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Dra. Aline David 2022diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 MÓDULO 1 - A ESTRATÉGIA NUTRICIONAL DO ZERO MÓDULO 2 . 1 - B IOQUÍMICA DOS CARBOIDRATOS MÓDULO 2- B IOQUÍMICA APL ICADA - ANAMNESE NUTRICIONAL - INQUÉRITOS AL IMENTARES - PASSO A PASSO PARA ELABORAÇÃO DO PLANO ALIMENTAR - ANTROPOMETRIA - EQUAÇÕES PARA ESTIMAR A COMPOSIÇÃO CORPORAL - B IOQUÍMICA DOS CARBOIDRATOS - D IGESTÃO E ABSORÇÃO - GLICÓLISE - GL ICOGÊNESE, GL ICOGENÓLISE E GLICONEOGÊNESE - FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA - CICLO DE KREBS - FERMENTAÇÃO LACTEA E ALCOOLICA - FRUTOSE - V IA DAS PENTOSES - INTOLERÂNCIA A LACTOSE E GALACTOSEMIA - CARBOIDRATO PARTE PRÁTICA - INTRODUÇÃO AO METABOLISMO HUMANO CONHEÇA O CURSO ONLINE: diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 MÓDULO 2 .2 - B IOQUÍMICA DAS PROTEÍNAS MÓDULO 2 .3- B IOQUÍMICA DOS L IP ÍDEOS MÓDULO 3- NUTRIÇÃO CLÍNICA APL ICADA - B IOQUÍMICA DAS PROTEÍNAS - D IGESTÃO E ABSORÇÃO - S ÍNTESE PROTEÍCA - DEGRADAÇÃO PROTEICA - CATABOLISMO - CICLO DA UREIA - FENILCETONURIA - COLÁGENO - ANEMIA FALCEFORME - T IROSINEMIA - PROTEÍNAS - PARTE PRÁTICA - PROTEÍNAS - B IOQUÍMICA DOS L IP ÍDEOS - D IGESTÃO E ABSORÇÃO - B IOSSINTESE DE AG - L IPOLISE - CORPOS CETONICOS - OMEGA 3 E 6 - ÓLEO DE COCO - AG TRANS - RANCIF ICAÇÃO - B IOSSÍNTESE DE COLESTEROL - AL IMENTOS FUNCIONAIS - ADOÇANTES - FORMULAÇÃO MAGISTRAL - ARTIGOS CIENTÍF ICOS diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 MÓDULO 4- EMAGRECIMENTO E OBESIDADE DA TEORIA À PRÁTICA - DEF IN IÇÃO E CLASSIF ICAÇÃO DA OBESIDADE - OBESIDADE EM CRIANÇAS E IDOSOS - DESENVOLVIMENTO DO TECIDO ADIPOSO BRANCO MARROM - BROWNNING E B IOGÊNESE MITOCONDRIAL - ATUAÇÃO ENDÓCRINA DO ADIPOSO - ALTERAÇÕES METABÓLICAS E HORMÔNIOS ASSOCIADOS À OBESIDADE - INTERL IGAÇÃO DA OBESIDADE E D IABETES MELL ITUS T IPO2 - OBESIDADE, INFLAMAÇÃO E DOENÇAS ASSOCIADAS - MÚSCULO ESQUELÉTICO E OBESIDADE - ESTEATO-HEPATITE NÃO ALCOÓLICA - EXISTE OBESIDADE SAUDÁVEL? - GENÉTICA E GENÔMICA DA OBESIDADE - JEJUM INTERMITENTE , T IME RESTRICTED FEEDING E RESTRIÇÃO CALÓRICA - MICROBIOTA INTESTINAL E OBESIDADE - S ÍNDROME METABÓLICA - TRATAMENTO FARMACOLÓGICO: MECANISMO DE AÇÃO E INTERAÇÃO DROGA/NUTRIENTE - AVALIAÇÃO DE EXAMES LABORATORIAIS - TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO DA GORDURA CORPORAL - TRATAMENTO E CÁLCULOS NUTRICIONAIS: NECESSIDADES ENERGÉTICA E DE MACRONUTRIENTES - F ITOTERÁPICOS, COMPOSTOS B IOATIVOS E NUTRACÊUTICOS: DA EVIDÊNCIA CIENTÍF ICA À PRESCRIÇÃO ADEQUADA MÓDULO 5- NUTRIÇÃO ESPORTIVA DA TEORIA À PRÁTICA - B IOENERGÉTICA NO ESPORTE - RECOMENDAÇÕES DE CARBOIDRATOS NO ESPORTE - RECOMENDAÇÕES DE PROTEÍNA NO ESPORTE - RECOMENDAÇÕES DE L IP ÍDEOS NO ESPORTE - H IDRATAÇÃO - WHEY, CASEINA, BCAA E LEUCINA - CREATINA, MALTO, CAFEÍNA - N ITRATO, B ICARBONATO, BETA-ALANINA, LCARNIT INA, TCM - CASO CLÍNICO: H IPERTROFIA - CASO CLÍNICO: ENDURANCE diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 MÓDULO 6- NUTRIGENÔMICA DA TEORIA À PRÁTICA - INTRODUÇÃO À GENÔMICA E GENÉTICA - ERROS INATOS DO METABOLISMO - POLIMORFISMOS - OBESIDADE - DOENÇAS COMUNS NA PRÁTICA CLÍNICA - TESTES GENÉTICOS - MENTORIA NUTRIGENÔMICA MÓDULO 7- D IABETES MELL ITUS DA TEORIA À PRÁTICA - METABOLISMO DA GLICOSE E BALANÇO GLICÍDICO - D IABETES MELL ITUS T IPO 1 - D IABETES MELL ITUS T IPO 2 - D IABETES MELL ITUS GESTACIONAL - COMPLICAÇÕES DECORRENTES DO DIABETES MELL ITUS - MANIFESTAÇÕES DO MÚSCULO ESQUELÉTICO NO DIABETES MELL ITUS - D IAGNÓSTICO E EXAMES LABORATORIAIS - TRATAMENTO FARMACOLÓGICO - EXERCÍCIO F ÍS ICO NO DIABETES MELL ITUS - NUTRIÇÃO NO DIABETES MELL ITUS - D IETAS E ESTRATÉGIAS - NOVIDADES E PERSPECTIVAS DA TERAPIA NUTRICIONAL - ASPECTOS IMPORTANTES DURANTE A CONDUTA diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 MÓDULO 8- DOENÇAS HEPÁTICAS DA TEORIA À PRÁTICAMÓDULO 8- DOENÇAS HEPÁTICAS DA TEORIA À PRÁTICA - MORFOLOGIA(ANATOMIA) , METABOLISMO E FUNÇÕES HEPÁTICAS (ASPECTOS GERAIS SOBRE O F ÍGADO) - V ISÃO GERAL SOBRE AS HEPATOPATIAS - AVALIAÇÃO DE FUNÇÃO E LESÃO HEPÁTICAS (EXAMES BIOQUÍMICOS, TESTES DE AVALIAÇÃO DE FUNÇÃO E REGENERAÇÃO, EXAME GENÉTICO ETC) - DOENÇA HEPÁTICA GORDUROSA NÃO ALCOÓLICA - ET IOLOGIA E F IS IOPATOLOGIA (RESISTÊNCIA INSULÍNICA, OBESIDADE, MICROBIOTA, FRUTOSE ETC) - OUTRAS DOENÇAS HEPÁTICAS (DOENÇA ALCOÓLICA, HEPATITES, ENCEFALOPATIA HEPÁTICA, CIRROSE) - MICROBIOTA INTESTINAL E F ÍGADO - SÍNDROME METABÓLICA E F ÍGADO - ALIMENTAÇÃO E F ÍGADO (S ÍNTESE GERAL PARA DOENÇAS HEPÁTICAS) - MACRONUTRIENTES - FRUTOSE E F ÍGADO - D IFERENTES T IPO DE GORDURA E F ÍGADO - DEF ICIÊNCIA DE COLINA E F ÍGADO - AGES E F ÍGADO - LE ITE DE DERIVADOS E F ÍGADO - F ITOTERÁPICOS, COMPOSTOS B IOATIVOS E NUTRACÊUTICOS E F ÍGADO - AL IMENTAÇÃO NO PRÉ E PÓS OPERATÓRIO DE CIRURGIAS HEPÁTICAS - CASOS CLÍNICOS: APL ICAÇÃO DA NUTRIÇÃO INDIVIDUALIZADA DESDE A AVALIAÇÃO DO PACIENTE , CONSTRUÇÃO DO CARDÁPIO E DE FORMULAÇÕES MAGISTRAIS diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 MÓDULO 9- DOENÇAS CARDIOVASCULARES DA TEORIA À PRÁTICA - DEF IN IÇÃO DE DOENÇAS CARDIOVASCULARES - EP IDEMIOLOGIA E PREVALÊNCIA DAS DCV - PR INCIPAIS CAUSAS E FATORES DE R ISCO DAS DCV - F IS IOLOGIA DO SISTEMA CARDIOVASCULAR E CIRCULATÓRIO - F IS IOPATOLOGIA DAS DCV - DOENÇAS ASSOCIADAS AO SISTEMA CARDIOVASCULAR - RELAÇÃO ENTRE DCV E OBESIDADE - COLESTEROL ASSOCIADO A ATEROSCLEROSE - INFLAMAÇÃO E ESTRESSE OXIDATIVO NAS DCV - ALTERAÇÕES HORMONAIS E SONO NAS DCV - INTERRELAÇÃO ENTRE MICROBIOTA E DCV - D IETA DASH E MEDITERRÂNEA - AL IMENTOS FUNCIONAIS - INTERPRETAÇÃO DE EXAMES LABORATORIAIS - INDICADORES BÁSICOS PARA AVALIAÇÃO ANTROPOMÉTRICA NAS DCV - TRATAMENTO FARMACOLÓGICO NAS DCV - RECOMENDAÇÕES NUTRICIONAIS - MICRONUTRIENTES NAS DCV - F ITOTERÁPICOS E NUTRACÊUTICOS COM EVIDÊNCIAS CIENTÍF ICAS PARA AS DCV MÓDULO 10- ALERGIAS AL IMENTARES DA TEORIA À PRÁTICA - PR INCIPAIS D IFERENÇAS ENTRE INTOLERÂNCIAS E ALERGIAS - INTOLERÂNCIA À LACTOSE - INTOLERÂNCIA À SACAROSE - INTOLERÂNCIA À FRUTOSE - D IETOTERAPIA NAS INTOLERÂNCIAS AL IMENTARES - DOENÇA CEL ÍACA E SENSIB IL IDADE AO GLÚTEN - ALERGIAS EM BEBÊS E CRIANÇAS - D IETOTERAPIA NAS ALERGIAS AL IMENTARES - EXAMES PARA AVALIAÇÃO DAS INTOLERÂNCIAS E ALERGIAS diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 MÓDULO 1 1 - DOENÇAS T IREOIDEANAS DA TEORIA À PRÁTICA - CARCINOMA DA T IREOIDE - D ISFUNÇÕES T IREOIDIANAS EM GESTANTES - H IPERTIREOIDISMO E H IPOTIREOIDISMO - BÓCIO TÓXICO MULTINODULAR - T IREOIDITE DE HASHIMOTO - D IETOTERAPIA, TRATAMENTO NUTRICIONAL E SUPLEMENTAÇÃO - EXAMES B IOQUÍMICOS PARA AVALIAÇÃO DO PACIENTE MÓDULO 12 - DOENÇAS GASTROINTESTINAIS DA TEORIA À PRÁTICA - INTRODUÇÃO À SAÚDE GASTROINTESTINAL - A FUNÇÃO DO INTESTINO COMO ÓRGÃO ENDÓCRINO - S IBO - S ÍNDROME DO INTESTINO IRR ITÁVEL - MECANISMO DE AÇÃO E SUPLEMENTAÇÃO DOS PREBIÓTICOS - MECANISMO DE AÇÃO E SUPLEMENTAÇÃO DOS PROBIÓTICOS - D IETOTERAPIA E PRESCRIÇÃO NUTRICIONAL PARA A SAÚDE INTESTINAL - SUPLEMNTAÇÃO DE COMPOSTOS B IOATIVOS E NUTRACÊUTICOS PARA A MODULAÇÃO INTESTINAL - EXAMES B IOQUÍMICOS MÓDULO 13- DOENÇAS RENAIS DA TEORIA À PRÁTICA - INTRODUÇÃO AS DOENÇAS RENAIS - DOENÇA RENAL CRÔNICA - INSUFICIÊNCIA RENAL AGUDA - MARCADORES DO ESTADO NUTRICIONAL NO PACIENTE RENAL - S ÍNDROME MIA (DESNUTRIÇÃO, INFLAMAÇÃO E ATEROSCLEROSE) - TERAPIA NUTRICIONAL NA INSUFICIÊNCIA RENAL CRÔNICA - TERAPIA NUTRICIONAL NA INSUFICIÊNCIA RENAL AGUDA - TERAPIA NUTRICIONAL PARENTERAL NA DOENÇA RENAL - AVALIAÇÃO DE EXAMES B IOQUÍMICOS diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 MÓDULO 14- DOENÇAS IMUNOLÓGICAS DA TEORIA À PRÁTICA MÓDULO 15- D ISTÚRBIOS EMOCIONAIS DA TEORIA À PRÁTICA - INTRODUÇÃO AO SISTEMA IMUNE - DOENÇAS AUTO- IMUNES (PSORÍASE, ARTRITE REUMATOIDE, LÚPUS, ESCLEROSE MÚLTIPLA, S ÍNDROME DE SJOGREN E ESPONDIL ITE ANQUILOSANTE) - PARTICIPAÇÃO DO INTESTINO NO QUADRO DE DOENÇAS IMUNOLÓGICAS - AVALIAÇÃO DE EXAMES B IOQUÍMICOS - TRATAMENTO DIETÉTICO E PRESCRIÇÃO DE SUPLEMENTOS NTRODUÇÃO AS DOENÇAS EMOCIONAIS ANSIEDADE DEPRESSÃO TRATAMENTO NUTRICIONAL E PRESCRIÇÃO DE SUPLEMENTOS AVALIAÇÃO DE EXAMES