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Prof. Dr. Leandro Figueiredo dos Santos Araçatuba - 2021 LIPÍDEOS LIPOGÊNESE LIPÓLISE E BETA-OXIDAÇÃO HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. Cap. 16 Campbell, Mary K. Bioquímica. 2. ed.- Cap.21 AVA_Minha Biblioteca: Silverthorn, Dee Unglaub. Fisiologia Humana. Cap. 21 • OS ÁCIDOS GRAXOS EXISTEM NO ORGANISMO NA FORMA LIVRE (I. E., NÃO ESTERIFICADOS) E TAMBÉM SÃO ENCONTRADOS EM MOLÉCULAS MAIS COMPLEXAS, COMO OS TRIACILGLICERO ́IS. • EM TODOS OS TECIDOS, EXISTEM NÍVEIS BAIXOS DE ÁCIDOS GRAXOS LIVRES, ENTRETANTO, ALGUMAS VEZES, PODE-SE ENCONTRAR QUANTIDADES SUBSTANCIAIS NO PLASMA, EM ESPECIAL DURANTE O JEJUM. (LIPÓLISE) • ÁCIDOS GRAXOS LIVRES NO PLASMA (TRANSPORTADOS PELA ALBUMINA SÉRICA) CIRCULAM DESDE A SUA ORIGEM (TRIACILGLICERO ́IS DO TECIDO ADIPOSO OU DAS LIPOPROTEÍNAS DA CIRCULAÇÃO) ATÉ O SÍTIO DE CONSUMO (A MAIORIA DOS TECIDOS). • OS A ́CIDOS GRAXOS LIVRES PODEM SER OXIDADOS POR MUITOS TECIDOS - ESPECIALMENTE PELO FI ́GADO E PELO MU ́SCULO - PARA FORNECER ENERGIA. (BETA-OXIDAÇÃO) METABOLISMO DOS AG E TAG HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014 • OS A ́CIDOS GRAXOS SA ̃O TAMBÉM COMPONENTES ESTRUTURAIS DOS LIPÍDEOS DE MEMBRANA, COMO FOSFOLIPÍDEOS E GLICOLIPÍDEOS • OS A ́CIDOS GRAXOS SE LIGAM A CERTAS PROTEÍNAS INTRACELULARES, AUMENTANDO A CAPACIDADE DESSAS PROTEÍNAS DE SE ASSOCIAR A ̀S MEMBRANAS; ALÉM DE SEREM PRECURSORES DE PROSTAGLANDINAS. • OS A ́CIDOS GRAXOS ESTERIFICADOS, NA FORMA DE TRIACILGLICERÓIS ARMAZENADOS NAS CÉLULAS ADIPOSAS, ATUAM COMO A MAIOR RESERVA ENERGE ́TICA DO ORGANISMO. METABOLISMO DOS AG E TAG LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014 HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 Silverthorn, Dee Unglaub. Fisiologia Humana - Uma Abordagem Integrada - 7º Ed. 2017 • LIPÍDEOS DE ARMAZENAMENTO: TRIACILGLICERÍDEOS E ÁCIDO GRAXO ESTERIFICADOS E LIVRES • APOLARES • FUNÇÃO DE RESERVA DE ENERGIA • LIPÍDEOS DE MEMBRANA: FOSFOLIPÍDEOS, GLICOLIPÍDEOS E COLESTEROL • POLARES • FUNÇÃO DE COMPARTIMENTALIZAÇÃO DAS MEMBRANAS CELULARES CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDEOS – QUANTO AS PRINCIPAIS FUNÇÕES LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014 TRIACILGLICERÍDEOS COMO FONTE ENERGÉTICA MAIS RENTÁVEL DO ORGANISMO • O TECIDO ADIPOSO SO ́ PERDE PARA O FI ́GADO NA CAPACIDADE DE DISTRIBUIR MOLE ́CULAS COMBUSTI ́VEIS. • O FÍGADO DISTRIBUI MAIS RAPIDAMENTE • PORÉM TAG É MAIS RENTÁVEL QUE GLICOGÊNIO • EM UM HOMEM DE 70 KG, O TECIDO ADIPOSO PESA APROXIMADAMENTE 14 KG OU O EQUIVALENTE A CERCA DE METADE DA MASSA MUSCULAR TOTAL. (20%) • EM INDIVI ́DUOS OBESOS, ELE PODE CONSTITUIR ATE ́ 70%DO PESO CORPORAL. • UM ADIPO ́CITO PODE TER SEU VOLUME QUASE INTEIRAMENTE OCUPADO POR UMA GOTI ́CULA DE TRIACILGLICEROL https://kamoncrossfit.com/perder-peso-gordura-ou-saude/ http://www.antonellovargiu.com/2006/06/massa-grassa-calcolo-massa-grassa.html HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 TRIACILGLICERÍDEOS COMO FONTE ENERGÉTICA MAIS RENTÁVEL DO ORGANISMO • COMPARATIVAMENTE AO GLICOGÊNIO, OS TRIACILGLICERÍDEOS SÃO A FORMAS MAIS EFICIENTES DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA • OXIDAÇÃO COMPLETA DOS TRIACILGLICERÍDEOS FORNECE DE 2 A 4 VEZES MAIS ATP QUE O GLICOGÊNIO • SERES HUMANOS ARMAZENAM MUITO MAIS TRIACILGLICERÍDEOS QUE GLICOGÊNIO • PESSOA DE 70 KG ARMAZENA 350 G DE GLICOGÊNIO NO FÍGADO E NOS MÚSCULOS, REPRESENTANDO 1.400 KCAL DE ENERGIA, MENOS QUE A NECESSIDADE DE 1 DIA EM JEJUM; • O MESMO INDIVÍDUO ARMAZENA 10 KG DE TRIACILGLICERÍDEO, FORNECENDO ENERGIA SUFICIENTE PARA PERMANECER SEMANAS EM JEJUM. • ESTOQUE DE GLICOGÊNIO É LIMITADO; EM CONTRAPARTIDA, O ESTOQUE DE TRIACILGLICERÍDEO PODE SER MUITO EXPANDIDO DEPENDENDO DA INGESTA CALÓRICA • ISTO TORNA O TRIACILGLICERÍDEO UMA EXCELENTE RESERVA DE COMBUSTÍVEL, MAS TAMBÉM PODE LEVAR A OBESIDADE E AO DM. https://gastrolife.net/gordura-abdominal-pode-piorar-os-sintomas-de-refluxo/https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Histologia/epitelio14.php SI ́NTESE DE NOVO DE ÁCIDOS GRAXOS • GRANDE PARTE DOS ÁCIDOS GRAXOS USADOS PELO ORGANISMO É SUPRIDA PELA DIETA. • CARBOIDRATOS E PROTEÍNAS OBTIDOS DA DIETA EM EXCESSO: • PODEM SER CONVERTIDOS EM A ́CIDOS GRAXOS, QUE SA ̃O ARMAZENADOS