La oxidación alfa ( α-oxidación , inglés alfa oxidación ) es uno de los mecanismos de degradación de los ácidos grasos (junto con la β-oxidación y la ω-oxidación ). Se utiliza para descomponer ácidos grasos ramificados que tienen un grupo metilo en el átomo de carbono β , ya que la oxidación β habitual es imposible en este caso [1] . Ocurre, tanto en animales como en plantas , solo en peroxisomas [2] .
Considere la α-oxidación de ácidos grasos en células animales utilizando el ácido fitánico como ejemplo . El ácido fitánico se convierte primero en fitanoil-CoA (la reacción es catalizada por la enzima fitanoil-CoA sintetasa ). Este compuesto se hidroxila más en el átomo de carbono α, esta reacción involucra oxígeno molecular ( fitanoil-CoA-hidroxilasa ). El α-hidroxifitanoil-CoA resultante se descarboxila luego para formar un aldehído (pristanal) que contiene un átomo de carbono menos y formil-CoA, que posteriormente se hidroliza y oxida a CO2 . Esta reacción procede con la participación de pirofosfato de tiamina (TPP) [2] y es catalizada por α-hidroxifitanoil-CoA-liasa . Además, el aldehído se oxida para formar el ácido carboxílico correspondiente ( aldehído deshidrogenasa ), que ya no tiene un sustituyente en el átomo de carbono β y puede oxidarse más durante la oxidación β [3] .
En animales, la α-oxidación sirve no solo para degradar los ácidos grasos con cadenas de poliprenilo, sino también los ácidos biliares . En el cerebro, algunos de los ácidos grasos que componen los esfingolípidos se hidroxilan en la posición α [2] .
En las plantas, la secuencia de reacciones de oxidación α es la misma, con la única diferencia de que en la primera reacción de hidroxilación en la posición α se forman D- o L-2-hidroxiácidos. Los L-hidroxiácidos se involucran rápidamente en otras reacciones de α-oxidación, y los D-hidroxiácidos se acumulan y normalmente están presentes en las hojas verdes . Sin embargo, se oxidan aún más [4] .
Con defectos en el gen de la fitanoil-CoA hidroxilasa , se desarrolla el síndrome de Refsum . La causa de esta enfermedad es la imposibilidad de la α-oxidación del ácido fitánico. En los seres humanos, este ácido normalmente se forma a partir de poliprenil alcohol vegetal fitol , que ingresa al cuerpo en forma de éter junto con la clorofila contenida en los alimentos. Aunque solo una pequeña proporción del fitol de la dieta se oxida a ácido fitánico, también se suministra al cuerpo junto con algunas grasas animales y productos lácteos. Dado que la α-oxidación es imposible con una enzima defectuosa, el ácido fitánico sufre una β-oxidación con la formación de tres moléculas de propionil-CoA , tres moléculas de acetil-CoA y una molécula de isobutiril-CoA . Esta enfermedad, descrita por Refsum en 1946, se asocia con daño nervioso y cerebral severo, acumulación de lípidos y muerte prematura [2] .