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Camila Mariana Castro de Oliveira Medicina Nove de Julho BCM 2 – Metabolismo ➛ Lipídeos -> energia ✓ Lipídeos exógenos da dieta: digestão ✓ Lipídeos do tecido adiposo: mobilização ✓ Síntese de lipídeos endógenos no fígado: lipogênese ➛ Triacilglicerol (TAGs) é o lipídeo mais representante na dieta ➛ Alimento de origem animal contem colesterol ➛ Emulsificação de lipídeos – processo não enzimático que aumenta a superfície de contato para uma melhor digestão ✓ Bile (água + sais biliares + bilirrubina conjugada + colesterol) – é quem faz a emulsificação - Gordura macroscópicas insolúveis -> Micelas microscópicas finamente dispersas ➛ Suco pancreático ✓ Lipase pancreática (principal enzima): digestão de TAGs exógeno -> 1 glicerol + 3 ácidos graxos ✓ Fosfolipases: digestão de fosfolipídeos ✓ Colesterol esterase: digestão de ésteres de colesterol ➛ Suco intestinal – esterase intestinal: digestão de ésteres de colesterol ➛ Absorção: é quando alguma substancia alcança a corrente sanguínea ✓ Local de absorção dos lipídeos: microvilosidades dos enterócitos do intestino delgado (jejuno-íleo) ✓ Monômeros: ácidos graxos e glicerol se difundem para dentro dos enterócitos ➛ Após absorção: ✓ Re-esterificação: os monômeros são reconvertidos em triacilglicerol ✓ Empacotamento: TAGs + colesterol + fosfolipídeos + apolipoproteinas -> quilomícrons (baixíssima densidade) ➛ Presente nos capilares do tecido muscular e adiposo – encontrada no endotélio vascular ✓ Ativada pela Apolipoproteina C-2 (ApoC-2) ✓ TAGs -> 1 glicerol + 3 AGs ✓ Função de receptor – ela que encontra e reconhece o ligante (ApoC-2) ✓ Função enzimática – lipólise do TAG dentro do quilomícron Lipídeos endógenos -> em caso de TAGs endógenos o transporte é feito pelo VLDL e a ativação também é feita pela ApoC-2, que é ligante da lipase lipoproteica permitindo que TAG seja quebrada em monômeros e sofra beta-oxidação Xenical – fármaco que inibe a lipase pancreática -> não há digestão de TAGs -> não será absorvido -> excretado -> indivíduo emagrece Camila Mariana Castro de Oliveira Medicina Nove de Julho BCM 2 – Metabolismo ➛ A mobilização dos TAGs ocorre pela ação de 3 lipases presentes nos adipócitos: ✓ ATGL: Triacilglicerol Lipase do Adipócito ✓ HSL: Lipase Sensível a Hormônio ✓ MGL: Monoacilglicerol Lipase Obs: cada uma dessas enzimas quebra uma ligação de glicerol e ácido graxo ➛ Em caso de jejum ou atividade física a ligação de glucagon ou adrenalina a seus receptores desencadeia o aumento [AMPc] que ativa a PKA ➛ A PKA fosforila a perilipina e libera TAG armazenada na molécula de gordura -> liberada, fica livre para sofrer lipólise (1 ac. Graxo + 1 diacilglicerol) ➛ O diacilglicerol liberado sofre lipólise pelo HSL que também é fosforilado e ativado pela PKA -> 1 monoacilglicerol + 1 ac. Graxo ➛ Os ácidos graxos gerados são transportados pela corrente sanguínea ligados a albumina sérica ➛ A mobilização é dependente de hormônio: ✓ No jejum – Glucagon ✓ Atividade física – Epinefrina (Adrenalina) ➛ A mobilização dos TAGs ocorre pela ação das