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1 Lipogênese e Lipólise Lipogênese Introdução: sintetizados a partir de carboidratos e excesso de proteínas da dieta; essa síntese ocorre no citosol (em um lugar diferente da lipólise, óbvio), quando a relação ATP/ADP é alta, ou seja, quando há muita energia. Ácidos graxos são sintetizados a partir de acetilCoA formado na mitocôndria e transportado para o citosol através do citrato, e isso se dá como uma lançadeira, assim: o acetilCoA na matriz se une ao oxalacetato virando citrato. O citrato passa para o citoplasma, e lá gasta ATP virando novamente acetilCoA e oxalacetato. O oxalacetato vai para a matriz através de malato ou piruvato (formando NADPH assim), e na matriz volta a ser oxalacetato. Para a síntese dos ácidos graxos, são necessários: acetilCoa e malonilCoa como doadores de carbono, NADPH como agente redutor e ATP. A síntese do malonil é a partir do acetilCoA e a ajuda da enzima ACIDO GRAXO SINTASE. Essa enzima possui oito subunidades, sendo que as mais importantes são a ACP (proteína varreadora de grupo acil) e beta-acetil- acpsintase-ks. Primeiro passo - condensação: eliminação de CO2, e o acetil que estava ligado a uma parte da enzima muda para a outra parte. Segundo passo - hidrogenação: você reduz e o agente redutor é o NADPH, tira os oxigênios e ai sim vira betahidroxibutirilACP. Terceiro passo - desidratação: vira protonilACP. Quarto passo: redução de novo, e vira butinoilACP. Sempre quem doa dois carbonos é o malonoil, só no primeiro para juntar dois mais dois que é o acetil. Até que tenha 16 carbonos, o palmitoilACP. Ele sai da enzima e liga à côa virando palmitoilCoA. Para ele se alongar, pode ser na mitocôndria, com o acetilCoA doando carbonos, e se for no reticulo endoplasmático (microssoma) é o malanoil. E para ter uma dupla, tem que desidrogenar, o que é feito por enzimas chamadas DESSATURAES, que normalmente tem o FAD como cofator. As nossas enzimas só agem até o nono carbono, não conseguimos sintetizar por exemplo, ômega 3 e 6. Ácidos graxos essenciais. Agora que tenho acido graxo pronto, posso sintetizar triacilglicerol, fosfolipídeos, etc. A maior síntese ocorre nos adipócitos e hepatócitos. O hepatócito produz e manda pro tecido adiposo armazenar. Para sintetizarmos triacilglicerol, precisamos do ácido graxo e de outra molécula essencial, o 3Pglicerol. Ele vem da glicose, que forma diidroxicetonaP que forma esse trem. Ou ele pode vir a partir do glicerol, mas ai é só o fígado que é possível, sendo que da glicose pode ser tanto do fígado quanto do tecido adiposo. Você junta o 3Pglicerol 2 com AcilCoA e forma fosfatidato. Dessa substância, nosso corpo decide o que vai fazer: se ela forma fosfolípide de membrana ou se vira triacilglicerol. Para virar triacilglierol, vira diglicerídeo primeiro, que se junta com outro acilCoA formando triacilglicerídeo. A regulação ocorre pelos mesmos hormônios da lipólise. Lipólise Introdução: Degradação de lipídeos. As crianças possuem lípase no estômago, mas vão perdendo e nos adultos nada ocorre nesse local, e sim no intestino apenas. Para dar tudo certo, é importante a liberação de sais biliares, fabricados no fígado e armazenados na vesícula. Eles emulsificam gordura para que as enzimas tenham maior acesso aos lipídeos das mesmas. A lipase quebra o triacilglicerol em glicerol e ácidos graxos, só assim é possível a travessia pela membrana das células que revestem a mucosa intestinal. Caindo na corrente sanguínea, quem os transporta é o quilomícron, fabricado dentro da célula que reveste a mucosa. Esses quilomícrons possuem apolipoproteínas, a CII com destaque, e transportam a estrutura inteira, ou seja, o triacilglicerol, e não ele separado – só separou para passar para a corrente sanguínea, depois junta de novo no quilomícron. Chegando aos capilares próximos aos tecidos que pegam os lipídeos, esses capilares possuem lípases nas membranas que são ativadas pela apoCII, que assim quebram o triacilglicerol de novo para que glicerol e ácido graxo atravessam as membranas. Dentro das células, viram triacilglicerol de novo, que serve para armazenar a gordura no tecido adiposo. Hipoglicemia: a liberação de glucagon e de adrenalina, no tecido adiposo, ativam a proteína quinase que ativam a lípase, chamada de lípase sensível ao hormônio. Há então quebra de triacilglicerol em diacilglicerol, e posteriormente em glicerol e ácidos graxos. O glicerol é transportado para o fígado porque apenas ele possui a enzima que o degrada. Lá, ele é fosforilado a 3fosfoglicerol com gasto de ATP (a enzima GLICEROL QUINASE faz isso e só existe no fígado), e é transformado em diidroxicetonafosfato, formando frutose e seguindo a cadeia respiratória normal. A albumina faz o transporte do ácido graxo do tecido adiposo até as outras células. Ele entra no citoplasma da célula muscular, por exemplo, mas não atravessa a barreira hematoencefalica. Para ser degradado, o acido graxo precisa ser ativado, ou seja, seu ácido carboxílico da extremidade deve ser ligado a uma CoA, sendo transformados em acilCoA. Nessa reação entra CoASH e gasta dois ATP. Isso tudo acontece no citoplasma, mas ele precisa ser metabolizado na matriz mitocondrial. A membrana externa é permeável, mas a interna não, então deve passar pela carnitina. Ela remove a CoA e se liga no lugar dela, através da CARNITINA ACILTRANSFERASE I. Lá dentro ocorre o contrário, então esse transporte é tipo uma lançadeira. 