Gli acidi grassi, utilizzati dalle cellule principalmente come fonte energetica, possono avere diversa provenienza:

• Trigliceridi (glicerolo esterificato con tre molecole di acidi grassi) provenienti dalla dieta: vengono assorbiti a livello dell’intestino tenue e nei capillari sono idrolizzati dalla lipoproteina lipasi ad acidi grassi e glicerolo che entrano nelle cellule del tessuto bersaglio;
• Mobilitazione delle riserve di acidi grassi negli adipociti;
• Sintetizzati de novo da molecole più semplici direttamente nelle cellule

Attivazione degli acidi grassi

Indipendentemente dalla loro provenienza gli acidi grassi entrano nelle cellule mediante specifici trasportatori (SLC27) e sono tio-esterificati con il CoA. Questa reazione è catalizzata dalla acil-CoA sintetasi.

Acido grasso + CoA + ATP → acil-CoA + AMP + 2P_i

La reazione porta alla scissione dell’ATP, attraverso la formazione di un intermedio acil-adenilato, per poi ottenere acil-CoA, AMP e pirofosfato che viene idrolizzato a due molecole di fosfato dalla pirofosfatasi inorganica.

Trasporto nei mitocondri

L’ossidazione degli acidi grassi avviene nella matrice mitocondriale ed il trasporto dell’acil-CoA all’interno del mitocondrio avviene grazie al trasportatore carnitina che si lega temporaneamente all’acido grasso formando l’acil-carnitina.

L’enzima che catalizza la transesterificazione nel citosol è la carnitina aciltransferasi I presente sulla membrana mitocondriale esterna. Ora l’acil-carnitina mediante diffusione facilitata a carico del trasportatore acil-carnitina/carnitina raggiunge la matrice mitocondriale. L’ultima tappa è la rigenerazione della carnitina a carico dell’enzima carnitina aciltransferasi II che trasferisce l’acile al coenzima A, così la carnitina può tornare nel citosol per un nuovo ciclo.

L’acil-CoA è ora pronto per essere ossidato, questo trasporto è il principale punto di regolazione del catabolismo degli acidi grassi.

Fonti:

• bio.libretexts.org –  https://bio.libretexts.org/link?2998
• Nelson, D. L., & Cox, M. M. Lehninger: Principles of Biochemistry.
• Longo N, Frigeni M, Pasquali M. Carnitine transport and fatty acid oxidation. Biochim Biophys Acta. 2016;1863(10):2422–2435. doi:10.1016/j.bbamcr.2016.01.023
• UNIPROT – https://www.uniprot.org/uniprot/O43772
• SWISS-MODEL – https://swissmodel.expasy.org/interactive/7exHpX/models/

Immagine in copertina:
By Louisa Howard – http://remf.dartmouth.edu/imagesindex.htmlhttp://remf.dartmouth.edu/images/mammalianLungTEM/source/8.html, Public Domain, Link

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