La dégradation des acides gras se produit lorsque les acides gras sont séparés afin de produire de l’énergie. Le processus forme finalement de l’acétyl-coA et l’introduit dans le cycle de l’acide citrique. L’ensemble du processus se décompose en trois étapes : la lipolyse, l’activation et la bêta-oxydation. L’acide gras est décomposé en ses métabolites pour produire de l’énergie et de l’adénosine triphosphate (ATP).
Il existe des acides gras saturés et insaturés. Un acide insaturé a une ou plusieurs doubles ou triples liaisons entre les atomes de carbone. Un acide saturé n’a que des liaisons simples entre ses atomes de carbone.
Les acides gras font partie du groupe acide carboxylique et sont stockés dans les tissus adipeux. Ils pénètrent dans le corps par les capillaires intestinaux ou les villosités. Le glucose et les acides gras sont les deux principales sources d’énergie du corps, bien que le cerveau ne puisse pas traiter les acides gras.
La première étape de la dégradation des acides gras est appelée lipolyse. Les acides gras sont stockés dans des cellules appelées adipocytes et sont d’abord décomposés en acides gras libres afin qu’ils puissent pénétrer dans le système sanguin. La lipolyse est induite par un certain nombre d’hormones, dont la norépinéphrine et la testostérone. Outre les acides gras libres, le glycérol est produit en tant que sous-produit.
L’activation a lieu avant que l’acide gras ne soit absorbé dans les mitochondries d’une cellule. Premièrement, une enzyme appelée Acyl-CoA Synthetase induit une attaque nucléophile sur l’alpha-phosphate de l’ATP, ce qui crée une chaîne acyle liée à l’adénosine monophosphate (AMP) et à un pyrophosphate. L’enzyme forme alors une liaison thioester activée entre la coenzyme A et la chaîne acyle. L’acide gras est ensuite transporté dans la mitochondrie à l’aide du système de support carnitie.
La bêta-oxydation est la phase finale de la dégradation des acides gras et se déroule en quatre étapes. Tout d’abord, l’acide gras est déshydraté à l’aide de Flavin Adénine Dinucléotide (FAD). Deuxièmement, les liaisons entre les deuxième et troisième carbones sont hydratées. Troisièmement, le nicotinamide adénine dinucléotide (NAD) est utilisé pour oxyder la molécule. Dans la dernière étape, le bêta-kéroacyle est ajouté lors de la thiolyse à une deuxième molécule de CoA placée entre les deuxième et troisième carbones.
Le produit final des trois étapes de la dégradation des acides gras est l’acétyl-CoA. Il s’agit d’une molécule du métabolisme utilisée pour transporter des atomes de carbone. La molécule est ensuite introduite dans le cycle de l’acide citrique, élément essentiel de l’approvisionnement énergétique.
Le cycle de l’acide citrique est une série de réactions chimiques utilisant l’oxygène ou les produits de dégradation des acides gras. L’ensemble du cycle se déroule dans la mitochondrie des cellules eucaryotes ou dans le cytoplasme des procaryotes. Le dioxyde de carbone est un sous-produit du processus de production d’énergie. Les acides gras traversent le système une fois, mais le glucose doit être traité deux fois afin de récolter toute son énergie.