3 Beta oxidação: agora que ele está na matriz, ele vai sofrer o processo de oxidação. O acilCoA é transformado em acetilCoA com a produção de FADH2 e NADH; se chama beta porque sempre modificamos o carbono beta. Depois de feito isso uma vez, precisamos transformar os outros carbonos em beta também. Para isso, precisamos formar carbonila e quebrar a CoA, e nesse processo são necessárias quatro reações. 1. o acilCoA vira enoilCoA, formando uma dupla entre o alfa e o beta, saindo um hidrogênio de cada carbono, que é captado pelo FAD e sai FADH2; forma-se uma dupla trans. 2. vira hidroxiacilCoA; o oxigênio é colocado pela água; a substância fica hidratada. 3. vira ketoacilCoA com uma dupla ali do outro lado saindo NADH e H+ em colução. 4. forma acetilCoA, entrando a CoA com a thiolase e havendo quebra da nova bichinha para a antiga; a bichinha que saiu é a acetilCoA e o que sobra é acilCoA com menos carbonos do que a acilCoA que iniciu esse ciclo. Daí vai cada vez tirando mais, em duplas. Cada dupla de carbonos formando uma acetilCoA e deixando uma acilCoA menor. No final, os últimos quatro carbonos formam dois acetilCoA, porque não tem mais para cortar. Fazendo as contas, em 16 carbonos, cada dois carbonos formam um NADH e um FADH. Ou seja, no total formam 7 NADH e 7 FADH e 8 moléculas de acetilCoA. O total é de 28 ATPs no total por causa desses FADH e NADH. Maaas, um acetilCoa forma um ciclo de Krebs, e em cada ciclo ocorre a formação de 3NADH, 1FADH e 1ATP, ou seja, cada acetilCoA forma 10ATP, e como tivemos 8 acetilCoa, temos 80ATPs. Total de 108ATPs, mas como gasto dois para ativar, é 106ATPs na verdade. Em ácidos graxos monoinsaturados: vai degradando de bobs até chegar na dupla, mas quando chega, a dupla é cis. É um pouco melhor, não tenho que formar a dupla, mas preciso mudá-la e transformá- la em trans. Mas nesse ponto deixo de formar FADH. No ácido graxo de numero impar, quando chegarem nos últimos cinco (pentanoilCoA), fazemos o esquema normal na ultima quebra, sobrando um acetilCoA e uma molécula de três carbonos, que é propionilCoA. Esses dois juntos viram metil, que vira succinil e entra no ciclo de Krebs. Essa é a vantagem de ser ímpar (os ímparvem de frutos do mar). Uma pessoa que faz regime retira carboidratos da dieta, e precisa obter energia através de ácidos graxos. Então ela come muitos de numero par, que formam acetilCoA pra caramba. Porém, ela não come carboidratos, não rodando o 4 ciclo direito e acumulando acetilCoA. Então a pessoa não emagrece. Dieta sem carboidrato não adianta! O lipídeo queima na chama do carboidrato. O diabético não tratado não possui insulina nenhuma, então o pâncreas libera glucagon, que sinaliza para o fígado fazer gliconeogênese. Então retira o oxalacetato do ciclo de Krebs, e da mesma maneira que a pessoa do regime, sobra acetilCoA. O ciclo não roda! Pois preciso degradar lipídeos e carboidratos ao mesmo tempo, e isso não dá certo. Corpos cetônicos: acetona, acetoacetato e Dbetahidroxibutirato. Tem uma via para o colesterol através da glicose. Eles são sintetizados pela acetoacetilCoA e pelo betahidroxibetametilglutarilCoA. Vira acetoacetato, vira acetona irreversível e Dbetahidroxibutirato reversível. O acumulo de corpos cetônicos pode gerar cetoacidose e matar uma pessoa. Corpos cetônicos podem se formar com o acúmulo de acetilCoA. Em um cérebro com glicose normal, ele transforma em dois piruvatos, que vira acetilCoA e oxalacetato, rodando o ciclo de Krebs. Em jejum prolongado, a glicose e os corpos cetônicos chegam ao cérebro, convertidas em duas moléculas de acetilCoA. A glicose vira dois oxalacetatos, os corpos cetônicos fazem rodar dois ciclos. Não é interessante usar sempre porque o acumulo pode fazer a pessoa morrer. Regulação: via insulina e glucagon. A insulina inibe a lipólise, e o glucagon e a adrenalina estimulam a lipólise. Referências MARZZOCO, A.; TORRES, B.B. Bioquímica Básica, 4ª ed., Ed. Guanabara Koogan, 2015. LEHNHNGER, A.L., NELSON, D.L., COX, M.M. Princípios de Bioquímica, 6ª ed., Artmed, 2014.
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