sc3adntese-e-degradac3a7c3a3o-de-c3a1cidos-graxos-e-triacilglicerol

Prévia do material em texto

11/11/2012 
1 
Síntese e degradação de ácidos 
graxos e triglicerídeos 
Prof. Dr. Bruno Lazzari de Lima 
Síntese de Ácidos Graxos 
• O organismo animal tem capacidade de 
sintetizar os triglicerídeos basicamente a 
partir de acetil-CoA. 
 
• Também deve sintetizar fosfolipídeos e 
esfingolipídeos, colesterol, esteróides e 
prostaglandinas. 
Síntese de Ácidos Graxos 
• Capacidade limitada de armazenar glicogênio 
no fígado e no músculo esquelético. 
 
• A síntese de ácidos graxos se realiza 
principalmente no fígado, no tecido adiposo e 
glândulas mamárias ativas. 
– Complexo ácido graxo sintetase (AGS). 
Síntese de Ácidos Graxos 
• O processo ocorre principalmente no citosol. 
• É conhecido como síntese de novo. 
• Ácido Palmítico. 
– Enlongação para a geração de outros ácidos graxos 
de cadeias mais longas. 
– Retículo endoplasmático. 
 
Síntese de Ácidos Graxos 
• A síntese de novo requer: 
– NADPH. 
• Acetoacetil-ACP + NADPH + H+ 
 ↓ 
 D-β-hidroxiburitil-ACP + NADP+ 
 
• Δ2-trans-enoil-ACP + NADPH + H+ 
 ↓ 
 Buritil-ACP + NADP+ 
 
• Mn2+ (cofator). 
 
Síntese de Ácidos Graxos 
• A síntese de novo requer: 
– NADPH 
• Duas fontes principais. 
– Via das pentoses-fosfato. 
» Principal fonte. 
 
– Enzima málica nos adipócitos. 
» Malato + NADP+ 
 ↓ 
 Piruvato + CO2 + NADPH + H+ 
 (enzima málica) 
11/11/2012 
2 
Síntese de Ácidos Graxos 
• Acetil-CoA. 
– Provém em grande parte da mitocôndria. 
• Processo de oxidação do piruvato. 
– Pode sair para o espaço citosólico por meio de duas 
formas: 
• Transferindo-se à carnitina, com acetil-carnitina transferases: 
– Acetil-CoA mitocondrial + carnitina. 
 ↓ 
 Acetilcarnitina + CoA-SH 
 ↓ 
 Acetil-CoA citossólica + carnitina. 
 
 
 
Síntese de Ácidos Graxos 
• Acetil-CoA. 
– Incorporando-se a oxalacetato para formar citrato, 
que pode atravessar a barreira mitocondrial, e no 
citossol sofrer a reação inversa por meio da enzima 
citrato liase: 
 
– Citrato + ATP + CoA-SH. 
 ↓ 
acetilCoA + oxalacetato + ADP + Pi 
 
– Atua como molécula primer ou inicial a partir da qual 
vão-se adicionando outros grupos acetilas. 
 
 
 
 
Síntese de Ácidos Graxos 
• O complexo AGS possui sete enzimas relacionadas 
entre si. 
 
• A cada reação do complexo AGS, adicionam-se dois 
carbonos provenientes do malonil-CoA. 
 
• Ao final de 7 ciclos, obtêm-se palmitoil-ACP, que fica 
livre fora do complexo por ação da enzima tioesterase. 
 
– Palmitoil-ACP → palmitato + ACP-SH 
 
 
 
Síntese de Ácidos Graxos 
• A síntese de novo requer: 
– ATP. 
– HCO3
- 
• Fonte de CO2. 
• Acetil-CoA + HCO3
- + ATP 
 ↓ 
 Malonil-CoA + ADP + Pi 
 
Síntese de Ácidos Graxos 
• A síntese de novo requer: 
– ATP. 
– HCO3
- 
• Acetil-S-enzima + Malonil-ACP 
 ↓ 
Acetoacetil-ACP + CO2 + enzima-SH 
 
Acetil-CoA carboxilase 
 
Síntese de Ácidos Graxos 
• 8 acetil-CoA + 7 ATP + 14 NADH + 14 H+ 
 ↓ 
Palmitato + 8 CoA-SH + 14 NAD+ + 7 ADP + 7 Pi + 7 H2O. 
 