COMO TRIACILGLICERÓIS. • EM HUMANOS ADULTOS, A SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS OCORRE: • PRINCIPALMENTE NO FI ́GADO E NAS GANDULAS MAMA ́RIAS EM LACTAC ̧A ̃O • NO TECIDO ADIPOSO • SÍNTESE DE LIPÍDEOS DE RESERVA (LIPOGÊNESE): • PROCESSO CITOSÓLICO • ACETIL-COENZIMA A (ACETIL-COA) • TRIFOSFATO DE ADENOSINA (ATP) • NICOTINAMIDA-ADENINA-DINUCLEOTÍDEO- FOSFATO REDUZIDO (NADPH). https://www.saudedica.com.br/os-7-sinais-de-que-voce-esta-comendo- muita-gordura/ Tortora, Gerard J. Corpo humano : fundamentos de anatomia e fisiologia 10. ed. – Porto Alegre : Artmed, 2017 Silverthorn, Dee Unglaub. Fisiologia Humana - Uma Abordagem Integrada - 7º Ed. 2017. https://gastrolife.net/gordura-abdominal-pode- piorar-os-sintomas-de-refluxo/ Estas moléculas são necessárias para a síntese de TODOS OS LIPÍDEOS à INCLUINDO A LIPOGÊNESE TRANSPORTE INTER-ÓRGÃOS DE ÁCIDOS GRAXOS E SEUS PRODUTOS PRIMÁRIOS O TRANSPORTE E O ARMAZENAMENTO DE ÁCIDOS GRAXOS SÃO CONTROLADOS PELO ESTADO DIETÉTICO • NO ESTADO ALIMENTADO: • TRIACILGLICERÍDEO É ARMAZENADO; • AUMENTO DA DEPOSIÇÃO DE TAG NO TECIDO ADIPOSO. • NO ESTADO DE JEJUM: • TRIACILGLICERÍDEO DO TECIDO ADIPOSO É HIDROLISADO, E SEUS PRODUTOS SÃO DISTRIBUÍDOS POR TODO O CORPO PARA SEREM UTILIZADOS PARA PRODUÇÃO DE ENERGIA (ATP) à ÁCIDOS GRAXOS LIVRE; • EM JEJUM PROLONGADO (MAIS DE 2 DIAS), O FÍGADO CONVERTE O ÁCIDO GRAXO EM CORPOS CETÔNICOS, E O GLICEROL EM GLICOSE https://vejasp.abril.com.br/blog/nutricao/os-perigos-do-jejum-prolongado/ https://br.freepik.com/fotos-premium/bebe-feliz-sendo-alimentado-por-mae_1571747.htm DEPOSIÇÃO E DEGRADAÇÃO DE TRIACILGLICERÍDEO CORRELACIONADO AO ESTADO DIETÉTICO No estado alimentado: Há deposição de triacilglicerol no tecido adiposo As fontes são as gorduras da dieta e ácidos graxos sintetizados no fígado a partir do excesso de carboidratos e aminoácidos. No estado de jejum: Triacilglicerol são hidrolisados; Ácidos graxos e glicerol são liberados para a corrente sanguínea; Glicerol no fígado é substrato para a gliconeogênese; No jejum prolongado ácidos graxos são utilizados no fígado para formar corpos cetônicos, combustível alternativo para o cérebro. LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014 SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS PROCESSO DENOMINADO DE LIPOGÊNESE PRINCIPAL PRECURSOR/SUBSTRATO DA LIPOGÊNESE: • CARBOIDRATOS DA DIETA à GLICOSE • CARBOIDRATOS EM EXCESSO, APÓS SUA UTILIZAÇÃO COMO ENERGIA E SÍNTESE DE GLICOGÊNIO, SÃO CONVERTIDOS EM ÁCIDOS GRAXOS NO FÍGADO DURANTE O ESTADO ALIMENTADO • GLICOSE FORNECE CARBONO: • PARA SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS VIA ACETIL-COA; • PARA REDUÇÃO À NADPH, NECESSÁRIO NESTE PROCESSO • AMINOÁCIDOS • TAMBÉM PODEM SER PRECURSORES DA LIPOGÊNESE HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 LIPOGÊNESE • OCORRE NO CITOSOL UTILIZANDO O ACETIL- COA FORMADO A PARTIR DE GLICOSE, ÁCIDOS GRAXOS E AMINOÁCIDOS EM EXCESSO; • O ÁCIDO PALMÍTICO É O PRIMEIRO A SER SINTETIZADO E TODOS OS OUTROS ÁCIDOS GRAXOS SÃO OBTIDOS A PARTIR DA SUA MODIFICAÇÃO; • ÁCIDOS GRAXOS SÃO SINTETIZADOS POR MEIO DA ADIÇÃO SEQUENCIAL DE UNIDADES DE 2 CARBONOS DE ACETIL-COA À EXTREMIDADE CARBOXILA ATIVADA DE UMA CADEIA; • A ENZIMA RESPONSÁVEL POR ESTE PROCESSO, ENTÃO PELA LIPOGÊNESE, É A ÁCIDO GRAXO SINTASE. *Como é necessária uma grande quantidade de ATP para a síntese de ácidos graxos, o aumento de ATP e citrato intensifica essa rota. LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014. SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS - LIPOGÊNESE • ONDE OCORRE? • FÍGADO; • GLÂNDULAS MAMÁRIAS EM LACTAÇÃO; • TECIDO ADIPOSO • O QUE É NECESSÁRIO? • ACETIL-COA • NADPH E ATP • QUAIS SÃO AS ETAPAS? 