Biochimica degli acidi grassi: i trigliceridi subiscono l'idrolisi nell'intestino attraverso l'azione della lipasi pancreatica.
Nell’intestino, i trigliceridi subiscono l’idrolisi grazie all’azione della lipasi pancreatica. Dopo questa reazione, che li trasforma in glicerolo e acidi grassi liberi, possono essere assorbiti dalle cellule dell’epitelio intestinale. Dopo essere stati scissi in glicerolo e acidi grassi liberi, questi composti possono essere assorbiti dalle cellule dell’epitelio intestinale, che successivamente convertono glicerolo e acidi grassi nuovamente in trigliceridi.
Successivamente, i trigliceridi vengono rilasciati nel circolo linfatico, legati a particolari particelle lipoproteiche note come chilomicroni. Le lipoproteine lipasi catalizzano l’idrolisi dei trigliceridi depositati dai chilomicroni, generando nuovamente glicerolo e acidi grassi liberi.
Glicerolo e acidi grassi liberi possono essere utilizzati come fonte di energia, immagazzinati come riserve lipidiche nel tessuto adiposo o impiegati come precursori per la sintesi di fosfolipidi, triacilgliceroli e altre classi di composti.
Dopo questa reazione, che li trasforma in glicerolo e acidi grassi liberi, possono essere assorbiti dalle cellule dell’epitelio intestinale. Queste cellule, a loro volta, convertono il glicerolo e gli acidi grassi nuovamente in trigliceridi.
Successivamente, i trigliceridi risultanti vengono rilasciati nel circolo linfatico, dove si legano a particolari lipoproteine chiamate chilomicroni. Le lipoproteine lipasi svolgono un ruolo catalitico fondamentale, promuovendo l’idrolisi dei trigliceridi precedentemente depositati dai chilomicroni.
L’albumina plasmatica, la proteina predominante nel plasma, si occupa del trasporto circolare degli acidi grassi liberi.
Ossidazione dei grassi
Ossidazione del glicerolo:
I trigliceridi sono composti da glicerolo e tre catene di acidi grassi. Il glicerolo, molecolarmente distante dagli acidi grassi, viene separato ed utilizzato nella gluconeogenesi, un processo che converte composti non carboidrati come lattato, amminoacidi e glicerolo in glucosio.
Il glicerolo subisce una trasformazione nel citosol, diventando L-glicerolo 3 fosfato con consumo di ATP. Questo composto si converte successivamente in diidrossiacetone fosfato, che entra nella glicolisi e, infine, si trasforma in piruvato, soggetto all’ossidazione nel ciclo di Krebs.
Attivazione degli acidi grassi:
La β-ossidazione inizia nel citoplasma con l’attivazione dell’acido grasso, formando l’acil-SCoA tramite legame tioestere con il CoA e consumando 2 molecole di ATP. L’acil-SCoA viene trasportato nel mitocondrio dalla carnitina aciltransferasi.
Trasporto degli acidi grassi nel mitocondrio:
La carnitina aciltransferasi I catalizza il trasferimento del gruppo acile alla carnitina sulla membrana esterna del mitocondrio, regolando il flusso durante il digiuno con alti livelli di glucagone e acidi grassi.
L’Acil-carnitina entra nel mitocondrio, cede il gruppo acile al CoASH tramite l’enzima carnitina aciltransferasi II, riformando l’Acil-SCoA che parteciperà alla β-ossidazione.
La β-ossidazione:
Questo processo si svolge nella matrice mitocondriale, collegandosi al ciclo di Krebs e alla catena respiratoria. La deidrogenazione dell’acido grasso, la successiva idratazione, un’altra deidrogenazione e la scissione del chetoacido, guidate dalla tiolasi, producono acetilCoA e un acilCoA più corto.
Queste reazioni si ripetono per ogni coppia di atomi di carbonio nella catena dell’acido grasso, generando acetilCoA che entra nel ciclo di Krebs, producendo 12 ATP per ogni acetilCoA ossidato.
Formazione dei corpi chetonici
L’acetil CoA in eccesso può condensarsi in acetoacetil-CoA, dando origine ai corpi chetonici, utilizzati come fonte alternativa di energia in condizioni estreme.
Ossidazione degli acidi grassi a numero dispari di atomi di carbonio:
Gli acidi grassi con un numero dispari di atomi di carbonio generano Propionil CoA. Questo composto può essere convertito in succinil-CoA, utilizzato in vari processi metabolici, inclusa la gluconeogenesi.
La biosintesi degli acidi grassi
La biosintesi avviene nel citoplasma degli epatociti, a partire dagli acetili derivati dal glucosio. Il trasferimento dell’acetil CoA dal mitocondrio al citoplasma avviene attraverso il citrato, che trasporta gli acetili e li cede al CoASH, formando l’acetil-SCoA.
La reazione chiave è la condensazione dell’acetil-SCoA con l’anidride carbonica, formando il Malonil-SCoA. La carbossilazione è catalizzata dall’acetil CoA carbossilasi, regolata da insulina e glucagone.
La sintesi degli acidi grassi coinvolge un complesso multienzimatico, l’acido grasso sintasi, che produce acidi grassi fino a 16 atomi di carbonio. Gli acidi grassi più lunghi e insaturi sono sintetizzati da palmitato tramite enzimi chiamati elongasi e desaturasi. Livelli bassi di glucosio stimolano adrenalina e glucagone, promuovendo l’ossidazione degli acidi grassi. L’insulina, invece, favorisce la biosintesi degli acidi grassi. L’elevazione del glucosio stimola l’insulina, che facilita l’assorbimento cellulare del glucosio, convertendolo in glicogeno e inibendo l’ossidazione degli acidi grassi attraverso l’accumulo di malonil-SCoA.