B IOQUÍMICOS MÓDULO 16- DOENÇAS ÓSSEAS E REUMÁTICAS DA TEORIA À PRÁTICA - INTRODUÇÃO AS DOENÇAS ÓSSEAS - METABOLISMO ÓSSEO, PARTICIPAÇÃO DOS NUTRIENTES - OSTEOPENIA E OSTEOPOROSE - RAQUIT ISMO E OSTEOMALÁCIA - DOENÇAS ÓSSEAS NA INFÂNCIA “HIPOPARATIREOIDISMO E H IPERPARATIREOIDISMO - TRATAMENTO NUTRICIONAL E PRESCRIÇÃO DE SUPLEMENTOS - AVALIAÇÃO DE EXAMES B IOQUÍMICOS diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 MÓDULO 17- SAÚDE DA MULHER DA TEORIA À PRÁTICA MÓDULO 18- VEGANISMO E VEGETARIANISMO DA TEORIA À PRÁTICA - INTRODUÇÃO À CONDIÇÃO CLÍNICA - ENDOMETRIOSE - SOP - FERTIL IDADE - RESOLUÇÃO DE CASO CLÍNICO - INTRODUÇÃO AO VEGETARIANISMO E VEGANISMO - IMPACTOS POSIT IVOS DA DIETA VEGANA E VEGETARIANA - DOENCAS CRÔNICAS E D IETOTERAPIA - PRESCRIÇÃO DE MACRONUTRIENTES - MICROBIOTA INTESTINAL - AVALIAÇÃO DE EXAMES B IOQUÍMICOS - SUPLEMENTAÇÃO DE MICRONUTRIENTES - AJUSTE NUTRICIONAL PARA O ESPORTE E NECESSIDADES ESPECIAIS PARA O ATLETA VEGANO E VEGETARIANO - AJUSTE NUTRICIONAL PARA GESTANTES - INTRODUÇÃO ALIMENTAR DO BEBÊ VEGANO E VEGETARIANO Para assistir quantas vezes quiser, a hora que quiser. As aulas são gravadas e as mentorias ao vivo ficam salvas. + DE 80H DE CONTEÚDO+ DE 80H DE CONTEÚDO diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 https://draalinedavid.com.br/nutricao-aplicada-inscricoes-abertas/ ENCONTROS AO VIVO COM RESOLUÇÃO DE CASOS CLÍNICOS COMUNIDADE EXCLUSIVA PARA TROCA DE EXPERIÊNCIAS DA VI D DR A. AL IN E DA VI D D RA . AL INE D AVID DRA. ALINE DAVID DRA. ALINE DAVID DRA.A ATUALIZAÇÕES COMPLETAS PARA A ÁREA diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados CARBOIDRATOS CONCEITO E CLASSIFICAÇÃO: Os carboidratos são compostos extremamente abundantes na natureza e representam a maior fonte de combustível energético da dieta humana usual. Aproximadamente 50% ou mais das necessidades energéticas dos indivíduos provém dos carboidratos1,2. Os carboidratos são poli-hidroxialdeídos ou poli-hidroxicetonas, ou substâncias que geram esses compostos quando hidrolisadas. São formados por átomos de carbono, oxigênio e hidrogênio e alguns também contêm nitrogênio, fósforo ou enxofre. Podem ser divididos em dois grandes grupos: os simples, constituído pelos monossacarídeos e dissacarídeos e os complexos, representado pelos oligossacarídeos e os polissacarídeos2, 4. Carboidratos Simples: Monossacarídeos: Os monossacarídeos, também denominados de açúcares simples, constituem a forma mais simples dos carboidratos, sendo moléculas de baixo peso molecular, cuja forma empírica é representada por (CH2O). São aldeídos ou cetonas com dois ou mais grupos de hidroxila (OH) e podem ter de três a sete carbonos em sua estrutura, sendo que os monossacarídeos de quatro ou mais carbonos geralmente apresentam estruturas cíclicas (anéis). Podem ser trioses, tetroses, pentoses, hexoses ou heptoses, quando constituídos de três, quatro, cinco, seis ou sete átomos de carbono, respectivamente2. São exemplos de monossacarídeos: a glicose, a frutose, galactose, ribose, manose e eritrose e desoxirribose1,2,3. A glicose, também conhecida como dextrose, é o monossacarídeo mais abundante na natureza e é uma hexose que apresenta a fórmula (C6H12O6). A frutose e a galactose também são hexoses e também apresentam a fórmula (C6H12O6)3. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Dissacarídeos: Os dissacarídeos são formados por duas unidades de monossacarídeos com seis átomos de carbonos (hexoses), unidas por ligações glicosídicas, um tipo de ligação covalente que ocorre quando o grupo hidroxila (OH) de um monossacarídeo reage com a hidroxila de outro monossacarídeo através da remoção de uma molécula de água1,3. São exemplo de dissacarídeos: a sacarose (formada a partir da ligação entre uma molécula de glicose e uma de frutose), a lactose (formada a partir da ligação de glicose com galactose) e a maltose (formada a partir de duas unidades de glicose)3. Os monossacarídeos e dissacarídeos possuem sabor adocicado e são frequentemente adicionas aos alimentos para conferir palatabilidade, viscosidade, textura e conservação de alguns produtos alimentícios1. A beterraba, cana de açúcar, abacaxi e o açúcar de mesa são exemplos de fontes de sacarose. Já o Leite e derivados são exemplos de fontes de lactose1. Oligossacarídeos: São pequenas cadeias de monossacarídeos, podendo ser denominados de trissacarídeo, tetrassacarídeo e pentassacarídeo, de acordo com o número de monossacarídeos presentes em sua estrutura1. A maioria dos oligossacarídeos constituídos por três ou mais unidades não ocorre como moléculas livres, mas sim ligada a moléculas que não são açúcares, como lipídeos ou proteínas, formando glicoconjugados4. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados São exemplos: maltodextrina, rafinose, inulina, oligofrutose, estaquiose, ciclo-heta-amilose, verbascose. Com exceção da maltodextrina, os oligossacarídeos são resistentes à ação digestiva nos humanos, porém as bactérias do intestino são capazes de digeri-las e, por isso, pode ocorrer flatulência após a consumo destes alimentos1,2. A rafinose (trissacarídeo), a estaquiose (tetrassacarídeo) e a verbascose (pentassacarídeo) são formadas a partir da ligação entre glicose, galactose e frutose e podem ser encontradas em alimentos como o feijão, ervilha, farelos e grãos integrais2. Polissacarídeos: São moléculas de grande peso molecular, compostas por longas cadeias de monossacarídeos. São formadas por mais de dez monossacarídeos unidos por ligações glicosídicas1. Se a sua estrutura for composta por apenas um tipo de monossacarídeo, é denominada de homopolissacarídeo. Se dois ou mais tipos diferentes de monossacarídeos formarem a sua estrutura, esta recebe o nome de heteropolissacarídeo2. São exemplos de polissacarídeos: o amido, o glicogênio, a celulose, as pectinas e as gomas1,2. O amido é o polissacarídeo mais comum em plantas e é o principal tipo de carboidrato encontrado em alimentos consumidos pelos seres humanos1,2. É composto por dois homopolímeros de glicose: a amilose, representada por uma cadeia linear sem ramificações formadas por resíduos de glicose unidas por ligações glicosídicas α-1,4) e amilopectina, polímero de cadeia ramificada formada por unidades de glicose unidas por ligações α-1,4 e ligações α-1,6 em seus pontos de ramificações 2. São exemplos de amido: arroz, inhame, batata, mandioca, milho e trigo1. O glicogênio é a forma mais importante de carboidrato armazenado em tecidos animais, localizado principalmente no fígado e músculo esquelético. Sua estrutura é formada pela ligação entre unidades de glicose unidas por ligações glicosídicas α-1,4 em sua forma linear e α-1,6 em seus pontos de ramificações. Difere da amilopectina pela presença de maior número de ramificações em sua estrutura2. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados A celulose é o principal componente da estrutura das paredes celulares das plantas. Assim como o amido e o glicogênio, é um homopolissacarídeo de glicose. Difere do amido pelo fato de sua estrutura ser composta por unidades de glicose unidades por ligações β-1,4. Como a celulose não é digerida pelas enzimas digestóriasdos mamíferos, é considerada um tipo de fibra alimentar e não fornece fonte de energia para tais2. DIGESTÃO: Para que os carboidratos sejam absorvidos e utilizados pelas células como fonte de energia, estes devem ser hidrolisados até as unidades de monossacarídeos. As enzimas hidrolíticas envolvidas no processo de digestão dos carboidratos são denominadas glicosidases ou carboidrases2. A digestão dos polissacarídeos da dieta inicia-se na boca pela enzima α- amilase salivar, um tipo de glicosidase envolvida na hidrolise de ligações glicosídicas α-1,4 presentes nos amidos da dieta. Pelo fato do alimento permanecer na boca por um tempo muito curto, essa fase de digestão é capaz de hidrolisar apenas algumas ligações α-1,4 e produzir poucos monossacarídeos. No entanto, a ação da amilase salivar continua no estômago por cerca de uma hora, até o momento em que o suco gástrico penetra no bolo alimentar e reduz o pH (abaixo de 4,0) desativando esta enzima. Neste ponto, os amidos foram parcialmente hidrolisados e os principais produtos destas reações são as dextrinas, polissacarídeos de cadeia curta e a maltose1,2. A digestão do amido é continuada após o esvaziamento gástrico. Com a chegado do bolo alimentar no duodeno, ocorre a liberação dos hormônios secretina e colecistoquinina (CCK), que por sua vez, estimulam a secreção de enzimas digestivas do pâncreas para o duodeno, entre elas a enzima α-amilase pancreática. Esta enzima é capaz de hidrolisar apenas ligações glicosídicas α- 1,4, não sendo capazes de quebrar as ligações α-1,6 presentes nas ramificações de alguns polissacarídeos. Desta forma, os produtos finais da ação desta enzima são representados principalmente por dextrinas, maltose, isomaltose e glicose1,2. