III.2.2. Biodegradarea (catabolismul) lipidelor

Biodegradarea gliceridelor

Hidroliza enzimatică a trigliceridelor (triacilgliceroli) decurge sub acţiunea enzimelor lipaze, care le scindează în etape, în diacil-, monoacilgliceroli (di- şi monogliceride). Aceste enzime sunt controlate hormonal de către adrenalină şi glucagon, care acţionează lipolitic. Hidroliza grăsimilor alimentare decurge în intestinul subţire biocatalizată de lipază, pancrează, activată de sărurile acizilor biliari. Produşii hidrolizei grăsimilor, glicerolul şi acizii graşi superiori, urmează în metabolism căi diferite.

Biodegradarea lipidelor complexe sau catabolismul lipidelor complexe se realizează în etape, prin hidroliză enzimatică, cu eliberarea tuturor componentelor structurale: baze azotate, acizi fosfatidici, acid ortofosforic. Cu excepţia acidului fosforic (ortofosforic) fiecare dintre componente se biodegradează specific.

a) Biodegradarea bazelor azotate

Decurge sub acţiunea enzimelor specifice:

 

b) Biodegradarea acizilor fosfatidici decurge sub acţiunea enzimelor din clasa hidrolazelor, numite lipaze (fosfolipaze), care eliberează acidul fosforic, di- şi monogliceridele, iar în final glicerolul.

 

c) Biodegradarea glicerolului este corelată cu metabolismul glucidic. Glicerolul poate fi fosforilat sub acţiunea fosfokinazei şi a ATP (în ficat) la fosfoglicerol, care prin oxidare (cu fosfogliceroldehidrogenaza şi ATP) se transformă în aldehida fosfoglicerică.

Aceasta poate participa la biosinteza poliglucidelor sau se poate biodegrada de-a lungul ciclului E.M.P (pînă la acid piruvic) şi ciclului Krebs pînă la CO₂ şi H₂O, cu eliberare de energie.

c) Biodegradarea acizilor graşi superiori decurge în mitocondrii, în prezenţa sistemelor enzimatice specifice. Deoarece acizii graşi sunt relativ inerţi chimic, ei trebuie activaţi prin transformare în tioesteri, cu ajutorul coenzimei A, a compusului macroergic ATP, a Mg²⁺ şi a enzimei acil-coenzima A-sintetaza (tiokinaza). Printr-o succesiune de reacţii inverse celor de la biosinteza acizilor graşi superiori, catena de acid gras superior este scindată în unităţi de 2 atomi de C, sub formă de acetil-coenzime A (CH₃ –CO~SCoA).

Deoarece reacţiile decurg la atomul de carbon din poziţia Я (faţă de grupa carboxil, descompunerea se numeşte calea Я-oxidării (spirala Knoop-Lynen). Acizii graşi saturaţi cu număr împar de atomi de C se biodegradează după acelaşi mecanism al Я-oxidării, după o prealabilă reacţie de carboxilare în prezenţa coenzimei A, a biotinei, a ATP şi Mg²⁺ (conversie la acid gras cu număr par de atomi de carbon). Produsul biodegradării acizilor graşi superiori cu număr impar de atomi de carbon este însă acidul propionic, nu acetil-coenzima A.