1. TRANSFERÊNCIA DE ACETATO DAMITOCÔNDRIA PARA O CITOPLASMA; 2. SÍNTESE DE INTERMEDIÁRIO COM 3 CARBONOS (MALONIL-COA); 3. SÍNTESE DE UM ÁCIDO GRAXO COM 16 CARBONOS (ÁCIDO PALMÍTICO); 4. DESSATURAÇÃO E ALONGAMENTO DAS CADEIAS. No estado alimentado: Há deposição de triacilglicerol no tecido adiposo As fontes são as gorduras da dieta e ácidos graxos sintetizados no fígado a partir do excesso de carboidratos e aminoácidos. https://issuu.com/editorablucher/docs/issu_manual_bioquimica_9788521204060/81 1- TRANSFERÊNCIA DE ACETATO DA MITOCÔNDRIA PARA O CITOPLASMA • Via de clivagem de citrato fornece Acetil-Coa E NADPH necessários para a lipogênese no citosol Transferência de Acetil-CoA da mitocôndria para o citosol para a biossíntese de ácidos graxos pela via da translocação do citrato da matriz mitocondrial para o citosol Oxaloacetato LE H N IN G ER . P rin cí pi os d e bi oq uí m ic a. 6 .e d. A rtm ed – 20 14 . HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 INTER-RELAÇÃO ENTRE O METABOLISMO DE GLICOSE E A SÍNTESE DE PALMITATO RELEMBRANDO... • A GLICÓLISE PRODUZ PIRUVATO NO FÍGADO; • PIRUVATO É A FONTE PRINCIPAL DE ACETIL-COA MITOCONDRIAL (PELA PIRUVATO- DESIDROGENASE) QUE SERÁ UTILIZADO NA SÍNTESE DE ÁCIDO GRAXO; • ALÉM DISTO PRODUZ TAMBÉM O NADH REDUTOR CITOSÓLICO • OXALOACETATO MITOCONDRIAL É PRODUZIDO NA VIA DA GLICONEOGÊNESE A PARTIR DO PIRUVATO; • O ACETIL-COA PRODUZIDO NA MITOCÔNDRIA CONDENSA COM O OXALOACETATO PARA FORMAR CITRATO • PRIMEIRA ETAPA DO CICLO DE KREBS HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 INTER-RELAÇÃO ENTRE O METABOLISMO DE GLICOSE E A SÍNTESE DE PALMITATO O CITRATO PRECISA DEIXAR A MITOCÔNDRIA E SER CLIVADO NO CITOSOL PARA FORMAR ACETIL-COA CITOSÓLICA QUE É UTILIZADO NA SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS – ETAPA 1 DA LIPOGÊNESE • POIS O ACETIL-COA NÃO É TRANSPORTADO PELA MEMBRANA DA MITOCÔNDRIA; • ENZIMA ATP-CITRATO-LIASE RESOLVE ESTE PROBLEMA. • O NADH PRODUZIDO NA GLICÓLISE CONTRIBUI PARA A REDUÇÃO DO NADP+ À NADPH, NECESSÁRIO PARA A SÍNTESE DE PALMITOIL-COA; • OS CARBONOS DO ACETIL-COA CITOSÓLICO SÃO USADOS PARA SINTETIZAR O PALMITATO SENDO O NADPH A MOLÉCULA REDUTORA DA ROTA DA LIPOGÊNESE; • O OXALOACETATO FORMADO NO CITOSOL SERÁ UTILIZADO PARA A FORMAÇÃO DE NADPH NECESSÁRIO NA LIPOGÊNESE; Campbell, Mary K. Bioquímica. 2. ed INTER-RELAÇÃO ENTRE O METABOLISMO DE GLICOSE E A SÍNTESE DE PALMITATO HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 PRINCIPAIS FONTES DE NADPH NECESSÁRIO PARA A LIPOGÊNESE • ROTA DAS PENTOSES-FOSFATOS à MAIOR FORNECEDORA DE NADPH PARA A SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS; • ATP-CITRATO LIASE (ENZIMA DA TRANSFERÊNCIA DE CITRATO PARA O CITOSOL) TAMBÉM PODE CONVERTER NO CITOSOL O CITRATO À OXALOACETATO E ACETIL-COA • OXALOACETATO PODE SER REDUZIDO PELA AÇÃO DA MALATO-DESIDROGENASE DEPENDENTE DE NADH CITOSÓLICA À MALATO; • A CONVERSÃO CITOSÓLICA DO MALATO À PIRUVATO PELA ENZIMA MÁLICA CITOSÓLICA TAMBÉM PRODUZ NADPH. HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 LE H N IN G ER . P rin cí pi os d e bi oq uí m ic a. 6 .e d. A rtm ed – 20 14 . PRÓXIMA ETAPA DA LIPOGÊNESE 1. TRANSFERÊNCIA DE ACETATO DA MITOCÔNDRIA PARA O CITOPLASMA; • ACETIL COA – OK • NADPH - OK 2. SÍNTESE DE INTERMEDIÁRIO COM 3 CARBONOS (MALONIL-COA); 20 Grupo carboxil derivado do bicarbonato é transferido para a biotina Grupo biotinila transfere o CO₂ para a acetil-CoA Acetil-CoA carboxilase 2- SÍNTESE DE MALONIL-COA • Processo irreversível; • É a etapa de comprometimento na lipogênese (síntese de ácido graxo) • Enzima responsável é a acetil-CoA carboxilase (polipeptídeo multifuncional) que ativa o carbono metil do Acetil-CoA à malonil- CoA • Síntese de Malonil-CoA é promovida pela carboxilação do Acetil-CoA • Reação requer ATP e HCO3- (bicarbonato) como fonte de CO2 HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014. REGULAÇÃO DA SÍNTESE DE MALONIL-COA PELO AUMENTO DA DISPONIBILIDADE DE CITRATO PARA O CITOSOL ↑citrato à ↑ Acetil-CoA no citosol à ↑ carboxilação do Acetil-CoA à ↑ formação de Malonil-CoA à ↑ lipogênese REGULAÇÃO DE CURTO PRAZO HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 REGULAÇÃO DA SÍNTESE DE MALONIL-COA REGULAÇÃO DE LONGA DURAÇÃO Insulina - ↑ si ́ntese da aceti/-CoA- carboxilase ↑ lipogênese REGULAÇÃO DE CURTO PRAZO AMP, glucagon, adrenalina e metformina - ↑ AMP quinases (AMPK) -↑ fosforilação - ↑ aceti/-CoA- carboxilase INATIVA - ↓ Lipogênse HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 A metformina também diminui a glicose sanguínea por aumentar a captação de glicose mediada por AMPK no muśculo PRÓXIMA ETAPA DA LIPOGÊNESE 1. TRANSFERÊNCIA DE ACETATO DA MITOCÔNDRIA PARA O CITOPLASMA; 2. SÍNTESE DE INTERMEDIÁRIO COM 3 CARBONOS (MALONIL-COA); 3. SÍNTESE DE UM ÁCIDO GRAXO COM 16 CARBONOS (ÁCIDO PALMÍTICO); SEQUÊNCIA DE