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados As dextrinas restantes da digestão são então hidrolisadas por enzimas denominadas glicoamilases, formando moléculas de maltose e isomaltose. Finalmente, maltose e isomaltose são hidrolisadas por dissacaridades presentes na membrana do enterócito, denominadas maltase e isomaltase, formando como produto final moléculas de glicose livre1,2. Fonte: Berne; Levy, 2010. A sacarose e lactose são hidrolisados na membrana apical (borda em escova) dos enterócitos, pela ação de enzimas denominadas sacarase e lactase, respectivamente. Após a hidrolise da sacarose são formadas moléculas de glicose e frutose, já após a hidrolise da lactose são obtidas moléculas de glicose e galactose1,2. Portanto, de forma geral, após a hidrolise dos carboidratos digeríveis da dieta, são formados como produtos finais moléculas de monossacarídeos como glicose, frutose e galactose, os quais são capazes de serem, então, absorvidos pelos enterócitos1,2. ABSORÇÃO: A parede do intestino delgado é formada por células de mucosa absortivas e células calciformes secretores de muco, as chamadas vilosidades, que se estendem para dentro do lúmem. Na superfície do lúmem, as células absortivas apresentam-se em projeções similares a fios de cabelos, chamadas de microvilosidades (borda em escova). Este tipo de projeção permite uma extensa área de absorção dos conteúdos intestinais2. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados A absorção é um processo que consiste no transporte de substâncias presentes no lúmem intestinal para a circulação. Os monossacarídeos resultantes da digestão, são absorvidos de duas maneiras: por difusão facilitada e transporte ativo1. A glicose e a galactose são absorvidas nas células da mucosa do intestino delgado por transporte ativo, processo que exige energia e a ação de um receptor específico, denominado de transportadores de sódio-glicose tipo 1 (SGLT1). Trata-se de um complexo proteico dependente da bomba de Na+/K+ - ATPase, que ao gastar ATP, fornece energia para o transporte desses monossacarídeos através da célula da mucosa intestinal. A glicose ou galactose ligam-se a este transportador apenas após este ter sido carregado de Na+. Desta forma, uma molécula de glicose e dois íons de sódio são transportados para dentro da célula da mucosa simultaneamente. Após este processo, a maior parte da glicose ou galactose transportada para o enterócito, são então transportadas para a circulação por outro transportador específico, o GLUT 2, desta vez, por difusão facilitada (sem gasto de energia), que transporta os monossacarídeos do enterócito para a circulação a favor do seu gradiente de concentração. Uma pequena porção destes monossacarídeos podem ser utilizados pelas células da mucosa para as suas próprias necessidades energéticas1,2. Já a frutose é transportada para dentro da célula da mucosa por um outro tipo de transportador específico, o GLUT 5. A entrada da frutose para a célula independe da concentração de glicose e ocorre mesmo na presença de grandes concentrações de glicose no meio. Esse transporte é independente do transporte ativo e dependente de Na da glicose, porém a sua taxa de absorção é muito mais lenta quando comparada com a da glicose e galactose. Após este processo, a frutose é então transportada da célula da mucosa para a circulação pelo transportador GLUT 2, o mesmo que transporta glicose e galactose para a circulação2. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Fonte: Berne; Levy, 2010. TRANSPORTE: Após absorção dos monossacarídeos pela parede intestinal, estes entram na circulação portal, onde são então, transportados até o fígado. O fígado é o principal local para o metabolismo da glicose e galactose, que são rapidamente captadas por ele através de receptores específicos presentes nos hepatócitos. Elas entram nas células do fígado por meio de transporte facilitado e logo são metabolizadas2. Tanto a galactose quanto a frutose podem ser convertidas em derivados de glicose no fígado. Após essa conversão, ambas seguem o mesmo destino que a glicose e são então, armazenadas como glicogênio hepático ou são catabolizadas para fornecerem energia de acordo com as necessidades energéticas do momento2. A glicose também é metabolizada pelo fígado. O restante desse monossacarídeo destina-se para o estoque sanguíneo sistêmico e é então distribuída para outros tecidos, como músculos, rins e tecido adiposo. A entrada da glicose para as células destes tecidos ocorre por difusão facilitada. No músculo esquelético e adiposo, a entrada da glicose é dependente de insulina, por isso são chamados de tecidos insulinodependentes. A insulina sinaliza seu receptor específico presente na membrana destes tecidos, que por sua vez, estimula a translocação do transportador de glicose (GLUT4) para a membrana, captando a glicose da circulação para dentro das células2. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados É importante ressaltar que a glicose é utilizada, sob condições normais, por uma ampla variedade de células, apresentando importante função central no metabolismo e na homeostase celular. A maioria das células depende do fornecimento contínuo de glicose para gerar energia na forma de ATP. Por isso seus níveis sanguíneos devem estar sempre controlados e em quantidades adequadas para cumprimento de suas funções2,4. A manutenção dos níveis normais de glicose no sangue é uma função homeostática fundamental e constitui uma das mais importantes funções do fígado. Esta regulação se dá por meio de processos metabólicos que ocorrem neste órgão, podendo decorrer tanto pela remoção de glicose do sangue e seu armazenamento no fígado por glicogênese, tanto por processos que disponibilizam a glicose hepática para a circulação como a glicogenólise e a gliconeogênese2,4.METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS: O destino dos monossacarídeos depende das necessidades energéticas do organismo e a atividade de diversas vias metabólicas são reguladas de acordo com essas necessidades, de forma que algumas vias podem ser estimuladas e outras, inibidas2,4. Entre as vias metabólicas dos carboidratos estão a glicogênese (síntese de glicogênio a partir de moléculas de glicose), a glicogenólise (quebra de glicogênio em vários resíduos de glicose), a glicólise (oxidação de glicose para fornecimento de energia na forma de ATP), ciclo de ácido tricarboxílico, também conhecido como ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico (oxidação do piruvato e acetil-CoA) e a gliconeogênese (síntese de glicose a partir de precursores que não são carboidratos)2,4. GLICOGÊNESE: O termo glicogênese refere-se à via pela qual a glicose é no fim, convertida em glicogênio. O fígado é o principal órgão responsável pela síntese e diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados armazenamento de glicogênio, sendo este responsável por cerca de 7% do peso úmido do fígado. O glicogênio hepático pode ser quebrado em várias moléculas de glicose e está pode então, ser disponibilizada para a corrente sanguínea. Portanto, o fígado possui importante papel na manutenção dos níveis plasmáticos de glicose. O músculo esquelético também é responsável pelo armazenamento de glicogênio, o qual represente cerca de 1% do peso úmido