Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO MEDICINA SBC – SABRINA JUTKOSKI 1 • Ácido palmítico: principal ácido graxo • Para a célula é mais fácil oxidar ácidos graxos do que glicose, pois ácido graxo da 108 ATP e glicose 32 ATP. Mas, glicose circula ais facilmente pela corrente sanguínea. • Glicerol liberado na hidrólise do triacilglicerol é fosforilada no fígado pela enzima glicerol- quinase, convertendo-se em glicerol-3- fosofato. • Glierol3-fosfato é transformado em dihidroxiacetonafosfato (função cetona) pela glicerol-3-fosfato-desidrogenase ➔ via glicolítica • Dihidroxiacetonafosfato é convertida em D- Gliceraldeído-3-fosfato (função aldeído) pela triose-fosfato-isomerase ➔ via glicolítica • Fígado consegue sintetizar triacilglicerol a partir do glicerol ou fosfolipídios • Adipócito, corrente sanguínea e miócito • Triacilglicerol é armazenado no tecido adiposo • Isso ocorre em jejum 1. Ligação do glucagon ao seu receptor (acoplado à proteína Gs ➔ estimulatória) no adipócito. A proteína Gs ativa adenilil-ciclase 2. Adenilil-ciclase converte ATP em AMP cíclico (pouco AMP ➔ ativa via glicolítica; mas, cAMP é segundo mensageiro ➔ tem função de participar de uma via de sinalização celular). cAMP ativa PKA (proteína quinase A ➔ só é ativada pelo cAMP) 3. PKA fosforila lipase sensível ao hormônio (HSL) ➔ o hormônio é o glucagon ➔ vira HSL- P. 4. Além da HSL, PKA também fosforila a perilipina. Antes de estar fosforilada, a perilipina estava ligada à uma proteína regulatória (CGI). Quando é fosforilada, a perilipina-P se desliga da CGI e se liga à HSL. 5. CGI quando é desligada da perilipina, ativa a ATGL (enzima triacilglicerol-lipase). 6. ATGL quebra triacilglicerol em diacilglicerol e um ácido graxo livre. LIPÓLISE UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO MEDICINA SBC – SABRINA JUTKOSKI 2 7. HSL-P ligado à perilipina quebra o diacilglicerol em dois monoacilglicerol (círculo é cabeça polar e cauda é hidrofóbica) 8. Monoacilglicerol é quebrado em ácido graxo livre pela MGL (monoacilglicerol lipase). Assim, são formados três ácidos graxos livres. 9. Os três ácidos graxos livres (antes estavam esterificados na forma de triacilglicerol) são levados para a corrente sanguínea, onde são transportados pela albumina. 10. Quando chega nos tecidos que consegue utilizar o ácido graxo, como o tecido muscular, o ácido graxo se desliga da albumina (que continua na corrente sanguínea) e é transportado para o sarcoplasma através de um transportador. Esse ácido graxo sobre beta oxidação ➔ acetil-CoA ➔ ciclo de Krebs, aceptores de elétron ➔ que geram ATP 11. Resultado do ciclo do ácido cítrico ➔ ATP e CO2 Controle da lipólise: TGL, MGL Lipase inativa ➔ inibe degradação do triacilglicerol, ou seja, inibe a lipólise ➔ pela açã da insulina Quebra e síntese não acontecem ao mesmo tempo, pois depende da relação insulina-glucagon ➔ depende da vida de sinalização, em que cada hormônio recruta enzimas. • Ácidos graxos são capturados por tecidos que conseguem fazer oxidação deles. • A beta oxidação de um ácido graxo de até 20 carbonos ocorre na matriz mitocondrial • Ácidos graxos de cadeias muito longas (20 carbonos) são encurtados nos peroxissomos. • Mitocôndrias possuem duas membranas (internas e externas) Ácidos graxos de cadeia curta e média (até 12 carbonos) conseguem atravessar as membranas das mitocôndrias por difusão. Mas, o principal ácido graxo, que é o ácido palmítico, possui cadeia longa (16 carbonos). Então, precisa ser transportado para a matriz mitocondrial pelo ciclo da Carnitina. Ativação do AG à Acil-CoA • O ácido graxo é convertido em uma forma ativada (Acil-CoA) para ser oxidado. ➔ essa conversão é catalisada pela Acil-CoA sintetase, que está associada à parte do citosol da membrana externa da mitocôndria BETA OXIDAÇÃO UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO MEDICINA SBC – SABRINA JUTKOSKI 3 • AMP (Acil-adenilato-graxo ➔ ligado à enzima ➔ adenosina) se liga ao oxigênio que forma ácido carboxílico do ácido graxo. • CoA só se liga ao ácido graxo quando ele está ligado ao AMP. • Depois que a CoA se liga, AMP é desligado • Assim, forma Acil-CoA graxo (ligação do S- CoA ao ácido graxo) Ciclo da Carnitina • Espaço intermembranas ➔ espaço entre membrana externa (citosol) e interna (matriz) da mitocôndria • Carnitina fica na membrana externa • Carnitina-aciltranserase I, que está integrada na membrana externa, precisa Acil-CoA graxo para catalisar a reação e jogar o ácido graxo na matriz. Carnitina-aciltranserase I tira a coenzima A (continua no citosol para participar de mais ativação de