REAÇÕES PARA A SÍNTESE DO ÁCIDO PALMÍTICO • ÁCIDO GRAXO COM 16 CARBONOS à ÁCIDO PALMÍTICO; • SÉRIE DE REAÇÕES CATALISADAS PELA ENZIMA ÁCIDO-GRAXO SINTASE; • ENZIMA ÁCIDO-GRAXO SINTASE É UM COMPLEXO MULTIENZIMÁTICO QUE CONTEM UMA ENZIMA SEPARADA DENOMINADA PROTEÍNA CARREGADORA DE ACILAS (ACP); • OCORRE SETE ETAPAS ATÉ A FORMAÇÃO DE UM COMPOSTO COM QUATRO CARBONOS (BUTIRIL), CUJOS CARBONOS TERMINAIS SÃO SATURADOS E PERMANECEM UNIDOS À ACP; • ESTE CICLO DE REAÇÕES SÃO REPETIDOS POR 7 VEZES, INCORPORANDO A CADA VEZ 1 UNIDADE COM 2 CARBONOS DERIVADOS DO MALONIL-COA NA CADEIA DE ÁCIDO GRAXO EM FORMAÇÃO; • ATINGIDO O COMPRIMENTO DE 16 CARBONOS, O PROCESSO SINTÉTICO É ENCERRADO E ESTÁ SINTETIZADA UMA MOLÉCULA COMPLETAMENTE SATURADA DE PALMITATO à PRODUTO FINAL DA ENZIMA ÁCIDO-GRAXO SINTASE • TODOS OS CARBONOS DO ÁCIDO PALMÍTICO PASSARAM PELO MALONIL- COA, EXCETO OS DOIS CARBONOS DOADOS PELA MOLÉCULA DE ACETIL- COA ORIGINAL, QUE SÃO ENCONTRADOS NA EXTREMIDADE DO GRUPO METILA DO ÁCIDO GRAXO. HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 CICLO REPETIDO 7 VEZES ATÉ FORMAR O ÁCIDO GRAXO COM 16 C. 2- Transferência da cadeia de 2C da ACP para o resíduo de cisteína 3- Ligação da molécula de malonato à ACP 4- Condensação das duas moléculas liberando CO2 5- Redução do grupo β- carbonila 1- Uma molécula de acetato é transferida do acetil-CoA ao grupo SH da ACP A enzima palmitoil-tioesterase cessa o processo de síntese dos ácidos graxos após a síntese de palmitato – 16 C. 6- Desidratação do grupo β-carbonila 7- Redução do grupo β- carbonila Formação do butirul-ACP HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 PRÓXIMA ETAPA DA LIPOGÊNESE 1. TRANSFERÊNCIA DE ACETATO DA MITOCÔNDRIA PARA O CITOPLASMA; 2. SÍNTESE DE INTERMEDIÁRIO COM 3 CARBONOS (MALONIL-COA); 3. SÍNTESE DE UM ÁCIDO GRAXO COM 16 CARBONOS (ÁCIDO PALMÍTICO); 4. DESSATURAÇÃO E ALONGAMENTO DAS CADEIAS. DESSATURAÇÃO E ALONGAMENTO DAS CADEIAS • EMBORA O ÁCIDO PALMITATO (ÁCIDO GRAXO COM 16 CARBONOS COMPLETAMENTE SATURADO) SEJA O PRODUTO FINAL DA ENZIMA ÁCIDO-GRAXO SINTASE, ELE PODE SER SUBSEQUENTEMENTE ALONGADO E/OU DESSATURADOS POR PROCESSOS ENZIMÁTICOS DISTINTOS; • AS ENZIMAS RESPONSÁVEIS POR ESTES PROCESSOS ESTÃO NAS MITOCÔNDRIAS E NOS RETÍCULOS ENDOPLASMÁTICOS; • OS SERES HUMANOS NÃO TEM CAPACIDADE DE INTRODUZIR LIGAÇÕES DUPLAS ALÉM DO CARBONO 9 A 10, DESTA FORMA, NECESSITAM TER OS ÁCIDOS GRAXOS ESSENCIAIS POLI-INSATURADOS LINOLÉICO E LINOLÊNICO FORNECIDOS PELA DIETA: • OS SERES HUMANOS MODIFICAM ATRAVÉS DE ELONGAÇÕES E DESSATURAÇÕES OS ÁCIDOS GRAXOS ESSENCIAIS PARA SINTETIZAR UMA VARIEDADE DE ÁCIDOS GRAXOS POLI-INSATURADOS; • AS REAÇÕES DE DESSATURAÇÕES REQUEREM NADPH E O2. Campbell, Mary K. Bioquímica. 2. ed LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014. ARMAZENAMENTO DE AG • OCORRE NA FORMA DE TAG • TECIDO ADIPOSO • FÍGADO • MÚSCULOS ESQUELÉTICOS E CARDÍACOS LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014 HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed.Artmed. 2012 https://gastrolife.net/gordura-abdomina l-pode-piorar-os-sintomas-de-refluxo/ • MONO-, DI- E TRIACILGLICERÓIS CONSISTEM EM UMA, DUAS OU TRÊS MOLÉCULAS DE ÁCIDOS GRAXOS ESTERIFICANDO UMA MOLÉCULA DE GLICEROL; • TRIACILGLICEROL (TAG) - SA ̃O MUITO POUCO SOLÚVEIS EM A ́GUA E NA ̃O CONSEGUEM FORMAR MICELAS ESTA ́VEIS POR CONTA PRO ́PRIA, ELES COALESCEM DENTRO DOS ADIPO ́CITOS • FORMANDO GOTAS DE GORDURA NO CITOSOL SENDO A MAIOR FONTE ENERGÉTICA DO ORGANISMO • DURANTE A SÍNTESE DE TAG O GLICEROL-3-FOSFATO É O ACEPTOR INICIAL DE ÁCIDOS GRAXOS PARA A FORMAÇÃO DOS TAG SÍNTESE E ARMAZENAMENTO DE ÁCIDOS GRAXOS COMO TRIACILGLICERÍDEOS HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 HÁ DUAS ETAPAS PARA A SÍNTESE DE GLICEROL- FOSFATO (PRECURSOR DE TAG) Derivado para a via da gliconeogênese e da glicólise HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 EM QUAIS TECIDOS OCORRE? • FÍGADO • TECIDO ADIPOSO • MÚSCULOS ESQUELÉTICOS E CARDÍACOS à SÓ PARA CONSUMO LOCAL EM PEQUENA QUANTIDADE HÁ DUAS ETAPAS PARA A SÍNTESE DE GLICEROL-FOSFATO (PRECURSOR DE TAG): • SÍNTESE A PARTIR DA VIA DA GLICÓLISE UTILIZANDO AS PRIMEIRAS REAÇÕES ATÉ A FORMAÇÃO DE DIIDROXIACETONA-FOSFATO (DHAP) QUE É REDUZIDA À GLICEROL- FOSFATO PELA GLICEROLFOSFATO DESIDROGENASE; • UMA VIA