deste tecido. O glicogênio muscular não é utilizado para manutenção da homeostase de glicose sanguínea. Diferentemente do fígado, os depósitos de glicogênio no músculo esquelético são utilizados como fonte de energia para o próprio tecido (fibra muscular) quando há uma demanda energética muito alta, causada, por exemplo, por um esforço físico2,4. A glicogênese hepática é, portanto, fundamental para manutenção dos níveis normais de glicose sanguínea e a glicogênese muscular, por sua vez, é de vital importância para garantir uma reserva de energia instantânea para momentos de demanda energética2,4. A glicose é fosforilada assim que entra na célula, produzindo um éster de fosfato no carbono 6 da sua molécula. No músculo, a enzima catalisadora desta reação é denominada hexoquinase, já no fígado, a enzima responsável é chamada de glicoquinase. O produto final desta reação é a glicose-6-fosfato. A síntese de glicogêniope iniciada apenas na presença da glicose-6-fosfato. A reação da hexoquinase e glicoquinase consome energia à custa de ATP, pois a glicose é ativada (fosforilada)2,4,5. O fosfato é então transferido do carbono 6 da glicose para o carbono 1, pela enzima fosfoglicomutase, resultando no produto glicose-1-fosfato. Na reação seguinte, o fosfato da glicose-1-fosfato é somado com uma uridina trifosfato (UTP) gerando a uridina difosfato glicose (UDP-glicose), que atuará como doadora de resíduos de glicose para a formação do glicogênio2,4,5. É necessário que exista um molde de glicogênio pré-formado como base, com o qual as outras unidades de glicose se ligarão. O glicogênio inicial é formado quando um resíduo de glicose faz ligação com um de tirosina de uma proteína denominada glicogenina e neste caso, a glicogenina atua como base. Resíduos de glicose adicionais são ligados pela enzima glicogênio sintase para formar cadeias de até oito unidades2,4,5. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Desta forma, a UDP-glicose se une ao molde pré-existente de glicogênio pela enzima glicogênio sintase. Por meio desta enzima, são estabelecidas as ligações α-1,4 e por meio da enzima amilo1,4-1,6-transglicosidade (também conhecida como enzima ramificadora) as ligações α-1,6, formando o glicogênio2,4,5. A via geral da glicogênese, assim como a maioria das vias sintéticas, consome energia, uma vez que um ATP e um UTP são consumidos a cada molécula de glicose introduzida2,4. GLICOGENÓLISE: Como dito anteriormente, a energia potencial do glicogênio está contida nos resíduos de glicose que formam sua estrutura. De acordo com as demandas energéticas do organismo, estes resíduos podem ser retirados, um por vez, das pontas das ramificações do glicogênio, disponibilizando glicose livre para a circulação sanguínea e os tecidos. Este processo de fragmentação do glicogênio em diversos resíduos de glicose, recebe o nome de glicogenólise2. A glicogenólise é regulada por hormônios catabólicos, sobretudo, o glucagon (de origem pancreática) e a catecolamina epinefrina (produzida pela medula adrenal)2. Quando é preciso obter energia, unidades individuais de glicose são liberadas do glicogênio por um processo de fosforólise, no qual, ligações glicosídicas são fracionadas pela adição de fosfato pela enzima glicogênio fosforilase. Esta enzima basicamente retira uma molécula de glicose por vez do glicogênio, adicionando a esta glicose um fosfato, gerando o produto glicose-1- fosfato2,4. Em seguida, a enzima fosfoglicomutase converte a molécula de glicose- 1-fosfato em glicose-6-fosfato, onde o fosfato é transferido do carbono 1 para o carbono 6 da molécula de glicose recém retirada do glicogênio. A glicose-6- fosfato pode entrar na via oxidativa da glicose (glicólise) ou virar glicose livre (apenas no fígado e rins)2,4. A conversão da glicose-6-fosfato para glicose livre necessita da ação da enzima glicose-6-fosfatase. Esta enzima funciona apenas em células do fígado diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados e rins, porém não se expressa nas células musculares e nos adipócitos. Desta forma, a formação de glicose livre é possível apenas a partir do glicogênio hepático. Nesta reação a glicose-6-fosfatase retira o fosfato da glicose, tendo como produto final a glicose livre, que é então, transportada pela circulação sanguínea para outros tecidos para ser oxidada e gerar energia2,4. Como as células musculares não expressam a enzima glicose-6- foafatase, o produto final da glicogenólise nesse tecido é a glicose-6-fosfato, que não consegue ser transportada da célula para a circulação (apenas glicose livre é capaz de ser transportada das células para o sangue) e, portanto, os depósitos de glicogênio muscular são utilizados apenas para gerar energia para as células musculares (energia local), enquanto que o glicogênio hepático contribui para gerar energia sistêmica e manutenção da homeostase da concentração de glicose no sangue2,4. GLICÓLISE: A glicólise é a via pela qual a glicose é degradada em uma série de reações catalisadas por enzimas, gerando duas moléculas de três átomos de carbono cada, denominadas piruvato. Durante as reações sequenciais da glicólise, parte da energia livre proveniente da glicose é conservada sob a forma de ATP e NADH4. A degradação da glicose ocorre em 10 etapas e em 2 fases. As 5 primeiras etapas constituem a fase preparatória e as 5 últimas, a fase de pagamento4. Fase preparatória: 1. Fosforilação da glicose: Na primeira etapa, a glicose é ativada (fosforilada) pela fosforilação no carbono 6 de sua molécula, convertendo-se em glicose- 6-fosfato, no qual o ATP é o doador do grupo fosforil, gastando, portanto, uma molécula de ATP (gasto de energia). Este processo é catalisado pela enzima hexoquinase (e glicoquinase nos hepatócitos)4. 2. Conversão de glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato: Reação em que a enzima fosfoglicose-isomerase (ou fosfo-hexose-isomerase) catalisa a diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados isomerização reversível da glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato. Não há gasto de ATP4. 3. Fosforilação da frutose-6-fosfato em frutose-1,6-bifosfato: Etapa na qual a enzima fosfofrutoquinase-1 (PKF-1)catalisa a transferência de um grupo fosforil do ATP para a frutose-6-fosfato, convertendo-a em frutose-1,6- bifosfato. Nesta reação há gasto de um ATP4. 4. Clivagem da frutose-1,6-bifosfato: Reação na qual a frutose-1,6-bifosfato é clivada para a formação de duas trioses-fosfato diferentes, a aldose gliceroaldeído-3-fosfato e a cetose di-hidroxiacetonafosfato. Esta etapa é catalisada pela enzima frutose-1,6-bifosfato-aldolase, também conhecida como aldolase 4. 5. Interconverção das trioses-fosfato: Apenas a molécula gliceroaldeído-3- fosfato poderá ser diretamente degrada pelas etapas subsequentes da glicólise. Para isso, a enzima triose-fosfato-isomerase converte a molécula di-hidroxiacetona-fosfato em gliceroaldeído-3-fosfato. O resultado final desta etapa é a presença de duas moléculas de gliceroaldeído-3-fosfato, as quais serão degradas nas próximas etapas desta via metabólica. A etapa 5 completa a fase preparatória da glicólise 4. Fase de pagamento: Nesta fase, todas as reações ocorrem de forma duplicada, uma vez que a molécula de glicose deu origem a duas trioses (duas moléculas de gliceroaldeído-3-fosfato) ao final da última etapa da fase preparatória e ambas seguirão o mesmo caminho 4. 6. Oxidação do gliceroaldeído-3-fosfato em 1,3-bifosfoglicerato: Nesta etapa, a enzima gliceroaldeído-3-fosfato-desidrogenase catalisa a reação de oxidação do gliceroaldeído-3-fosfato a 1,3-bifosfoglicerato. A enzima Note que na fase preparatória da glicólise, foi consumido duas moléculas de ATP. Saldo da fase preparatória: - 2 ATP 4 diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados desta reação, retira dois elétrons do gliceroaldeído-3-fosfato, os quais são armazenados na forma de NADH. Saldo desta etapa: + 2 NADH 4. 7. Transferência do grupo fosforil do 1,3-bifosfoglicerato ao ADP: Nesta etapa, a enzima fosfoglicerato-quinase catalisa a transferência do grupo fosforil da molécula de 1,3-bifosfoglicerato para o ADP, formando 3- fosfoglicerato e uma molécula de ATP. Saldo desta fase: + 1 ATP 4. 