Bioquímica
Metabolismo de ácidos graxos
- Os lipídios advindos da ingestão ou da produção
endógena são distribuídos pelas lipoproteínas plasmáticas
para utilização e/ou armazenamento.
- Em sua oxidação apresentam maior valor energético:
-Lipídios: 9 kcal/g – Carboidrato e proteína: 4 kcal/g
- Triacilgliceróis são os lipídios dietéticos mais abundantes
Oxidação de lipídios
Ação das lipases pancreáticas
Oxidação de lipídios
-O glicerol não pode ser aproveitado pelos adipócitos (falta
glicerol quinase), sendo liberado na circulação.
- O glicerol é aproveitado pelo fígado e outros tecidos que
possuem a glicerol quinase
- Os ácidos graxos são transportados pelo sangue ligados
à albumina e utilizado pelos tecidos como fonte de
energética
Oxidação de lipídios
Oxidação de lipídios
Oxidação de lipídios
Oxidação de lipídios: glicerol
-O glicerol absorvido pelo fígado e é fosforilado (Glicerol 3fosfato), oxidado a Dihidroxicetona fosfato e isomerizado
em D-Glicealdeído 3-fosfato.
- Esta última molécula é um intermediário da glicólise e da
glicogenólise.
Relembrando... glicólise:
Relembrando... glicólise:
Oxidação de lipídios: ácidos graxos
- Os ácidos graxos (AG) são processados numa via
metabólica no interior da mitocôndria;
- Os AG são convertidos em uma forma ativa (Acil-CoA),
esta reação é catalisada pela Acil-CoA sintetase
(membrana externa da mitocôndria)
Oxidação de lipídios: ácidos graxos
- A membrana interna da mitocôndria é impermeável ao Acil-CoA
Oxidação de lipídios: ácidos graxos
CPT: Carnitina Palmitol Transferase
ou Carnitinha-Acil transferase
Oxidação de lipídios: ácidos graxos
Oxidação de lipídios: ácidos graxos – β-oxidação
“Ciclo de Lynen”
β-oxidação ou
ciclo de Lynen
Forma-se a
cada volta:
- 1 Acetil-CoA
- 1 Acil-CoA
- 1 FADH2
- 1 NADH
Oxidação de lipídios: ácidos graxos - β-oxidação
Oxidação de lipídios: ácidos graxos - β-oxidação
Ácidos graxos com número ímpar de Carbonos
Oxidação de lipídios: ácidos graxos - β-oxidação
Vamos realizar uma vez o ciclo de Lynen pelo software –
você poderá continuar e enviar o resultado final pelo Moodle
(atividade extra):
Oxidação de lipídios: ácidos graxos - β-oxidação
Em mamíferos:
Mitocôndria: AG cadeia linear curta, média e longa
Peroxissomos: Encurtamento de AG muito longo (>20), AG
ramificados, dicarboxílicos, e da cadeia lateral de intermediários
da síntese de ácidos biliares.
Retículo Endoplasmático: ω-oxidação (catalisada por Cit. P450)
O carbono ω é oxidado originando ácidos dicarboxílicos
Fonte: Infoescola
Oxidação de lipídios:
AG Insaturados
- Requer enzimas
adicionais
- Geralmente as
insaturações estão na
forma Cis
Oxidação de lipídios: AG ramificados ou hidroxilados
Ramificados: Pouco frequentes em animais superiores (exceção
do ácido fitânico)
Hidroxilados: componentes de esfingolipídios do sistema nervoso
α-oxidação
Formação de corpos cetônicos
Uma pequena parte de acetil CoA é normalmente
trasnformada em acetoacetato e β-hidroxibutirato
Formação de corpos cetônicos ocorre a partir de AcetilCoA, principalmente quando a quebra de lipídios é
predominante.
2 Acetil CoA + H2O
acetoacetato + 2 CoA + H+
O acetoacetato sofre descarboxilação espontânea,
originando acetona.
Estes três compostos são chamados de corpos
cetônicos.
Formação de
corpos cetônicos
HMG-CoAHidroximetilglutarilCoA
Metabolismo de álcool
Álcool desidrogenase
“citossólica”
Acetoaldeído
desidrogenase
“mitocondrial”
Acetil-CoA
Metabolismo de álcool
Na ingestão a longo prazo:
- Via minoritária -> RE: Cit. P450
Oxidação e síntese de lipídios: ácidos graxos
-Ácidos graxos são
sintetizados e degradados
em vias diferentes.
- A síntese ocorre no
citossol e a degradação,
primariamente, na matriz
mitocondrial.
(FAD)
(NADPH)
NADP+
(NADPH)
Síntese de Ácidos graxos
- Seres humanos: principalmente no fígado
- Ocorre quando a razão ATP/ADP é alta
- O subtrato inicial é o Acetil-CoA e o produto final o ácido
palmítico.
- Como a síntese ocorre no citossol e o Acetil-CoA é
impermeável a membrana interna da mitocôndria, os
carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma
de citrato.
Síntese de ácidos graxos: 1ª etapa: transporte acetil-CoA
1: citrato sintase
4: malato desidrogenase
2: tricarboxilato translocase
5: enzima málica
3: citrato liase
6: piruvato translocase
Síntese de ácidos graxos
- A síntese de AG tem acetil-CoA e malonil-CoA como
doadores de carbono e NADPH como agente redutor.