EXCLUSIVA DO FÍGADO, QUE UTILIZA A GLICEROL-CINASE PARA CONVERTER GLICEROL LIVRE EM GLICEROL-FOSFATO DEPOSIÇÃO/ARMAZENAMENTO DE ÁCIDOS GRAXOS COMO TRIACILGLICERÍDEOS HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 • ESTRUTURA DOS TRIACILGLICERÕIS (TAG): • EM GERAL, O A ́CIDO GRAXO DO CARBONO 1 É SATURADO, O DO CARBONO 2 É INSATURADO E O DO CARBONO 3 PODE SER SATURADO OU INSATURADO. DEPOSIÇÃO/ARMAZENAMENTO DE ÁCIDOS GRAXOS COMO TRIACILGLICERÍDEOS HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 • CONVERSA ̃O DO A ́CIDO GRAXO LIVRE EM SUA FORMA ATIVADA. • OS A ́CIDOS GRAXOS PRECISAM SER CONVERTIDOS EM SUA FORMA ATIVADA (UNIDOS A ̀ COA) PARA PARTICIPAREM DE PROCESSOS METABÓLICOS COMO A SÍNTESE DE TAG. • ESSA REAC ̧A ̃O, É CATALISADA POR UMA FAMÍLIA DE ACIL-COA-SINTETASES (TIOCINASES). DEPOSIÇÃO/ARMAZENAMENTO DE ÁCIDOS GRAXOS COMO TRIACILGLICERÍDEOS HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 • SÍNTESE DE TAG A PARTIR DE GLICEROL-FOSFATO E ACIL-COA. • ESSA VIA ENVOLVE QUATRO REAC ̧ÕES • ESSAS REAC ̧ÕES INCLUEM: • A ADIC ̧A ̃O SEQUENCIAL DE DOIS A ́CIDOS GRAXOS A PARTIR DE ACIL-COA, • A REMOC ̧A ̃O DE FOSFATO • E A ADIC ̧A ̃O DE UM TERCEIRO A ́CIDO GRAXO. DEPOSIÇÃO/ARMAZENAMENTO DE ÁCIDOS GRAXOS COMO TRIACILGLICERÍDEOS HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 • NO TECIDO ADIPOSO BRANCO: • O TAG É ARMAZENADO NO CITOSOL DAS CÉLULAS NA FORMA DE GOTAS LIPI ́DICAS QUASE ANIDRAS. • ELE FUNCIONA COMO "DEPÓSITO DE GORDURA", PRONTO A SER MOBILIZADO CASO O ORGANISMO NECESSITE DELE COMO FONTE DE ENERGIA. • NO FÍGADO: • POUCO TAG É ARMAZENADO • A MAIOR PARTE É EXPORTADA, EMPACOTADA COM OUTROS LIPI ́DEOS E APOPROTEI ́NAS PARA FORMAR PARTI ́CULAS DE LIPOPROTEI ́NAS CHAMADAS DE LIPOPROTEI ́NAS DE DENSIDADE MUITO BAIXA (VLDL). • A VLDL NASCENTE É SECRETADA PARA O SANGUE, ONDE AMADURECE E FUNCIONA ENTREGANDO LIPÍDEOS ENDÓGENOS PARA OS TECIDOS PERIFÉRICOS. DIFERENTES DESTINOS DE TAG NO FÍGADO E NO TECIDO ADIPOSO HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012https://gastrolife.net/gordura-abdominal-pode-piorar-os-sintomas-de-refluxo/https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Histologia/epitelio14.php LIPÓLISE E BETA OXIDAÇÃO https://natuelife.natue.com.br/lipolise-veja-como-estimular-a-queima-de-gordura.html MOBILIZAÇÃO DOS DEPÓSITOS DE GORDURA E OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS • TAG NO TECIDO ADIPOSO: • DEPÓSITO DE GORDURA PRONTAMENTE MOBILIZADO COMO COMBUSTÍVEL QUANDO O ORGANISMO NECESSITAR; • SÍNTESE (LIPOGÊNESE) > ARMAZENAMENTO • HIDRÓLISE (LIPÓLISE) DE TAG • PRINCIPALMENTE À LONGO PRAZO PARA FORNECIMENTO DE ENERGIA (BETA-OXIDAÇÃO) • OS TAG FORNECEM ESTOQUES CONCENTRADOS DE ENERGIA METABO ́LICA, POIS SÃO ALTAMENTE REDUZIDOS E MUITO ANIDROS. • QUASE NÃO CONTÉM, ÁGUA NA SUA COMPOSIÇÃO https://www.dicasdetreino.com.br/entenda-como-queima-de-gordura/ HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 MOBILIZAÇÃO DAS GORDURAS ARMAZENADAS - LIPÓLISE • PRIMEIRAMENTE DEVE HAVER LIBERAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS A PARTIR DOS TRIACILGLICERÍDEOS ARMAZENADOS; • HIDRÓLISE DOS ÁCIDOS GRAXOS É FEITA PELA LIPASE HORMÔNIO SENSÍVEL (LSH) • ESTA ENZIMA É ATIVADA NOS ADIPÓCITOS PELA ADRENALINA; • ESTE PROCESSO DENOMINA-SE LIPÓLISE • HIDRÓLISE DOS ÁCIDOS GRAXOS É FEITA TAMBÉM POR LIPASES NÃO- HORMÔNIOS SENSÍVEIS; • LIPASES ADICIONAIS, ESPECÍFICAS PARA DIACIL- GLICEROL OU MONOACILGLICEROL, REMOVEM OS ÁCIDOS GRAXOS REMANESCENTES • LIPÓLISE à SÃO LIBERADOS ÁCIDOS GRAXOS E GLICEROL A PARTIR DOS TAG Adipócito http://www.bioinfo.org.cn/book/biochemistry/chapt16/bio1.htm LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014. Silverthorn, Dee Unglaub. Fisiologia Humana - Uma Abordagem Integrada - 7º Ed. 2017. https://www.youtube.com/watch?v=slCmrtFHFQQ E O GLICEROL LIBERADO PELA HIDRÓLISE DO TAG - LIPÓLISE? • 5% DA ENERGIA DISPONÍVEL DOS TRIACILGLICERÓIS É FORNECIDA PELO GLICEROL. • GLICEROL LIBERADO PELA AÇÃO DA LIPASE HORMÔNIO SENSÍVEL É FOSFORILADO PELA ENZIMA GLICEROL QUINASE. • ESTA ENZIMA SÓ É ENCONTRADA NO FÍGADO, LOGO NÃO PODE SER METABOLIZADO NO TECIDO ADIPOSO PRECISANDO SER ENVIADO AO FÍGADO. • O GLICEROL RESULTANTE DA METABOLIZAÇÃO HEPÁTICA É O GLICEROL FOSFATO DESTINOS DO GLICEROL FOSFATO: • SÍNTESE DE TRIACILGLICERÍDEOS