8. Conversão de 3-fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato: Nesta reação, a molécula 3-fosfoglicerato é convertida em 2-fosfoglicerato pela enzima fosfoglicerato mutase, através da “troca” do fósforo do carbono 3 para o carbono 2 da molécula) 4. 9. Desidratação de 2-fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato: Reação na qual a enzima enolase realiza a remoção reversível de uma molécula de água do 2-fosfoglicerato, gerando uma molécula de fosfoenolpiruvato (PEP) 4. 10. Transferência de um grupo fosforil do fosfoenolpiruvato para o ADP: Na última etapa da glicólise, ocorre a transferência do grupo fosforil do fosfoenolpiruvato para uma molécula de ADP, resultando na formação de piruvato e uma molécula de ATP. Saldo desta etapa: + 1 ATP 4. A partir da formação de piruvato, o caminho metabólico que a glicose segue dependerá da disponibilidade de oxigênio dentro da célula e, portanto, diz-se que o caminho é aeróbio ou anaeróbio 2. Na fase de pagamento, quatro moléculas de ATP foram formadas (nas etapas 7 e 10). Isto, pois as etapas desta fase ocorrem duplicadamente. + 1 ATP na etapa 7 (x2) = + 2 ATP +1 ATP na etapa 10 (x2) = + 2 ATP Produção na fase de pagamento: + 4 ATP e + 2NADH Saldo da fase de pagamento: + 2 ATP e + 2 NADH A produção de ATP na fase de pagamento é de 4 ATP, porém como na fase preparatória, teve o consumo de 2 ATP, o saldo final da glicólise é, portanto, de 2 ATP 4. + 4 ATP diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Sob condições anaeróbias, ou seja, em uma situação em que falta oxigênio, o piruvato é convertido em lactato pela enzima lactato desidrogenase. A glicose anaeróbia é a única fonte de energia para os eritrócitos, uma vez que, as células vermelhas do sangue não possuem mitocôndrias 2,4. Em situações aeróbias, ou seja, na presença de oxigênio, o piruvato é transportado para o interior da mitocôndria para participar do ciclo de Krebs, processo no qual, o piruvato é então, oxidado na forma de CO2 e H20 e ocorre liberação de grande quantidade de energia, boa parte armazenada na forma de ATP 2,4. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Fontes: Nelson; Cox, 2011. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados CICLO DE KREBS: O Ciclo de Krebs (também conhecido como ciclo do ácido cítrico ou ciclo do ácido tricarboxílico) ocorre na matriz mitocôndrial. O piruvato formado a partir da glicólise é transportado do citoplasma (local onde ocorre a glicólise) para o interior da mitocôndria 2,4. Primeiramente, o piruvato é convertido em Acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase, por uma reação complexa que exige um sistema multienzimático e diversos cofatores e vitaminas. Os cofatores deste complexo incluem a coenzima A (CoA), a tiamina pirofosfato (TPP), o Mg2+, o NAD+, o FAD e o ácido lipoico. O ácido pantotênico, tiamina, niacina e riboflavina são vitaminas que também participam deste processo. As enzimas do complexo incluem a piruvato desidrogenase, a di-hidrolipoil desidrogenase e o di-hidrolipoil transacetilase. O resultado deste processo é a descarboxilação e a desidrogenação do piruvato, tendo o NAD+ como aceptor terminal de hidrogênio. Esta reação fornece energia, pois a reoxidação do NADH através do transporte de elétrons produz aproximadamente 3 mols de ATP por fosforilação oxidativa. Esse complexo é regulado de forma alostérica negativa pelo Acetil-CoA e NADH, e positivamente pelo ADP e Ca2+ 2. Após o complexo piruvato desidrogenase, que culmina na formação de acetil- CoA, inicia-se as reações do clico de Krebs. A condensação da acetil-CoA com o oxaloacetato presente na matriz é a primeira etapa deste ciclo 2. Etapas do ciclo de Krebs: 1. Formação de citrato a partir do oxaloacetato e acetil-CoA pela enzima citrato sintase. Esta reação é regulada negativamente pelo ATP. (Esta reação promove, portanto, a formação de citrato). 2,3,4 2. Isomerização do citrato para isocitrato pela enzima aconitase (ocorre a formação de isocitrato). 2,4 3. Oxidação do isocitrato a α-cetogluarato e CO2, catalisada pela enzima isocitrato desidrogenase. Constitui a primeira reação de desidrogenação do ciclo e a energia desta reação é fornecida pela cadeia respiratória através da reoxidação do NADH. Nesta etapa, ocorre a primeira perda de CO2 do ciclo. Ela é modulada positivamente pelo ADP e negativamente pelo ATP e NADH. (Nesta reação ocorre, portanto, a formação de α-cetogluarato, NADH e CO2).2,3,4 diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados 4. Descarboxilação e desidrogenação do α-cetoglutarato pela enzima α- cetoglutarato desidrogenase. Nesta etapa ocorre a oxidação do α-cetoglutarato à succinil-CoA e CO2. Nesta reação, o NAD+ funciona como aceptor de hidrogênio e um segundo carbono se perde como CO2 (formação de succinil- CoA, NADH e CO2). 2,3,4 5. Conversão de succinil-CoA a succinato pela enzima succinil-CoA sintase. A hidrólise desta reação fornece energia suficiente para conduzir a fosforilação da guanosina difosfato (GDP) pelo fosfato inorgânico (Pi), resultando na formação de guanosina trifosfato (GTP), que é um composto anidrido de fosfato de alta energia assim como o ATP. O GTP pode servir como doador de fosfato em algumas reações de fosforilação e fornecer o seu fosfato para o ADP para formar ATP. O GTP é convertido em ATP pela enzima nucleosídeo difosfato quianse. (Ocorre, portanto, formação de succinato, e GTP).2,3,4 6. Oxidação do succinato a fumarato pela enzima succinato desidrogenase. Esta reaçãoutiliza o FAD como aceptor de hidrogênio. O FADH2 é reoxidado pelo transporte de elétrons em O2. (formação de fumarato e FADH2).2,3,4 7. Hidratação do fumarato a malato pela enzima fumarase. Esta enzima incorpora os elementos da molécula de H2O pela ligação dupla do fumarato para formar o malato (formação de malato). 2,3,4 8. Na última reação do ciclo, a enzima malato-desidrogenase catalisa a oxidação do malato a oxaloacetato, tendo o NAD+ age como aceptor de hidrogênio. Ocorre a formação do NADH (formação de oxaloacetato e NADH).2,3,4 O ciclo de Krebs, produz, portanto, 2 moléculas de CO2, 3 moléculas de NADH, 1 de FADH2 e 1 de ATP ou GTP. A oxidação de acetil-CoA em 2 moléculas de CO2 envolve a transferência de 4 pares de átomos de elétrons, os quais são carregados por 3 moléculas de NADH e por 1 molécula de FADH2 (NADH e FADH2 são os carregadores de elétrons do ciclo). Estes carregadores transferem os elétrons para a cadeia respiratória, onde ocorre a síntese de ATP e redução do oxigênio em água3. Para cada NADH que transfere seus elétrons, são formados 3 ATP e para cada FADH2, são produzidos 2 ATP. O GTP formado pelo ciclo pode ser convertido em 1 molécula de ATP. Desta forma, a sequência de reações do ciclo de Krebs produz ao todo, 12 ATP. Lembrando que uma molécula de glicose dá origem a duas de moléculas de piruvato e, portanto, 2 acetil-CoA. Cada acetil-CoA que entra no ciclo de Krebs diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados produz ao final 12 ATP. Sendo assim, a cada uma molécula de glicose, são formados 2 acetil-CoA e duas voltas no ciclo e, portanto, 24 ATP são produzidos2,3,4. O ciclo de Krebs é composto por reações que estão relacionadas à cadeia transportadora de elétrons e à fosforilação oxidativa, que será descrita a seguir. Fontes: Nelson; Cox, 2011. CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS: A energia contida nas moléculas dos alimentos é convertida em um fluxo de elétrons que são transportados por carregadores gerados durante a glicólise e o ciclo de Krebs, como é o caso do NADH e FADH2. Estes carregadores transferem os seus elétrons para outras moléculas e, por fim, para o oxigênio, o qual é reduzido em água na cadeia transportadora de elétrons3. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados As reações desta cadeia ocorrem na membrana interna da mitocôndria e envolvem 4 complexos de proteínas. Estes complexos proteicos apresentam moléculas com diferentes potencias de redução, de forma que, os elétrons são transferidos do complexo de menor potencial de redução para os de maior potencial de redução3. De forma resumida, os elétrons são transferidos da molécula de NADH para o complexo 1, que por sua vez, transfere estes elétrons para a coenzima Q (também chamada de ubiquinona). Quando esta coenzima recebe 1 elétron, forma o radical semiquinona (-QH) e quando recebe 2 elétrons, forma o ubiquinol (QH2). Em seguida, o QH2 transfere os elétrons para o complexo 3, que por sua vez, transfere-os para os citocromos, os quais carregam 1 elétron por vez até o complexo 42,3,4. O complexo 2 recebe os elétrons do FADH2, e transferem estes elétrons para a coenzima Q, encarregada pelo transporte dos elétrons para o complexo 3, que por sua vez, transfere-os para os citocromos, os quais carregam e transferem os elétrons até o complexo 4, onde estes serão oxidados a oxigênio, que é então reduzido em água2,3,4. Os complexos 1, 3 e 4 atuam também como uma bomba de prótons. A transferência de elétrons intermediada por estes complexos, fornece energia suficiente para o bombeamento de prótons da matriz mitocondrial para o espaço intermembrana da mitocondrial, mediada por estes complexos. A matriz mitocondrial torna-se carregada negativamente e o espaço intermembrana positivamente, formando uma diferença de potencial eletroquímico, o que resulta em armazenamento de energia pela concentração elevada de prótons neste espaço. A energia eletroquímica causada por esta diferença de potencial elétrico na membrana, é convertida em energia química, que é fornecida para a fosforilação do ADP em ATP (síntese de ATP) ao final da cadeia3,4. A ATP sintase é uma enzima capaz de sintetizar ATP utilizando uma força “próton-motora” através da membrana mitocondrial interna. Essa força é garantida pela energia eletroquímica armazenada no espaço intermembrana pela alta concentração de prótons. Para a formação de 1 mol de ATP, ocorre a passagem de 4 prótons do espaço para a matriz mitocondrial a favor do seu gradiente de concentração, liberando energia para a fosforilação do ADP em ATP. Este processo de síntese de ATP, é chamado de fosforilação oxidativa2,3,4. Dessa forma, a oxidação completa de uma molécula de glicose produz 32 ATP. Isto pois, a glicólise produz 2 ATP e 2 NADH (cada NADH fornece 3 ATP); o complexo piruvato-desidrogenase produz 2 NADH (3 ATP) e o ciclo de Krebs forma, em duas voltas, 6 NADH (18 ATP), 2 FADH2 (4 ATP) e 2 GTP (2 ATP). diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados GLICONEOGÊNESE: Sabe-se que a glicose é um nutriente essencial para que a maioria das células funcionem corretamente. O cérebro e outros tecidos do sistema nervoso central, além das hemácias, dependem fortemente da glicose como principal fonte de energia. Quando o consumo dietético de carboidratos é reduzido e a concentração de glicose sanguínea diminui, alguns hormônios como o glucagon, ativam a via da gliconeogênese, que é a síntese de glicose por fontes outras que não o carboidrato, sendo o lactato, o piruvato, o glicerol e alguns aminoácidos (aminoácidos glicogênicos), importantes fontes. O fígado é o principal local responsável pela gliconeogênese, embora sob algumas circunstâncias, como jejum prolongado, os rins possam exercer este papel também2,3,4. Glicólise: 2 ATP + 2 NADH = 2 ATP + 2x3 ATP (6 ATP) = 8 ATP Complexo Piruvato-desidrogenase: 2 NADH = 2x3 ATP = 6 ATP Ciclo de Krebs (2 voltas): 6 NADH (6x3) + 2 FADH2 (2X2) + 2 GTP (2 ATP) = (6x3 ATP) + (2x2 ATP) + 2 ATP = 18 + 4 + 2 = 24 ATP Formação de 32 ATP a partir da oxidação de 1 molécula de glicose2,4. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Fonte: Nelson; Cox, 2011. Referências Bibliográficas: 1.Silva SMCS, Mura JDP. Tratado de Alimentação, Nutrição & Dietoterapia. 3a ed. São Paulo: Editora Payá; 2016. 2. Gropper SS, Smith JL, Groff JL. Nutrição avançada e metabolismo humano. 5a ed. São Paulo: Cengage Learning; 2011. 3. Cozzolino SMF, Cominetti C. Bases bioquímicas e fisiológicas da nutrição: nas diferentes fases da vida, na saúde e na doença. 1a ed. Barueri, SP: Manole; 2013. 4.Nelson, DL, Cox MM. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 5a ed. Porto Alegre: Artmed; 2011. 5. Marzocco A, Torres BB. Bioquímica Básica. 3a ed. Rio de Janeiro: Guanabara- Koogan; 2007. 6. BERNE, Robert M.; LEVY, Matthew N. (Ed.). Fisiologia. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados PROTEÍNAS CONCEITO E CLASSIFICAÇÃO: Proteínas são polímeros complexos, caracterizados pela presença de nitrogênio em sua estrutura química. Além de constituírem o componente celular mais abundante, são as moléculas mais diversificadas quanto à forma e à função1,5. Cerca de 17% do peso corporal humano é composto por proteínas, as quais apresentam-se distribuídas nos tecidos, exercendo diversas funções (estruturais,enzimáticas, mensageiras, imunoprotetoras, hormonais, tamponantes, transportadoras, etc)1. Aproximadamente 40% das proteínas do nosso corpo encontram-se localizadas no músculo esquelético, 25% nos órgãos e o restante está presente na pele e no sangue2. As proteínas são moléculas formadas pela união de 20 aminoácidos diferentes, através de ligações covalentes, denominadas ligações peptídicas1,3. A sequência desses aminoácidos é determinada pelo ácido desoxirribonucleico (DNA), através dos processos de transcrição e tradução1. FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS Como dito anteriormente, as proteínas podem desempenhar diferentes funções de acordo com sua estrutura química 1,2,3,5. São exemplo de funções dessas macromoléculas: ESTRUTURAL: atuam como componentes do citoesqueleto e de estruturas de sustentação do organismo, além de dar resistência e elasticidade aos tecidos., como é o caso do colágeno, queratina e tubulina, por exemplo2,5. ENZIMÁTICA OU CATALISADORA: catalisam as mais diversas reações químicas que ocorrem no organismo, atuando como enzimas dessas reações2,5. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados TRANSPORTADORA: transportam diversas substâncias e moléculas pelo sangue e entre os tecidos e células, como exemplo, o transporte de oxigênio pela proteína hemoglobina e o transporte de glicose, aminoácidos e outras substâncias através das membranas plasmáticas das células por proteínas transportadoras presentes na membrana. O LDL e HDL também são proteínas transportadoras. A albumina é a proteína mais abundante no sangue e é responsável pelo transporte de uma variedade de nutrientes, moléculas e substâncias pelo sangue.2,5. IMUNOPROTETORA: participam do sistema de defesa do organismo, neutralizando e combatendo vírus, bactérias, e outros elementos estranhos, como é o caso das imunoglobulinas2,5. HORMONAL: atuam na regulação de hormônios, como é o caso da insulina2,5. CONTRÁTIL: participam da contração muscular, como é o caso da actina e miosina2,5. TAMPONANTE: atuam na regulação do balanço ácido-básico do organismo2,5. ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO DAS PROTEÍNAS: Em razão da complexidade das proteínas, estas são classificadas de acordo com seu nível estrutural. A organização espacial da proteína é resultante do tipo de aminoácido que a compõe e como eles estão dispostos uns em relação aos outros3,5. ESTRUTURA PRIMÁRIA: representa a sequência de aminoácidos da cadeia polipeptídica unidos por ligações covalentes (peptídicas). Essa sequência é determinada geneticamente e é específica para cada proteína2,3,5. ESTRUTURA SECUNDÁRIA: é o arranjo dos átomos de esqueleto da cadeia polipeptídica unidos por ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio), que são ligações mais fracas que as do tipo covalente. Um tipo de estrutura secundária das proteínas é a α-hélice, um formato cilíndrico caracterizado pelo enrolamento da cadeia polipeptídica sobre si mesma, com interações ocorrendo a cada 4 ligações peptídicas e as cadeias laterais dos aminoácidos se estendem para fora. Um exemplo deste tipo de proteína é o colágeno2,3,5. