Bioquímica

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Degradação de lipídeos 
A degradação de lipídeos ocorre quando comemos menos do que o necessário para o gasto energético.
· Digestão, mobilização e transporte de gorduras. 
As células podem obter combustíveis de ácidos graxos de três fontes: gorduras consumidas na dieta, gorduras armazenadas nas células como gotículas de lipídeos e gorduras sintetizadas em um órgão para exportação a outro. 
Os triacilgliceróis fornecem mais da metade das necessidades energéticas de alguns órgãos. 
As gorduras adquiridas nas dietas são absorvidas direto no intestino delgado. 
As apolipoproteínas são proteínas de ligação a lipídeos no sangue, responsáveis pelo transporte de triacilgliceróis, fosfolipídeos, colesterol e ésteres de colesterol entre os órgãos.
Os triacilgliceróis que entram no fígado por essa via podem ser oxidados para fornecer energia ou precursores para a síntese de corpos cetônicos. 
A retirada dos triacilgliceróis (mobilização) ocorre quando há uma sinalização hormonal. Os hormônios glucagon e adrenalina, que são estimulados quando há uma baixa quantidade de glicose, ativa a enzima adenilil ciclase na membrana dos adipócitos, que produz um mensageiro (cAMP). A enzima proteína-cinase depende do cAMP para formar modificações na gotícula de lipídeo que faz com que seja liberado ácido graxos e glicerol. 
O glicerol liberado é utilizado na gliconeogênese e na glicólise (nos rins e fígados). Já os ácidos graxos se ligam a albumina e são transportados pelo sangue para outros tecidos. 
Para que esse ácido graxo seja ativado é preciso que ele esteja na mitocôndria, mas antes de chegar na mitocôndria eles precisam passar pelo ciclo da carnitina. 
Ciclo da carnitina: 
1. As acil-CoA-sintetases catalisam a formação de uma ligação tioéster entre o grupo carboxil do ácido graxo e o grupo tiol da coenzima A para produzir um acil-CoA graxo, acoplado à clivagem do ATP em AMP e PPi. 
Ácido graxo + CoA + ATP → Acil-CoA graxo + AMP + 2Pi
2. Os ácidos graxos destinados à oxidação mitocondrial estão transitoriamente ligados ao grupo hidroxil da carnitina, formando acil-graxo-carnitina. 
3. O grupo acil-graxo é enzimaticamente transferido da carnitina para a conezima A intramitocondrial pela carnitina-aciltransferase 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 coenzima A na matriz mitocondrial é amplamente utilizada na degradação oxidativa do piruvato, dos ácidos graxos e de alguns aminoácidos, enquanto a coenzima A citosólica é utilizada na biossíntese de ácidos graxos. 
· Oxidação de ácidos graxos
Ocorre em três etapas: 
1. Conhecida como β-oxidação. Os ácidos graxos sofrem remoção oxidativa de sucessivas unidades de dois carbonos na forma de acetil-CoA. 
2. Os grupos acetil da acetil-CoA são oxidados a CO2 no ciclo do ácido cítrico, que também ocorre na matriz mitocondrial. 
3. As duas primeiras etapas da oxidação dos ácidos graxos produzem os transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2, que na terceira etapa doam elétrons para a cadeia respiratória mitocondrial. 
A β-oxidação de ácidos graxos saturados possui quatro passos básicos. 
1. Quatro reações catalisadas consistem na primeira etapa da oxidação. Primeiro, a desidrogenação da acil-CoA graxo produz uma ligação dupla entre os átomos de carbono α e β. 
A oxidação catalisada por uma acil-CoA desidrogenase é análoga à desidrogenação do succinato no ciclo do ácido cítrico; em ambas as reações, a enzima está ligada à membrana interna, uma ligação dupla é introduzida em um ácido carboxílico entre os carbonos a e b, FAD é o aceptor de elétrons, e os elétrons das reações por fim entram na cadeia respiratória e passam para o O2, com a síntese concomitante de cerca de 1,5 moléculas de ATP por par de elétrons.
2. A molécula formada é ligada a água. Essa reação, catalisada pela enoil-CoA hidratase, é análoga à reação da fumarase no ciclo do ácido cítrico, no qual H2O é adicionada a uma ligação dupla α-β. 
3. No terceiro passo, L-β-hidroxiacil-CoA é desidrogenada para formar β-cetoacil-CoA, pela ação da β-hidroxiacil-CoA desidrogenase.