NO FÍGADO; • CONVERTIDO EM DIIDROXIACETONA-FOSFATO POR REVERSÃO DA ENZIMA GLICEROL DESIDROGENASE E ASSIM PODE PARTICIPAR: • DA GLICÓLISE POIS FORMA O GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO (É OXIDADO PELA VIA GLICOLÍTICA – CONDIÇÃO ALIMENTADO); • OU SERVIR COMO SUBSTRATO PARA A GLICONEOGÊNESE (CONDIÇÃO DE JEJUM). DESTINO DO GLICEROL APÓS A DEGRADAÇÃO DOS TRIACILGLICERÍDEOS HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 DESTINO DOS ÁCIDOS GRAXOS APÓS A DEGRADAÇÃO/HIDRÓLISE DOS TRIACILGLICERÍDEOS • ÁCIDOS GRAXOS LIVRES • MOVEM-SE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS DOS ADIPÓCITOS E SE LIGAM A ALBUMINA PLASMÁTICA SENDO DIRECIONADOS AOS TECIDOS; • NOS TECIDOS OS ÁCIDOS GRAXOS DIFUNDEM-SE PARA AS CÉLULAS E SÃO UTILIZADOS PARA OBTENÇÃO DE ENERGIA • O PRODUTO DA OXIDAÇÃO COMPLETA DOS ÁCIDOS GRAXOS ATÉ CO2 E H2O SÃO 9 KCAL/G. • Β-OXIDAÇÃO ACOPLADA AO CICLO DE KREBS • 95% DA ENERGIA DISPONÍVEL DOS TRIACILGLICERÓIS RESIDE NOS ÁCIDOS GRAXOS. Albumina Ácido Graxo http://www.bioinfo.org.cn/book/biochemistry/chapt16/bio1.htm DESTINO DOS ÁCIDOS GRAXOS APÓS A DEGRADAÇÃO/HIDRÓLISE DOS TRIACILGLICERÍDEOS • OS A ́CIDOS GRAXOS COM COMPRIMENTO DE CADEIA DE 12 CARBONOS OU MENOS ENTRAM NA MITOCÔNDRIA SEM A AJUDA DE TRANSPORTADORES DE MEMBRANA. • AQUELES COM 14 CARBONOS OU MAIS, QUE CONSTITUEM A MAIORIA DOS A ́CIDOS GRAXOS LIVRES OBTIDOS NA DIETA OU LIBERADOS DO TECIDO ADIPOSO, NA ̃O CONSEGUEM PASSAR LIVREMENTE ATRAVE ́S DAS MEMBRANAS MITOCONDRIAIS • PRIMEIRO ELES PRECISAM PASSAR PELAS TRÊS REAÇO ̃ES ENZIMÁTICAS DO CICLO DA CARNITINA https://www.youtube.com/watch?v=slCmrtFHFQQ DESTINO DOS ÁCIDOS GRAXOS APÓS A DEGRADAÇÃO/HIDRÓLISE DOS TRIACILGLICERÍDEOS • A PRIMEIRA REAC ̧A ̃O É CATALISADA POR UMA FAMÍLIA DE ISOENZIMAS (ISOENZIMAS DIFERENTES, ESPECÍFICAS PARA A ́CIDOS GRAXOS DE CADEIA CARBONADA CURTA, INTERMEDIA ́RIA OU LONGA) PRESENTE NA MEMBRANA MITO CONDRIAL EXTERNA, AS ACIL-COA-SINTETASES, QUE CATALISAM A REAC ̧A ̃O GERAL 1a Etapa – Ativação do AG = Acil-CoA graxo https://www.youtube.com/watch?v=slCmrtFHFQQ LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014. DESTINO DOS ÁCIDOS GRAXOS APÓS A DEGRADAÇÃO/HIDRÓLISE DOS TRIACILGLICERÍDEOS • OS E ́STERES DE ACIL-COA GRAXO FORMADOS NO LADO CITOSÓLICO DA MEMBRANA EXTERNA DA MITOCÔNDRIA PODEM : • SER TRANSPORTADOS PARA DENTRO DA MITOCÔNDRIA E OXIDADOS PARAPRODUZIR ATP, • OU PODEM SER UTILIZADOS NO CITOSOL PARA SINTETIZAR LIPI ́DEOS DE MEMBRANA. • OS ÁCIDOS GRAXOS DESTINADOS A OXIDAÇÃO MITOCONDRIAL ESTÃO TRANSITORIAMENTE LIGADOS AO GRUPO HIDROXIL DA CARNITINA, FORMANDO ACIL-GRAXO-CARNITINA – A SEGUNDA REAC ̧A ̃O DO CICLO • ESSA TRANSESTERIFICAÇÃO E ́ CATALISADA PELA CARNITINA ACIL- TRANSFERASE I, NA MEMBRANA EXTERNA. 2a Etapa – Conjugação do Acil-CoA graxo com a carnitina = Acil-Carnitina LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014. DESTINO DOS ÁCIDOS GRAXOS APÓS A DEGRADAÇÃO/HIDRÓLISE DOS TRIACILGLICERÍDEOS • NO TERCEIRO E U ́LTIMO PASSO DO CIRCUITO DA CARNITINA, O GRUPO ACIL-GRAXO E ́ ENZIMATICAMENTE TRANSFERIDO DA CARNITINA PARA A CONEZIMA A INTRAMITOCONDRIAL PELA CARNITINA-ACIL- TRANSFERASE II. • ESSA ISOENZIMA, LOCALIZADA NA FACE CITOSÓLICA DA MEMBRANA MITOCONDRIAL INTERNA, REGENERA A ACIL-COA GRAXO E A LIBERA, JUNTAMENTE COM A CARNITINA LIVRE, DENTRO DA MATRIZ • A CARNITINA RETORNA AO ESPAÇO INTERMEMBRANA POR MEIO DO TRANSPORTADOR ACIL-CARNITINA/CARNITINA 3a Etapa – Regeneraçõo do Acil- CoA graxo = Acil-CoA graxo na matrix mitoncondrial LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014. 1- O grupo acila é inicialmente transferido da CoA para a carnitina pela carnitina-palmitoil -transferase I (CPT-1 ou CAT-1), enzima associada a ̀ membrana externa da mitocôndria. Essa reação forma acil-carnitina e regenera CoA livre. 2- A seguir, a acil-carnitina é transportada para dentro da matriz mitocondrial pela carnitina-acilcarnitina- translocase, sendo trocada por carnitina livre. 