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Outro tipo de estrutura secundária é a β-conformação ou folhas β, cuja cadeia polipeptídica é plenamente estendida, com as cadeias laterais posicionadas acima ou abaixo. Ambos são relativamente estáveis e fornecem força e rigidez às proteínas2,3,5. ESTRUTURA TERCIÁRIA: refere-se à estrutura tridimensional do polipeptídeo (a maneira como a proteína se dobra no espaço tridimensional). Essa estrutura resulta das interações entre as cadeias laterais dos resíduos de aminoácidos localizadas bem próximas ou distantes umas das outras. Essas interações são mantidas por ligações não covalentes e podem resultar em uma estrutura linear, globular ou esférica, dependendo do tipo de interação. As ligações que podem estar presentes na estrutura terciária são: ligações de hidrogênio, interações hidrofóbicas, ligações iônicas e pontes dissulfeto,2,3,5. ESTRUTURA QUATERNÁRIA: é a associação de 2 ou mais cadeias polipeptídicas (subunidades). Essa estrutura é mantida por ligações não covalentes (as mesmas ligações da estrutura terciária) entre as subunidades. As subunidades que compõe a estrutura quaternária de uma proteína podem ser iguais ou diferentes. Figura 1.: Nível de estrutura nas proteínas Fonte: Nelson; Cox, 2011. AMINOÁCIDOS: Os aminoácidos são as unidades estruturais básicas de todas as proteínas e são constituídos por carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e em alguns casos, por diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados enxofre. Os aminoácidos presentes nas estruturas de proteínas dos mamíferos são alfa- aminoácidos, com exceção da prolina. Um alfa-aminoácido é composto por um grupo amino, um grupo carboxila, um átomo de hidrogênio e um grupo R (cadeia lateral), sendo que todos estão ligados à um átomo de carbono, denominado carbono alfa. Cada aminoácido apresenta uma cadeia lateral diferente ligada ao átomo de carbono alfa1. Os aminoácidos podem ser classificados de acordo com sua essencialidade. Os aminoácidos essenciais ou indispensáveis são aqueles cujo esqueletos de carbono não podem ser sintetizados pelo organismo, necessitando ser consumidos pela alimentação. Dentre os 20 aminoácidos que compõem as proteínas, 9 são essenciais (lisina, leucina, isoleucina, histidina, metionina, teonina, fenilanina, triptofano e valina). Os aminoácidos não essências ou dispensáveis são aqueles que são capazes de ser sintetizados pelo organismo como é o caso da alanina, asparagina, serina, ácido aspártico e ácido glutâmico. Ainda há os aminoácidos condicionalmente essenciais ou condicionalmente indispensáveis, cujo sua síntese pode ser limitada em algumas condições fisiopatológicas especiais, como em certas doenças, gestação, infância, fases de crescimento e idade avançada. Os aminoácidos arginina, glutamina, cisteína, glicina, prolina e tirosina compõem essa classificação1,2. Figura 5. Estrutura de um aminoácido DIGESTÃO H C alfa COOH R NH2 diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados O objetivo da digestão das proteínas é liberar aminoácidos, dipeptídeos e tripeptídeos para serem, então, absorvidos pelo intestino delgado1. As enzimas responsáveis pela digestão das proteínas são denominadas peptidases e podem ser classificadas em duas categorias: as endopeptidases, que atuam sobre as ligações onternas e liberam grandes fragmentos de peptídeos para a ação subsequente de outras enzimas; e as exopeptidases, que atuam sobre as extremidades da cadeia peptídica, liberando um aminoácido a cada reação. As exopeptidades são subdivididas, ainda, de acordo com a posição em que atuam, sendo denominadas de carboxipeptidades, aquelas que atuam sobre a extremidade carboxila (COOH) do aminoácido, e aminopeptidades, aquelas que agem sobre a extremidade amino (NH2). As endopeptidades geralmente atuam no início da digestão das proteínas, quando as mesmas encontram-se intactas e as exopeptidades atuam no processo final da digestão, liberando aminoácidos, peptídeos e tripeptídeos1,2,3. A digestão das proteínas pode ser dividida em fases gástrica, pancreática e intestinal. Este processo inicia-se no estômago, onde o alimento entra em contato com o suco gástrico, contendo ácido clorídrico (HCL). A enzima pepsina é liberado dentro da cavidade gástrica sob a forma de pepsinogênio (forma inativa). No momento que o alimento entra em contato com o estômago, ocorre a estimulação da liberação de HCL pelas células parietais, resultando na diminuição do pH gástrico para 2,0, o que provocaa perda de 44 aminoácidos da estrutura do pepsinogênio. Esta alteração na molécula de pepsinogênio ocasiona em ativação desta em sua forma ativa (pepsina) e estimula a liberação de colecistocinina (CCK) no duodeno. A pepsina presente agora no estômago, acaba por estimular a ativação de mais pepsinogênio em pepsina por um processo denominado autocatálise. A CCK por sua vez, estimula a liberação de enzimas digestivas pelo pâncreas e pelas células da mucosa do intestino1,2,3. A pepsina é uma endopeptidase que atua sobre as ligações peptídicas envolvendo os aminoácidos tirosina, fenilanina, leucina e triptofano. Os produtos finais da digestão pelas pepsinas são grandes peptídeos e alguns aminoácidos livres. A ação da pepsina é responsável por cerca de 10 a 20% da digestão total das proteínas e sua diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados atividade termina quando o conteúdo gástrico se mistura com o suco pancreático alcalino no intestino delgado, onde ocorre sua desnaturação1,2,3. A chegado do bolo alimentar (quimo) no intestino delgado estimula a liberação de mais CCK e de secretina, o que resulta na liberação de bicarbonato de sódio e enzimas pancreáticas pelo pâncreas, respectivamente. O suco pancreático contém endopeptidases e exopeptidases, as quais são secretadas dento do pâncreas em suas formas inativas (zimogênios). O tripsinogênio, secretado pelo pâncreas no intestino delgado, é um zimogênio, portanto, não apresenta atividade proteolítica. Ele é ativado pela enteropeptidade, uma enzima localizada na membrana apical dos enterócitos da região duodenal. A atividade da enteroptidade é estimulada pela presença de tripsinigênio no intestino delgado, já a sua liberação é estimulada pela presença de sais biliares no mesmo. Esta enzima é responsável por ativar o tripsinogênio em sua forma ativa, a tripsina, que possui atividade proteolítica. A tripsina, além de atuar sobre as proteínas alimentares, também ativa outras pré-proteases (proteases inativas) liberadas pelo pâncreas, atuando, portanto, sobre o quimiotripsinogênio (forma inativa), liberando a quimiotripsina (forma ativa); sobre a pró-elastase (forma inativa), liberando a elastase (forma ativa); e sobre a pró-carboxipeptidase (forma inativa), liberando a carboxipeptidase (forma ativa)1,2,3. A tripsina e a quimiotripsina quebram as moléculas de proteínas em pequenos peptídeos no duodeno. Em seguida, a carboxipeptidase cliva os aminoácidos das extremidades carboxila dos polipeptídeos1,2,3. Posteriormente, as proteases pancreáticas sofrem inativação através do processo de autodigestão, sendo a tripsina a principal enzima responsável por essa inativação1,3. Os produtos finais da digestão de proteínas da alimentação no lúmen intestinal consistem em aminoácidos livres (40%) e pequenos peptídeos (60%), os quais apresentam cerca de 2 a 8 resíduos de aminoácidos. Esses peptídeos são posteriormente hidrolisados por enzimas presentes na superfície luminal, como as diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados aminopeptidases, dipeptidil aminopeptidase e dipeptidase, resultando na liberação de aminoácidos livres, dipeptídeos e tripeptídeos1,2. ABSORÇÃO: O epitélio intestinal apresenta mecanismos eficientes para absorver aminoácidos livres, dipetptídeos e tripeptídeos. Estes podem ser absorvidos por processos (Na+)- dependente por um transporte ativo secundário ou por difusão facilitada que não necessita de Na+1,3. Na membrana apical dos enterócitos localiza-se uma proteína carregadora denominada de proteína transportadora de oligopepetídeos (Pept-1), que transporta apenas dipeptídeos e tripeptídeos, mas não os aminoácidos livres. A Pept-1 está