Cosa succede durante l'ossidazione degli acidi grassi?
Il corpo umano dipende tipicamente dal glucosio, uno zucchero, per l'energia; ma può anche usare acidi grassi immagazzinati come alternativa. L'ossidazione degli acidi grassi è generalmente necessaria per essere una fonte di energia; le sostanze del fegato e del pancreas consentono ai grassi o ai lipidi di passare dalle pareti intestinali al flusso sanguigno. Quando gli acidi grassi vengono ossidati, in genere si verificano cambiamenti a livello atomico, che sono iniziati da vari enzimi. I composti devono anche essere attivati all'interno del citoplasma di una cellula; l'ossidazione può quindi avvenire all'interno di strutture cellulari chiamate mitocondri.
Quando è necessario, l'ossidazione degli acidi grassi inizia normalmente quando un enzima reagisce con le molecole. Un enzima chiamato carnitina può far sì che i composti grassi attraversino la membrana dei mitocondri, dove si verifica l'ossidazione. Il movimento di sostanze dentro e fuori dai mitocondri è generalmente supportato dal ciclo di trasporto della carnitina. Generalmente viene prodotta più energia per atomo rispetto a quando i carboidrati sono usati per l'energia. I grassi saturi e gli acidi grassi insaturi sono generalmente ossidati allo stesso modo, ma la presenza di un doppio legame atomico richiede in genere un enzima aggiuntivo durante l'ossidazione degli acidi grassi.
Gli enzimi responsabili dell'ossidazione degli acidi grassi possono essere attivati dagli ormoni. Le cellule in genere rilasciano gocce di grasso nel sangue; le sostanze immagazzinate nel grasso vengono scomposte in anticipo dagli enzimi. Una mancanza di un adeguato consumo di cibo e un lungo esercizio fisico possono innescare il corpo per iniziare queste reazioni. In generale, i prodotti delle reazioni enzimatiche degli acidi grassi vengono spostati nei mitocondri se la carica energetica della cellula è bassa, mentre uno stato energetico elevato inibisce il trasporto nelle strutture. Le molecole di grasso vengono spesso utilizzate per creare altre sostanze e lipidi per le membrane cellulari.
Oltre all'energia, l'acqua viene prodotta anche durante l'ossidazione degli acidi grassi. Una reazione che rompe l'ossigeno e una reazione chimica con adenosina trifosfato (ATP) possono entrambi causare la formazione di acqua. Il componente aggiuntivo di questa reazione spesso avvantaggia gli animali che vivono in climi secchi o che vanno in letargo.
L'ossidazione degli acidi grassi a volte si verifica a un ritmo elevato; il fegato può quindi reagire producendo molecole di energia chiamate corpi chetonici. Gli squilibri, come quelli che si verificano con il diabete, possono portare a chetoacidosi, in cui le cellule non possono ossidare grandi quantità di molecole di energia epatica e il sangue diventa troppo acido. La normale ossidazione degli acidi grassi da pesci, soia e semi normalmente ricostituisce sostanze che il corpo non produce da solo.