3 - A carnitina-palmitoiltransferase li (CPT-II, ou CAT-II) - enzima da membrana interna da mitoco ̂ndria catalisa a transferência do grupo acila da carnitina para a CoA na matriz mitocondrial, regenerando, então, a carnitina livre. HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 PARA QUE A Β-OXIDAÇÃO OCORRA DEVE HAVER TRANSPORTE DOS ÁCIDOS GRAXOS PARA A MATRIZ MITOCONDRIAL • ÁCIDO GRAXO CAPTADOS PELAS CÉLULAS SÃO CONVERTIDOS EM ACETIL-COA PELA ENZIMA ACIL-COA-SINTETASE (TIOCINASE) PRESENTE NO CITOSOL DAS CÉLULAS; • COMO A Β-OXIDAÇÃO OCORRE NA MATRIZ MITOCONDRIAL, O ÁCIDO GRAXO DEVE SER TRANSPORTADO PARA DENTRO DAS MITOCÔNDRIAS, ATRAVÉS DA MEMBRANA INTERNA; • COENZIMA A DA MOLÉCULA DE ACETIL-COA É IMPERMEÁVEL À MEMBRANA INTERNA MITOCONDRIAL, LOGO USA O TRANSPORTADOR ESPECIALIZADOS DENOMINADO CARNITINA PARA CHEGAR NA MATRIZ MITOCONDRIAL ONDE ACONTECE A Β-OXIDAÇÃO • ESTE PROCESSO É CHAMADO DE LANÇADEIRA DA CARNITINA LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014. TRANSPORTE DE ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA LONGA PARA DENTRO DAS MITOCÔNDRIAS – LANÇADEIRA DA CARNITINA ETAPAS NO TRANSPORTE: • PRIMEIRO UM GRUPO ACIL É TRANSFERIDO DA COENZIMA A CITOSÓLICA PARA À CARNITINA PELA AÇÃO DA CARNITINA ACILTRANSFERASE I LOCALIZADA NA MEMBRANA EXTERNA DA MITOCÔNDRIA EXTERNA • SEGUNDO O GRUPO ACILCARNITINA É TRANSPORTADO ATRAVÉS DA MEMBRANA À MATRIZ MITOCONDRIAL, ONDE É TRANSFERIDO A OUTRA MOLÉCULA DE COENZIMA A PELA AÇÃO DA CARNITINA ACILTRANSFERASE II, PRESENTE NA SUPERFÍCIE INTERNA DA MEMBRANA MITOCONDRIAL INTERNA CAT-1 CAT-2 Translocase LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014. INIBIDOR DA LANÇADEIRA DA CARNITINA MALONIL-COA INIBE A CPT-1, IMPEDINDO A ENTRADA DE GRUPOS ACILA DE CADEIA LONGA NA MATRIZ MITOCONDRIAL. • ASSIM, QUANDO A SÍNTESE DE A ́CIDOS GRAXOS OCORRE NO CITOSOL (INDICADO PELA PRESENC ̧A DE MALONIL-COA), O PALMITATO RECENTEMENTE FORMADO NÃO PODE SER TRANSFERIDO PARA O INTERIOR DA MITOCÔNDRIA E SER DEGRADADO. LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014. ENTRADA DE ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA CURTA E ME ́DIA NA MITOCÔNDRIA. • A ́CIDOS GRAXOS MENORES DO QUE 12 CARBONOS PODEM ATRAVESSAR A MEMBRANA INTERNA DA MITOCÔNDRIA SEM NECESSITAR DE CARNITINA OU DO SISTEMA CPT. • UMA VEZ INTERNALIZADOS NA MITOCÔNDRIA, ELES SA ̃O ATIVADOS EM SEUS DERIVADOS DE COENZIMA A POR ENZIMAS DA MATRIZ E SA ̃O OXIDADOS. • A ́CIDOS GRAXOS DE CADEIA MÉDIA SA ̃O ABUNDANTES NO LEITE HUMANO. • COMO SUA OXIDAÇÃO NÃO É DEPENDENTE DA CPT-1, ELA NÃO É SUJEITA À INIBIÇÃO PELA MALONIL-COA. https://www.brasildefato.com.br/2020/08/20/amamentacao-e-aleitamento-materno-um-beneficio-para-mae-e-bebe FONTES DE CARNITINA. • A CARNITINA PODE SER OBTIDA A PARTIR DA DIETA, SENDO ENCONTRADA PRINCIPALMENTE NAS CARNES. • PODE TAMBE ́M SER SINTETIZADA A PARTIR DOS AMINOA ́CIDOS LISINA E METIONINA POR VIAS ENZIMA ́TICAS ENCONTRADAS NO FÍGADO E NOS RINS, MAS NA ̃O NOS MU ́SCULOS ESQUELE ́TICO E CARDÍACO. • ASSIM, ESSES ÚLTIMOS TECIDOS SÃO TOTALMENTE DEPENDENTES DA CARNITINA DISTRIBUI ́DA PELO SANGUE, PROVENIENTE DA SI ́NTESE ENDO ́GENA OU DA DIETA • O MÚSCULO ESQUELE ́TICO CONTE ́M CERCA DE 97%DE TODA A CARNITINA PRESENTE NO CORPO. https://www.saboravida.com.br/gastronomia/2019/12/30/veja-como-preparar-diferentes-cortes-de-carnes/ DEFICIÊNCIAS DE CARNITINA. • TAIS DEFICIÊNCIAS RESULTAM NA DIMINUIC ̧A ̃O DA CAPACIDADE DO TECIDO DE UTILIZAR AGCL COMO COMBUSTÍVEL METABÓLICO. • A DEFICIÊNCIA SECUNDA ́RIA DE CARNITINA OCORRE POR MUITAS RAZÕES, INCLUINDO: • 1) DOENC ̧AS HEPA ́TICAS QUE PROVOCAM DIMINUIC ̧A ̃O NA SI ́NTESE DE CARNITINA; • 2) INDIVI ́DUOS SUBNUTRIDOS OU ESTRITAMENTE VEGETARIANOS; • 3) INDIVI ́DUOS COM MAIOR NECESSIDADE DE CARNITINA, RESULTANTE, POR EXEMPLO, DE GESTAC ̧A ̃O, INFECC ̧ÕES GRAVES, QUEIMADURAS E TRAUMAS • 4) PACIENTES SUBMETIDOS A HEMODIA ́LISE, QUE REMOVE CARNITINA DO SANGUE. • 5) DEFICIÊNCIAS CONGÊNITAS NUM DOS COMPONENTES DO SISTEMA DA CARNITINA-PALMITOILTRANSFERASE, https://www.emporioquatroestrelas.com.br/l-carnitina-500mg-60-capsulas-vitafor10626-9/p Tratamentos: Uso de AG de cadeia curta Suplementação com carnitina DINÂMICA • KAHOOT BIOQUÍMICA MET. FARMA/BIOMED AULA 10.1 BETA OXIDAÇÃO • A PRINCIPAL VIA PARA O CATABOLISMO DOS ÁCIDOS GRAXOS OCORRE NA MITOCÔNDRIA, CHAMADA DE (BETA- OXIDAÇÃO, EM QUE FRAGMENTOS DE DOIS CARBONOS SÃO REMOVIDOS SUCESSIVAMENTE A PARTIR DA CARBOXILA TERMINAL DA ACIL-COA, PRODUZINDO ACETIL-COA, NADH E FADH2. • 1. TRANSPORTE DE ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA LONGA (AGCL) PARA DENTRO DA MITOCÔNDRIA. • 2 - ENTRADA DE ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA CURTA E ME ́DIA NA MITOCÔNDRIA. • 3- REAÇO ̃ES DE BETA-OXIDAÇÃO. LE H N IN G ER . P rin cí pi os d e bi oq uí m ic a. 6 .e d. A rtm ed – 20 14 . HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 FONTES DE ÁCIDOS GRAXOS PARA A OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS –𝛽-OXIDAÇÃO Triacilgliceróis dos Adipócitos Lipídeos da Dieta Alimentar Biossíntese a partir de Glicose e Aminoácidos https://br.freepik.com/fotos-premium/bebe-feliz-sendo-alimentado-por-mae_1571747.htm HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 http://www.minutobiomedicina.com.br/postagens/2014/05/05/lipidios/ TECIDOS QUE NÃO PODEM UTILIZAR OS ÁCIDOS GRAXOS PARA OBTENÇÃO DE ENERGIA, INDEPENDENTEMENTE DO NÍVEL DE ÁCIDOS GRAXOS NO SANGUE Os eritrócitos não possuem mitocôndria, logo não podem oxidar ácidos graxos via b-oxidação O cérebro não utiliza os ácidos graxos como combustível energético, pois estes não passam com eficiência a barreira hemato-encefálica Os adipócitos não oxidam ácidos graxos para obtenção de energia HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada - 5ed. Artmed. 2012 Silverthorn, Dee Unglaub. Fisiologia Humana - Uma Abordagem Integrada - 7º Ed. 2017. Silverthorn, Dee Unglaub. Fisiologia Humana - Uma Abordagem Integrada - 7º Ed. 2017. DEGRADAÇÃO/UTILIZAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS PARA PRODUÇÃO DE ENERGIA • PRINCIPAL ETAPA DO CATABOLISMO DOS ÁCIDOS GRAXOS SATURADOS OCORREM NAS MITOCÔNDRIAS E É CHAMADA DE Β-OXIDAÇÃO. Β-OXIDAÇÃO: • CONSISTE NA REMOÇÃO OXIDATIVA DE SUCESSIVAS UNIDADES DE DOIS ÁTOMOS DE CARBONO DA EXTREMIDADE CARBOXILA DA ACIL-COA PRODUZINDO ACETIL-COA, NADH E FADH2. • COMEÇA PELA EXTREMIDADE CARBOXILA DA CADEIA DO ÁCIDO GRAXO. HARVEY E FERRIER - Bioquímica ilustrada- 5ed. Artmed. 2012 ETAPAS DA Β-OXIDAÇÃO SEQUÊNCIA DE 4 REAÇÕES: • PARA SEGUIR A ROTA OXIDATIVA, OS ÁCIDOS GRAXOS PRECISAM SER ATIVADOS, FORMANDO OS ACIL-COA GRAXOS; • UMA ETAPA DE OXIDAÇÃO (REMOVE 2 H – C2 E C3 = FORMA DUPLA LIGAÇÃO) – • ACIL-COA DESIDROGENASE • QUE PRODUZ FADH2 • UMA ETAPA DE HIDRATAÇÃO – (ADD UMA OH C3 E H NO C2 E REMOVE A DUPLA LIGAÇÃO) • ENOIL-COA-HIDRATASE • UMA ETAPA DE OXIDAÇÃOREMOVE 2 H - C3 – FORMA DUPLA COM OXIGÊNIO) – BETA OXIDAÇÃO • 3-HIDROXIACETIL-COA-DESIDROGENASE • QUE PRODUZ NADH • UMA CLIVAGEM TIÓLICA - (RETIRADA DO ACETIL-COA LISE COM A LIGAÇÃO DE S) • B-CETOACELTIL-COA-TIOLASE • LIBERANDO UMA MOLÉCULA DE ACETIL-COA A PARTIR DA RETIRADA DE 2 CARBONOS DO ÁCIDO GRAXO Resultado = Sairam 2 carbonos de uma moléclula de 16C ETAPAS DA Β-OXIDAÇÃO Mais seis passagens pela via produzem mais sete moléculas de acetil-CoA, a sétima vinda dos dois últimos átomos de carbono da cadeia de 16 carbonos. Oito moléculas de acetil-CoA são formadas no total EXEMPLO DO ÁCIDO PALMÍTICO, COM 16 ÁTOMOS DE CARBONO: SOFRE 7 PASSAGENS OXIDATIVAS. • "# $ − 1 = 7 LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014. UMA VISÃO GERAL DA Β-OXIDAÇÃO • Os carbonos dos ácidos graxos são convertidos em acetil-CoA pela β-oxidação • Durante este processo ocorre a formação de NAD e FAD reduzidos - NADH e FADH2 • Acetil-CoA entra no ciclo de Krebs e consequentemente na cadeia respiratória acoplada com a fosforilação oxidativa gerando ATP. • Permite que os tecidos utilizem energia provenientes da oxidação dos ácidos graxos/lipídeos. LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 6.ed. Artmed – 2014. PRODUÇÃO DE ENERGIA PELA OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS - Β-OXIDAÇÃO EXEMPLO DO ÁCIDO PALMÍTICO, COM 16 ÁTOMOS DE CARBONO: SOFRE 7 PASSAGENS OXIDATIVAS. • "# $ − 1 = 7 EM QUAIS SITUAÇÕES OCORRE INTENSA OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS - Β-OXIDAÇÃO OS ÁCIDOS GRAXOS SÃO INTENSAMENTE OXIDADOS DURANTE: • O JEJUM ALIMENTAR; • A INANIÇÃO; • O EXERCÍCIO FÍSICO; • O DIABETES NÃO TRATADO; RESUMO DA LIPOGÊNESE E LIPÓLISE/Β-OXIDAÇÃO DINÂMICA • KAHOOT BIOQUÍMICA FARMA/BIOMED AULA 10.2 BIBLIOGRAFIA • CHAMPE PC, HARVEY RA, FERRIER DR. BIOQUÍMICA ILUSTRADA. 3 ED. PORTO ALEGRE, 2006. • CAP. 16 METABOLISMO DOS ÁCIDOS GRAXOS E TRIACILGLICERÓIS • LEHNINGER. PRINCÍPIOS DE BIOQUÍMICA. 6.ED. ARTMED. • CAP.17 – CATABOLISMO DOS LIPÍDEOS
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