ácido graxo) e adiciona a carnitina no lugar • Na forma de Acil-carnitina, consegue passar por um transportador na membrana interna da mitocôndria Esse transportador está acoplado à transferase II Esse transportador troca Acil-carnitina por carnitina Na matriz, tem a carnitina-aciltranserase II, que está associada à membrana interna, mas voltada à matriz mitocondrial. ➔ tira a carnitina e adiciona a coenzima A (CoA-SH) ➔ Formando Acil-CoA graxo novamente. Etapas de oxidação dos ácidos graxos: • Etapa 1: na beta oxidação, os carbonos vão sendo retirados de 2 em 2 na forma de acetil- CoA • Etapa 2: cada um dos 8 acetil-CoA formados entram no ciclo de Krebs • Etapa 3: ao passo que o acetil é oxidado no ciclo de Krebs, formam NADH e FADH2, que são reoxidados na cadeia respiratória (transferência de elétrons), formando ATP ➔ metabolismo aeróbio UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO MEDICINA SBC – SABRINA JUTKOSKI 4 Via da beta oxidação • Ácido palmítico ➔ 16 carbonos ➔ retirando de 2 em 2 • Carbono da carboxila, que está ligado na coenzima A. ➔ carbono alfa (logo depois do carbono da carboxila) ➔ carbono beta (logo depois) • A quebra ocorre no carbono beta, pois é realizada a cada dois carbonos • A cada 2 carbonos que são retirados na forma de acetil-CoA, há 4 reações ➔ formando um ciclo • Cada ciclo tem 4 etapas Roda 7 vezes, pois na última tem 4 e forma 2 Acetil-CoA Etapa 1: • Primeira reação: acetil-CoA-desidrogenase retira um H (próton) do carbono alfa e um do carbono beta. Os hidrogênios são recebidos pela coenzima FAD, reduzindo-o a FADH2 Com isso, o intermediário formado sem H2, tem uma dupla ligação do tipo trans entre os carbonos. ➔ forma trans-delta2-enoil-CoA • Segunda reação: Enoil-CoA-hidratase adiciona H2O no substrato UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO MEDICINA SBC – SABRINA JUTKOSKI 5 Carbono alfa recebe H e se torna CH2 novamente Segundo hidrogênio e oxigênio, na forma de hidroxila, se liga no carbono beta. Forma beta-Hidroxiacil-CoA • Terceira reação: beta-Hidroxiacil-CoA- desidrogenase retira H do carbono beta e um H da hidroxila do carbono beta do substrato beta-hidroxiacil-CoA. Esses H retirados, são utilizados pela coenzima NAD+, que é reduzida à NADH + H+ Forma o beta-Cetoacil-CoA • Quarta etapa: Acil-CoA-acetiltransferase (tiolase) faz com que uma acetil-CoA seja liberada Adiciona uma CoA-SH no ácido graxo de 14 carbonos Sobra ácido graxo com 14 carbonos ➔ entra no ciclo para retirar mais dois carbonos e, assim, sucessivamente ➔ se repete até ter 4 carbonos Etapa II: grupos acetil da acetil-CoA são oxidados a CO2 no ciclo de Krebs Etapa III: energia liberada pela oxidação dos ácidos graxos é armazenada na forma de ATP Produtos: 8 acetil-CoA, 7 FADH, 7 NADH Ciclo de Krebs acontece 8 vezes Cada ciclo, produz 3NADH, 1FADH2, 1GTP e 2CO2 Acontece 8 vezes, então resulta em 24NADH, 8 FADH2, 8GTP e 16CO2 Cada NADH ➔ 2,5 ATP ➔ x24 = 60 ATP Cada FADH2 ➔ 1,5 ATP ➔ x 8 = 12 ATP 8 GTP ➔ 8 ATP 7 FADH2 ➔ 10,5 ATP 7 NADH➔ 17,5 ATP TOTAL DE ATP: 108 ATP Regulação da beta oxidação: • Se glicose está alta, insulina é secretada, ativando fosfatase, que, por sua vez, ativa Acil- CoA carboxilase (ACC), que converte acetil em Malonil-CoA para sintetizar ácidos graxos ➔ Se ácido graxo está sendo sintetizado, não pode ser degradado. Malonil-CoA inibe adição de carnitina na molécula ➔ inibe carnitina-Acil-transferase I ➔ ácido graxo não consegue chegar na matriz mitocondrial para sofrer oxidação. • Quando tem hipoglicemia, tem glucagon, que ativa PKA, que fosforila ACC (sintetiza ácido graxo), tornando-a inativa. Não sintetiza mais ácido graxo pela inibição de ACC, então não produz Malonil-CoA e não inibe a carnitina-acil-transferase I Então adiciona carnitina no ácido graxo e consegue chegar na matriz mitocondrial para a beta oxidação. Beta oxidação no peroxissomo: • Ocorre de forma semelhante, com redução do FAD e NAD+ • O Ciclo de Krebs acontece na matriz mitocondrial, então a acetil-CoA produzida no peroxissomo, precisa ser exportada para a matriz mitocondrial • Além de formar acetil-CoA, consegue fazer reoxidação do FADH2 em FAD ➔ forma o UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO MEDICINA SBC – SABRINA JUTKOSKI 6 peróxido de hidrogênio (catalase compõe peróxido de hidrogênio em oxigênio e água) Adrenoleucodistrofia: doença inata do metabolismo • Deficiência em uma permeasse que transfere ácido graxo de cadeia muito longa para o peroxissomo. Assim, tem acúmulo de ácidos graxos no cérebro, córtex adrenal e testículos. ➔ aumento nos tecidos e plasma também
Compartilhar