- Catalisada por um sistema enzimático:
- sintase de ácidos graxos
- É resultado da união de unidades de dois carbonos: um
de acetil-CoA e outro de malonil-CoA.
- O malonil-CoA forma-se da carboxilação de acetil-CoA.
Síntese de ácidos graxos
- A síntese de AG tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores
de carbono e NADPH como agente redutor.
- Catalisada por um sistema enzimático: sintase de ácidos graxos
Síntese de
ácidos graxos
Síntese de
ácidos graxos
Acetil-CoA-ACP
transacilase
Síntese de
ácidos graxos
β-cetoacil-ACP
sintase
Síntese de
ácidos graxos
Malonil-CoA-ACP
transacilase
Síntese de
ácidos graxos
β-cetoacil-ACP
sintase
Síntese de
ácidos graxos
β-cetoacil-ACP
redutase
Síntese de
ácidos graxos
β-hidroxiacilACP
desidratase
Síntese de
ácidos graxos
Enoil-ACP
redutase
Síntese de ácidos graxos
- Após 7 voltas –> Palmitoil-ACP
Palmitoil-ACP
tioesterase
Ácido palmítico (C16)
- Poderá ser alongado e insaturado no retículo
endoplasmático e mitocôndria.
- Requer: 1 acetil-CoA, 7 malonil-CoA, 7 ATP
- 7 ATP -> formação de 7 malonil-CoA a partir de 7
acetil-CoA e 14 NADPH
Controle no metabolismo de ácidos graxos
Alongamento e insaturação
Mamíferos: retículo endoplasmático e mitocôndria
- Adição sucessiva de 2 Carbonos
Condensação -> redução -> desidratação -> redução
RE: malonil-CoA – doador de carbonos
Cit b5
agente redutor: NADH
Mitocôndria: acetil-CoA – doador de carbonos
agente redutor: NADH, NADPH
Dessaturases em mamíferos:
Insaturações Δ4, Δ5, Δ6 e Δ9
Ácidos graxos Δ12 (ω6) e Δ15 (ω -3) -> Plantas
Alongamento e insaturação
Síntese de Eicosanóides
- Não transportados pelo sangue
- Atuam onde foram produzidos
- Baixas concentrações
COX: Ciclooxigenase
Síntese de
Eicosanóides
Síntese de triacilgliceróis
acilação acilação
hidrólise
- Fosfatidado e diacilglicerol
também são compostos
intermediários da síntese de
fosfolipídios
Glicerol-3-fosfato
acilação
- São sintetizados a partir de
acetil-CoA derivados de ácidos
graxos e glicerol-3-fosfato.
Acil-CoA
acil transferase
HS-CoA
lisofosfatidato
Acil-CoA
acil transferase
HS-CoA
fosfatidato
H2O
fosfatase
Pi
diacilglicerol
Acil-CoA
acil transferase
HS-CoA
triacilglicerol
Síntese de
triacilgliceróis
Síntese de
triacilgliceróis
Síntese de
triacilgliceróis
Síntese de colesterol
-Acetil-CoA (C2)-> molécula precursora
do colesterol (C27)
-Agente redutor: NADPH
- Enzimas no citossol e RE
- Acetil-CoA forma unidades de 5C
semelhante ao Isopreno que se
polimerizam em um intermediário linear.
Isopreno
Metabolismo de colesterol
Precursora de
Corpos cetônicos
1. Condensação de 3 acetil-CoA
Metabolismo de colesterol
2. Conversão na unidade isoprenoide
Metabolismo de colesterol
3. Formação do esqualeno a partir de 6 unidades
isoprenoides
Metabolismo de colesterol
Ciclização do esqualeno
... Mais de 20 reações ...
4. Conversão do esqualeno
Em colesterol
1 Colesterol  18 ATP3
Colesterol
-Precursor de:
- Sais Biliares (colato e quenodesoxicolato)
- Hormônios esteróides (corticosteróides/ hormônios
sexuais)
- Vitamina D
Glicolato, derivado do colato
Derivados do Colesterol: Hormônios esteróides
Corticosteróides: regulam metabolismo de carboidratos,
proteínas e eletrólitos
Cortisol (forma sintética:
hidrocortisona) e derivados:
inibem síntese de
eicosanóides
(agente anti-inflamatórios)
Metabolismo de
isoprenoides
Produtos do
metabolismo de
isoprenoides
Transporte de lipídios
Remoção do colesterol pela HDL
Resumo
Bibliografia
ALBERT, L. LEHNINGER, DAVID, L. NELSON, MICHAEL M. COX. Princípios de
Bioquímica. 4ª ed., Editora: Sarvier, 2007.
CAMPBELL, M.K. Bioquímica. 3a. ed. Porto Alegre: Artmed, 2000. 751p.
MARZZOCO, A., TORRES, B.B. Bioquímica básica. 3ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara
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MURRAY, R. K.; GRANNER, D. K.; MAYES, P. A.; RODWELL, V. W. Harper:
Bioquímica. Ed. Atheneu, 7ª edição, São Paulo, 1994.
STRYER, L.; BERG, J.M.; TYMOCZKO, J. L. Bioquímica. Ed. Guanabara Koogan, 6ª
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VOET, D, VOET J, PRATT, C.W. Fundamentos de Bioquímica. Editora Artes Médicas, 1a.
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