lipases presentes nos adipócitos ➛ Os ácidos graxos livres (não esterificado) gerados são transportados pela corrente sanguínea ligados a albumina sérica – proteína ➛ Em jejum ou em atividade física a lipólise de TAG libera glicerol ➛ Glicerol em tecido extra-hepático: ✓ Produz di-hidroxiacetona fosfato usada na glicólise ✓ Na glicólise esse di-hidroxiacetona-P vira piruvato ➛ Glicerol em tecido hepático: ✓ Produz di-hidroxiacetona fosfato -> neoglicogênese ➛ TAG -> glicerol -> glicólise (extra hepática) ou neoglicogênese (hepática) ➛ TAG -> 3 ácidos graxos -> beta-oxidação (músculo e fígado) ➛ Os ácidos graxos serão liberados e transportados pela albumina sérica e utilizados por outros tecidos (fígado e músculo) para produção de energia (beta- oxidação) ➛ O SNC não utiliza ácido graxo como fonte de energia. Eles serão metabolizados em corpos cetônicos pelo fígado. ✓ O SNC poderá utilizar corpos cetônicos como fonte de energia em jejum prolongado ➛ O ácido graxo deve ser ativado para ser transportado para a matriz mitocondrial Camila Mariana Castro de Oliveira Medicina Nove de Julho BCM 2 – Metabolismo ➛ Oxidação de ácido graxo -> matriz mitocondrial ➛ Ácido graxo + CoA + ATP -> Acil-CoA graxo (ácido graxo ativado) ➛ Entrada do Acil-CoA graxo na mitocôndria ✓ Carnitina (em grande quantidade nas células musculares) ✓ Carnitina-Aciltransferase 1 ✓ Carnitina-Aciltransferase 2 ✓ Entrada de Acil-CoA graxo ✓ Carnitina-Aciltransferase 1 reconhece o CoA da Acil-CoA graxo e a retira de lá ✓ Coloca Acil-Carnitina graxo no lugar ✓ Faz flip-flop – movimento de lipídeos entre as membranas – e entra no espaço inter-membrana ✓ Passa pelo transportador ✓ Acil-Carnitina graxo consegue ser internalizado para a matriz mitocondrial ✓ Acil-Carnitina graxo sofre ação da Carnitina- Aciltransferase 2 que reconhece a carnitina e a retira, colocando CoA novamente ➛ Ocorre na matriz mitocondrial ➛ Exemplo: ✓ Ác. Graxo: ácido palmítico (16C) ✓ Acil-CoA graxo: palmitoil-CoA ➛ Cada ciclo de beta-oxidação ocorre em 4 etapas: ✓ 1) Desidrogenação (doa elétrons) ✓ 2) Hidratação ✓ 3) Oxidação (doa elétrons) ✓ 4) Tiólise 1° etapa: produz uma molécula de FADH2 (coenzima reduzida) 2° etapa: adiciona uma molécula de água na molécula existente – quebra da dupla 3° etapa: NAD+ se reduz a NADH (coenzima reduzida) 4° etapa: quebra da molécula adicionando um tiol (coenzima A) – gera um Acetil-CoA ➛ A cada ciclo: ✓ 1 Acetil-CoA (4° etapa) ✓ 1 FADH2 (1° etapa) ✓ 1 NADH (3° etapa) ➛ Ácidos graxos de cadeia par de carbono: ✓ Última volta de beta-oxidação sempre começa com 4C ✓ 2 Acetil-CoA ✓ 1 NADH ✓ 1 FADH2 N° de ciclos = N° carbonos do ác. graxo - 1 2 Camila Mariana Castro de Oliveira Medicina Nove de Julho BCM 2 – Metabolismo ➛ Beta-Oxidação de Acil-CoA graxo impar: ✓ Ácidos graxos de cadeia impar de carbono: ✓ Última volta sempre começa com 5C ✓ 1 Acetil-CoA ✓ 1 Propionil-CoA -> Succinil-CoA -> C. de Krebs ✓ 1 NADH ✓ 1 FADH2 ➛ O Acetil-CoA formado no final da beta-oxidação vai para o ciclo de Krebs ➛ O ciclo de Krebs gera coenzimas reduzidas – NADH e FADH2 -> elétrons chegam na cadeia