos de C₆-C₁₀, se
debe a la falta de acilo-CoA
deshidrogenasa de cadena media
mitocondrial
Enfermedad de Refsum:
neurológico, por acumulación de
acido fitanico, e inhibe la β-
oxidación
Síndrome de Zellweger
(encefalohepatorrenal): ausencia de
los peroxisomas de todos los tejidos.

43. Cetonemia
Cetonuria
En conjunto se conoce como: cetosis
La excreción continua de acetoacetico y 3-
hidroxibutirico dan cetoacedosis y es mortal en la
diabetes mellitus no controlada.
Forma básica de cetoácidosis: en ayuno por
agotamiento de carbohidratos y movilización de AG.

45. • La diabetes mellitus
• Cetosis en el ganado
lactante
Este patrón genera los
estados patológicos
en :
• Por gran ingestión de grasas
y después de ejercicio
intenso durante el proceso
de posabsorción.
Los no patológicos:

47. EFECTOS DE LA DIETA
CETOGÉNICA
1. El exceso de cuerpos cetogénicos y la pérdida rápida
de agua y electrolitos puede provocar mal aliento, así
como sudor y orina con olor muy fuerte,
especialmente en las primeras semanas.
2. La falta de glucosa en el cerebro provoca falta de
concentración, mareo, dolor de cabeza y letargo.
3. Reduce la masa muscular y la velocidad del
metabolismo y esto impacta de forma negativa en el
rendimiento deportivo.
4. A medio y largo plazo, supone un riesgo por ser
deficitaria en algunos tipos de micronutrientes y
porque además, favorece el efecto rebote.

48. EFECTOS DE LA DIETA
CETOGÉNICA
5. Provoca pérdidas de memoria al privar al cerebro de su
principal combustible.
6. Puede provocar problemas intestinales y estreñimiento
por la falta de fibra prebiótica que proviene de verduras,
frutas y cereales integrales.
7. Incrementa el riesgo de subida de colesterol y
patologías cardiovasculares.
8. Aumenta el riesgo de sufrir cálculos renales (porque los
cuerpos cetogénicos se expulsan por la orina) y de
padecer osteoporosis (por la menor fijación del calcio y el
exceso de proteínas).
9. Favorece la inflamación y envejecimiento prematuro
por la acumulación de radicales libres.