El palmitoil-CoA es un tioéster de acil-CoA . Es una forma "activada" del ácido palmítico y puede ser transportado a la matriz mitocondrial por el sistema de transporte de carnitina (que transporta moléculas de acil-CoA graso a las mitocondrias ), y una vez dentro puede participar en la beta-oxidación . Alternativamente, el palmitoil-CoA se utiliza como sustrato en la biosíntesis de la esfingosina (esta vía biosintética no requiere transferencia a las mitocondrias). [1] [2]
Palmitoil CoA formado a partir de ácido palmítico, en la reacción siguiente. [3]
Esta reacción se denomina a menudo "activación" de un ácido graso. La activación es catalizada por la palmitoil-coenzima A sintetasa y la reacción se lleva a cabo mediante un mecanismo de dos pasos, en el que el palmitoil-AMP es un intermediario. [4] La reacción se completa mediante la hidrólisis exergónica del pirofosfato. [3]
La activación de los ácidos grasos se produce en el citosol y la betaoxidación en las mitocondrias. Sin embargo, el ácido graso acil-CoA de cadena larga no puede atravesar la membrana mitocondrial. Para que el palmitoil-CoA entre en la mitocondria, debe reaccionar con la carnitina para poder ser transportado a través de:
Esta reacción de transesterificación es catalizada por la palmitoil transferasa de carnitina . [5] La palmitoil carnitina puede translocarse a través de la membrana y, una vez en el lado de la matriz, la reacción se produce en sentido inverso, ya que la CoA-SH se recombina con la palmitoil-CoA y se libera. La carnitina no unida se transporta luego de nuevo al lado citosólico de la membrana mitocondrial.
Una vez dentro de la matriz mitocondrial, el palmitoil-CoA puede sufrir una β-oxidación . La oxidación completa del ácido palmítico (o palmitoil-CoA) da como resultado 8 acetil-CoA, 7 NADH , 7 H + y 7 FADH2 . [ 6 ] La reacción completa se muestra a continuación:
El palmitoil-CoA es también el sustrato de partida, junto con la serina, para la biosíntesis de esfingolípidos. El palmitoil-CoA y la serina participan en una reacción de condensación catalizada por la serina C-palmitoiltransferasa (SPT), en la que se forma la 3-cetoesfinganina. Estas reacciones ocurren en el citosol. [7]