transportadora ➛ Gera potencial de H+ no espaço intermembrana da mitocôndria -> síntese de ATP ➛ Quanto mais Acetil-CoA, mais ATP é gerado ➛ 1 Glicose -> 2 piruvatos -> 2 Acetil-CoA ➛ Rendimento energético: ✓ Produtos da Beta-Oxidação de ácido palmítico (16C) - 8 Acetil-CoA ------ > 8x3 NADH - 7 NADH ----------- > 8x1 FADH2 - 7 FADH2 ---------- > 8 GTP ✓ Total: - 31 NAD -> 93 ATP - 15 FADH2 -> 30 ATP - 8 GTP -> 8 ATP - 131 ATP – 1 ATP -> 130 ATP ➛ Consumo de etanol -> aumenta a [NADH] ➛ Diminuição da [NAD+] ✓ No citosol do hepatócito-> afeta o início da neoglicogênese ✓ Na matriz mitocondrial do hepatócito -> afeta a beta-oxidação e o ciclo de Krebs ➛ Caso crônico: consumo de etanol crônico e destruição proteica leva a esteatose hepática ✓ Diminuição da beta-oxidação dos AG nos hepatócitos -> esterificação de TAGs ✓ Diminuição da formação das lipoproteínas VLDL pela desnutrição proteica ✓ Comprometimento do transporte de lipídeos pelas VLDL -> acumulo de lipídeos nos hepatócitos ✓ Aumento na produção de ácido acético -> aumento de Acetil-CoA ✓ Aumento da cetogênese e metabolismo anaeróbico nos hepatócitos -> acidose metabólica ➛ Caso agudo: consumo de etanol em jejum leva a hipoglicemia (neoglicogênese inibida) ✓ Aumenta a lipólise dos TAGs dos adipócitos: 3 AG + 1 glicerol ➛ Produção de corpos cetônicos a partir de ácido graxo ou Acetil-CoA ➛ Ocorre na matriz mitocondrial do hepatócito ➛ Excesso de lipólise/ Acúmulo de Acetil-CoA pode levar a acidose metabólica ➛ Ela se eleva: ✓ Jejum prolongado ✓ Diabetes melito descompensada ✓ Etilismo Camila Mariana Castro de Oliveira Medicina Nove de Julho BCM 2 – Metabolismo ➛ Efeito do glucagon -> lipólise do TAG do tecido adiposo -> liberação de 3 ác. graxo e glicerol -> aumento da [ác. Graxo livre] chegando no fígado pela albumina -> aumenta beta-oxidação hepática -> aumenta [Acetil-CoA] na matriz mitocondrial ➛ Sobre efeito do glucagon a neoglicogênese está ativa consumindo o oxaloacetato, diminuindo a velocidade do ciclo de Krebs – aumento da [Acetil- CoA] na matriz mitocondrial A elevação de Acetil-CoA na matriz mitocondrial é a sinalização para a síntese de corpos cetônicos ➛ Alimentação -> picos de insulina ➛ Na diabetes melito -> pessoa não é responsiva à insulina ➛ Funciona como se ela tivesse em jejum – efeito do glucagon sempre ➛ Efeito do glucagon -> lipólise do TAG do tecido adiposo -> liberação de 3 ác. graxo e glicerol -> aumento da [ác. Graxo livre] chegando no fígado pela albumina -> aumenta beta-oxidação hepática -> aumenta [Acetil-CoA] na matriz mitocondrial ➛ Sobre efeito do glucagon a neoglicogênese está ativa consumindo o oxaloacetato, diminuindo a velocidade do ciclo de Krebs – aumento da [Acetil- CoA] na matriz mitocondrial -> cetogênese ➛ Etanol -> produção de acetoaldeido no citosol -> eleva ácido acético na mitocôndria -> elevação da [Acetil-CoA] na matriz -> cetogênese -> acidose metabólica ➛ Acidose metabólica ✓ Elevação de Acetil-CoA na matriz mitocondrial ✓ Diminui NAD+ -> bloqueia ciclo Krebs -> aumento do lactato
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