4. A tiolase promove a reação de β-cetoacil-CoA com uma molécula de coenzima A livre para separar o fragmento de dois carbonos da extremidade carboxílica do ácido graxo original como acetil-CoA. O outro produto é o tioéster de coenzima A do ácido graxo, agora encurtado em dois átomos de carbono. 
Os quatro passos da beta oxidação são repetidos para produzir acetil-CoA e ATP. 
Os peroxissomos também são capazes de oxidar ácidos graxos. Assim como na beta oxidação mitocondrial, a oxidação nos peroxissomos também ocorre em quatro etapas:
1. Desidrogenação
2. Adição de água a dupla ligação resultante
3. Oxidação do β-hidroxiacil-CoA a uma cetona
4. Clivagem tiólica pela coenzima A. 
A diferença entre a oxidação mitocondrial e peroxissimal está na primeira etapa. Nos peroxissomos, a flavoproteína acil-CoA oxidase, que introduz a dupla ligação, passa os elétrons diretamente ao O2, produzindo H2O2.
Cetogênese – síntese de corpos cetônicos.
O acetil-CoA formado no fígado durante a oxidação de ácidos graxos pode entrar no ciclo cítrico ou formar corpos cetônicos. 
A acetona, produzida em menor quantidade, é exalada. O acetoacetato e o D-β-hidroxibutirato são transportados pelo sangue para outros tecidos, onde são convertidos a acetil-CoA e oxidados no ciclo do ácido cítrico, fornecendo muito da energia necessária para tecidos como o músculo esquelético e cardíaco e o córtex renal.
Os corpos cetônicos também podem ser utilizados no cérebro em condições de jejum prolongado. 
A primeira etapa de formação de acetoacetato é a condensação enzimática de duas moléculas de acetil-CoA, catalisada pela tiolase. O acetoacetil-CoA se condensa com um acetil-CoA formando HMG-CoA, clivado em acetoacetato e acetil-CoA. 
Do acetoacetato são formados os dois outros corpos cetônicos através de enzimas. 
Os corpos cetônicos são produzidos em excesso no diabetes e em jejum. Durante o jejum, a gliconeogênese consome os intermediários do ciclo do ácido cítrico, desviando acetil-CoA para a produção de corpos cetônicos. No diabetes não tratado, quando o nível de insulina é insuficiente, os tecidos extra-hepáticos não podem captar a glicose do sangue de maneira eficiente, para combustível ou para conservação como gordura.
Síntese de ácidos graxos
Quando há excesso de glicose, o citrato sai da mitocôndria para o citosol, onde é quebrado em OAA e acetil-CoA.
A biossíntese e a degradação de ácidos graxos ocorrem em vias diferentes. O malonil-CoA é um intermediário de três carbonos que participa da via de síntese dos ácidos graxos, que é formado a partir de acetil-CoA e bicarbonato (processo irreversível), por isso é necessário que tenha acetil-CoA disponível para formação de ácidos graxos. 
A enzima que forma o ácido graxo (ácido graxo sintase ou AGS) possui dois grupamentos funcionais: a fosfopanteína e cisteína. 
1. Etapa de condensação: A primeira reação na formação da cadeia de um ácido graxo é uma condensação envolvendo os grupos acetila e malonila ativados, formando acetoacetil-ACP, grupo acetoacetil ligado à ACP pelo grupo ¬SH da fosfopanteteína; simultaneamente, uma molécula de CO2 é produzida.
2. Etapa de redução do grupo carbonila: a acetoacetil-ACP sofre uma redução no grupo carbonil em C-3, formando D-β-hidroxibutiril-ACP
3. Etapa de hidratação: Os elementos da água são agora removidos dos carbonos C-2 e C-3 da D-β-hidroxibutiril-ACP, formando uma ligação dupla no produto. 
4. Etapa de redução da ligação dupla.
Como ocorre a liberação do ácido graxo da AGS? A enzima tioesterase reconhece a ligação tioéster formada e a hidrolisa, liberando do ácido graxo. 
São utilizados dois NADPH por cada crescimento do ácido graxo e essas NADPH vêm da via pentoses fosfato. 
Regulação:
· A insulina ativa a via que transforma citrato em acetil-CoA 
· O glucagon impede a via de condensação do acetil-CoA para malonil-CoA 
Síntese de triacilglicerolOs triacilgliceróis são formados a partir do acil-CoA, que vem de ácido graxo, com glicerol-3-fosfato, que vem da glicose. Essa reação ocorre principalmente nos tecidos adiposos.
A síntese dos triacilgliceróis é regulada por hormônios: 
· A insulina auxilia na formação de triacilglicerol