• Regulação. 
– Formação de malonil-CoA. 
• Acetil-CoA carboxilase. 
• Controle alostérico. 
– Palmitato. 
– Citrato. 
– Glucagon, adrenalina e insulina. 
• Controle covalente. 
• Fosforilação. 
 
 
 
 
11/11/2012 
3 
Síntese de Ácidos Graxos 
• Destino do Palmitato. 
– Enlongação da cadeia e/ou insaturação. 
• Mitocôndria e RE. 
• Adições de acetilas no extremo carboxila da molécula. 
• Palmitoil-CoA + acetil-CoA + 2NADPH + 2H+ 
 ↓ 
 Estearil-CoA + CoA-SH + 2NADP+ + H2O 
 
– Esterificação para produção de triglicerídeos ou 
fosfoglicerídeos. 
 
 
 
Biossíntese de triglicerídeos 
• A esterificação dos ácidos graxos com o glicerol 
gera os triglicerídeos, que servem como reserva 
de energia. 
– Glicogênio fornece reservas energéticas por no 
máximo 12 horas. 
 
• Processo realizado principalmente no citossol das 
células hepáticas, mamárias e adiposas. 
 
• LIPOGÊNESE. 
 
 
Biossíntese de triglicerídeos 
• Glicerol-3-fosfato. 
– Glicólise. 
• Di-hidroxiacetona-fosfato + NADH + H+ → glicerol-3-
fosfato + NAD+ 
– Glicerol livre. 
• Hidrólise de triglicerídeos com a enzima glicerol-
quinase, presente no fígado e rins. 
• Glicerol + ATP → glicerol-3-fisfato + ADP. 
Biossíntese de triglicerídeos 
Degradação de triglicerídeos 
• Os triacilgliceróis devem ser hidrolisados até ácido graxos e 
glicerol para serem mobilizados e lançados para a corrente 
circulatória (lipólise). 
 
– Triacilglicerol + 3H2O → Glicerol + Ácido Graxo 
 
• Essa hidrólise ocorre no tecido adiposo por ação da “lípase 
hormônio sensível” (LHS) que hidrolisa as ligações éster e 
separa as partes componentes dos triacilgliceróis. 
 
• A LHS é inibida pela insulina e estimulada pelos hormônios 
glucagon, adrenalina, hormônio de crescimento e 
corticóides (ditos lipolíticos). 
 
Degradação de triglicerídeos 
• Os ácidos graxos são lançados na corrente 
circulatória, associando-se à albumina plasmática 
(formando lipoproteínas) sendo levados aos 
tecidos consumidores. 
 
• O Glicerol, como também não é utilizado pela 
célula adiposa, por falta da enzima gliceroquinase 
(exclusiva do fígado do tecido hepático), também 
é levado pelo sangue ao fígado , onde é 
metabolizado. 
 
11/11/2012 
4 
Degradação de triglicerídeos 
• Ciclo de Lynen ou β-oxidação. 
– Nas células os ácidos graxos (acil-CoA) serão 
oxidados no interior das mitocôndrias até CO2 e 
H2O, liberando a energia que contém, parte da 
qual será usada na síntese do ATP. 
 
– Trata-se de uma via que contém uma série de 
reações, que ao final das quais, acil-CoA é 
encurtada de dois em dois carbonos, liberandos 
sob a forma de acetil-CoA. 
Degradação de triglicerídeos 
• Ciclo de Lynen ou β-oxidação. 
– Ativação do Ácido Graxo. 
 
 
 
 
– Esta reação é catalisada pela enzima Acil-CoA 
sintetase 
Degradação de triglicerídeos 
• Ciclo de Lynen ou β-oxidação. 
Degradação de triglicerídeos 
• Ciclo de Lynen ou β-oxidação. 
– Regulação. 
• Quando a relação NADH/NAD+ é alta, o processo é 
inibido. 
 
• Altas concentrações de acetil-CoA. 
Degradação de triglicerídeos 
• Utilização do glicerol. 
– Cada molécula a ser metabolizada é ativada no 
fígado (e não no tecido adiposo) a glicerofosfato e 
depois oxidada a diidroxiacetona-fosfato, e esta é 
a convertida a gliceraldeído-3–fosfato através de 
uma isomerase. 
 
Degradação de triglicerídeos 
• Utilização do glicerol. 
 
11/11/2012 
5 
Ruminantes 
• A fonte primária da síntese dos ácidos graxos 
não é a glicose, mas o acetato proveniente do 
rúmen, sendo os principais sítios de síntese de 
ácidos graxos o tecido adiposo e a glândula 
mamária.