jueves, 23 de noviembre de 2017

DEGRADACIÓN DE LÍPIDOS (III): TRANSPORTE A LA MATRIZ MITOCONDRIAL DE LOS ACIL-COA

Los FFA, como hemos visto anteriormente, se originan principalmente a nivel del tejido adiposo blanco (TAB). Pero para cumplir con su función catabólica, deberá ser transportado a otros tejidos el organismo, como el tejido muscular o cardíaco, donde serán oxidados, o el tejido hepático, lugar donde ocurren muchos procesos metabólicos (tanto de carácter catabólico como metabólico).
Para facilitar su llegada a los tejidos objetivo, y permitir su entrada y metabolización, existen algunas proteínas que les ayudan, como los FABP, transportadores de FFA (únicamente un 30% de los FFA atraviesan la membrana plasmática a pesar de su naturaleza lipofílica), las FABPc, acompañantes citosólicas de los FFA, y finalmente los ACBP, que acompañan a los Acil-CoA, compuesto que se forma poco después de entrar el FFA en el citoplasma celular.

La β-oxidación de FFA se produce en las mitocondrias, pero requiere que los Acil-CoA sean transportados a su interior. Para ello, será necesaria la existencia de unos transportadores, llamados Carnitina Acil Transferasas, que mediarán el transporte de la grasa a la matriz mitocondrial. No obstante, el Acil-CoA deberá convertirse antes en otro compuesto, una Acil-Carnitina, para poder pasar a través de ellos. Primeramente, no obstante, hablemos acerca de la Carnitina.


La carnitina es un compuesto parecido a un aminoácido. Aunque no es un metabolito esencial, lo podemos obtener a través de la dieta (únicamente los bebés prematuros pueden tener deficiencia al no tener desarrolladas las vías biosintéticas aún). Su biosíntesis se consigue a partir de la Lisina, quién si es un aminoácido esencial, en un proceso donde participa una hidroxilasa que se expresa fundamentalmente en el hígado y el riñón. Para asegurar los niveles normales de este compuesto, se puede transportar por sangre (existe un control homeostático de los niveles de carnitina en sangre), se produce reabsorción renal (mediante un transportador llamado OCTN-2), y también se puede acumular en los tejidos musculares, llegando a concentraciones 100 veces superiores a las de otras células.


¿Como funciona el sistema de transferasas asociado a la carnitina? Primeramente, el Acil-CoA se transforma en Acil-Carnitina mediante la acción de CPTI (Carnitina Palmitoil Transferasa I), reacción que libera unn grupo HS-CoA. La Acil-Carnitina travesará la membrana mitocondrial externa, y mediante una translocasa, también superará la membrana mitocondrial interna. Una vez dentro la matriz, y mediante la CPTII (Carnitina Palmitoil Transferasa II), se transformará de nuevo a la Acil-Carnitina en Acil-CoA, liberando esta vez una molécula de Carnitina. También es importante destacar que la translocasa requiere para funcionar la salida de una molécula de carnitina libre por cada acil-Carnitina que ntra dentro la matriz mitocondrial. Además, seria necesario añadir como información extra la relevancia de la carnitina a nivel evolutivo, puesto que esta molécula está extremadamente conservada y se ha visto que hay procariotas que pueden sintetizarla.

Esquema general del transporte mediado por las Carnitina Acil Transferasas

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