localizada apenas na membrana apical dos enterócitos, estando ausente na membrana basolateral dessas células. Através dela, os dipeptídeos e tripeptídeos são transportados do lúmem intestinal para dentro das células do intestino, local que apresenta grande atividade das enzimas peptidases e tripeptidases, que “quebram” grande parte desses dipeptídeos e tripeptídeos transportados em aminoácidos livres. Os aminoácidos liberados por estas enzimas no meio intracelular dos enterócitos, são utilizados pela própria célula ou são disponibilizados para a circulação portal por meio de transportadores de aminoácidos localizados na membrana basolateral dos enterócitos. Uma pequena parte de dipeptídeos e tripeptídeos que “escapam” da hidrólise intracelular, é liberada para a circulação portal por meio de transportadores de peptídeos também localizados na membrana basolateral1,3. O Pept-1, presente na membrana apical, apresenta um mecanismo de transporte ativo, enquanto o transportador de aminoácidos e peptídeos localizados na membrana basolateral, funcionam a partir de um transporte facilitado (difusão facilitada)3. Figura 6. Esquema da absorção de aminoácidos e peptídeos no intestino delgado: transportador de dipeptídeos, tripeptídeos (Pept-1) e aminoácidos livres. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Fonte: Berne; Levy, 2010. TRANSPORTE E METABOLISMO: Após a absorção intestinal, os aminoácidos são transportados diretamente para o fígado através da circulação portal. Esse órgão exerce importante função na regulação das concentrações de aminoácidos plasmáticos. Cerca de 20% dos aminoácidos captados pelo fígado são liberados para a circulação sistêmica, enquanto aproximadamente 50% são convertidos em ureia e 6% em proteínas plasmáticas. Os aminoácidos liberados para a circulação, especialmente os de cadeia ramificada (AACR), representados pela leucina, isoleucina e valina, são posteriormente metabolizados pelo músculo esquelético, rins e outros tecidos1. O fígado é o órgão regulador do catabolismo (degradação) de aminoácidos essenciais, com exceção dos AACR, que são catabolizados principalmente pelo músculo esquelético. No fígado, parte dos aminoácidos são utilizados para síntese de proteínas, que são secretadas na circulação na forma de albumina e fibrina e, para a síntese de proteínas de vida mais curta, como é o caso das enzimas necessárias para as reações de catabolismo dos aminoácidos que estão na própria célula hepática1. O destino do aminoácido em cada tecido varia de acordo com as necessidades de cada um deles, as quais estão relacionadas ao estado fisiológico do organismo (alimentado, em jejum, esforço físico). Existe um processo dinâmico e constante de síntese e catabolismo proteico, o qual é específico em cada tecido, denominado diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados turnover proteico. A velocidade do turnover proteico (síntese e degradação de proteínas endógenas pelos tecidos) varia de acordo com a função da proteína e com o tipo de órgão ou tecido que desempenha esse processo1. Estima-se que em um indivíduo adulto com uma alimentação adequada, haja um turnover proteico de 300 a 400g de proteínas por dia. A taxa média de proteína renovada em um adulto é de aproximadamente 3% da quantidade total de proteínas do organismo. Por exemplo, são renovadas diariamente cerca de 5 gramas de proteínas na pele; 25 gramas de proteínas no sangue; 70 gramas no trato digestório; e cerca de 75 gramas no tecido muscular. Os principais tecidos responsáveis pelo turnover proteico do organismo são o fígado, rins, pâncreas, plasma e mucosa intestinal1. Os principais fatores e variáveis que afetam o turnover proteico no organismo humano são a alimentação, o estado alimentado ou jejum, a concentração de hormônios anabólicos (especialmente a insulina) e de hormônios catabólicos (sobretudo o glucagon e o cortisol) e a atividade física1. Em estadode jejum, por exemplo, ocorre aumento da degradação proteica (catabolismo), no qual os aminoácidos liberados são utilizados para oxidação ou para gliconeogênese. Ocorre também a liberação de aminoácidos essenciais pela degradação proteica tecidual (proteólise), para estes serem utilizados na manutenção das funções de outros tecidos. O músculo esquelético e os tecidos intestinais são as principais fontes de aminoácidos essenciais durante o estado de jejum1. SÍNTESE PROTEICA: O DNA, responsável por armazenar toda a informação que controla os processos celulares e por determinar a sequência de aminoácidos que compõe uma proteína, é responsável também por direcionar a síntese proteica. Ele é composto por 4 bases nitrogenadas: adenina, guanina, timina e citosina, as quais são condensadas para formar a cadeia de DNA. A sequência de bases do DNA é única e específica para cada proteína que é sintetizada no organismo. Esta sequência de aminoácidos é determinada a partir diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados de uma região da molécula de DNA, denominada gene, que consiste em milhares de bases nitrogenadas1,3. A informação genética que flui da molécula de DNA para a proteína, depende de outra molécula, o ácido ribonucleico (RNA) para o transporte dessa informação, portanto, o DNA é quem determina a informação genética e o RNA é quem a transfere. Sendo assim, a informação genética é transmitida a partir do DNA para o RNA, por meio de um processo denominada transcrição1,3. A maioria do RNA celular é ribossomal (rRNA), sendo os ribossomos grandes complexos de proteínas e RNA, responsáveis pela síntese proteica. Outro tipo de RNA, o RNA mensageiro (mRNA), serve como um molde para a síntese de proteínas pelos ribossomos, transmitindo a informação do DNA para o ribossomo. Ainda há o RNA transportador (tRNA), que transporta os aminoácidos livres específicos à cada proteína para os ribossomos a partir do pool de aminoácidos presentes na célula. A síntese de mRNA a partir do DNA ocorre no núcleo celular e é denominada de transcrição. O mRNA é utilizado para levar a informação do DNA dos cromossomos presentes no núcleo celular para a superfície dos ribossomos, localizados no citosol da célula1,3. Após a transcrição, inicia-se o processo de síntese proteica, denominado de tradução. A síntese proteica ocorre no citosol e necessita de ribossomos, mRNA, tRNA e diversos fatores proteicos. Este processo ocorre nos ribossomos e o mRNA e tRNA se ligam aos ribossomos durante a síntese proteica, ordenando a sequência correta dos aminoácidos que irão compor a proteína nascente1. Após a tradução, algumas proteínas emergem a partir do ribossomo prontas para seu funcionamento, enquanto outras sofrem uma variedade de alterações antes de desempenharem suas funções. A informação que determina o destino de uma proteína após a tradução, reside na estrutura da própria proteína1,3. A síntese proteica é um processo contínuo realizado nas células do organismo. Em estado de equilíbrio, verifica-se que a síntese de proteínas é balanceada por igual quantidade de degradação proteica. Situações de ingestão inadequada de proteínas, diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados tanto por uma dieta hipoproteica, como pela alimentação ausente ou baixa em um ou mais aminoácidos essenciais, tem como consequência, alterações no balanço proteico, uma vez que a taxa de síntese de algumas proteínas corporais diminui enquanto a degradação proteica continua, o que favorece o fornecimento desses aminoácidos através de proteínas endógenas1,3. Tanto síntese como a degradação proteica são reguladas por alguns hormônios. Os hormônios responsáveis por estimular a síntese de proteínas no organismo são principalmente, o hormônio do crescimento (GH), a insulina e a testosterona. Já entre os hormônios envolvidos na degradação de proteínas, destaca-se o glucagon e os glicocorticoides, sobretudo o cortisol1. CATABOLISMO PROTEICO: Células morrem sob uma base regular e programada, denominada apoptose. As proteínas também são degradadas continuamente sob condições normais, pelo processo de turnover proteico. A meia-vida de uma proteína pode ser inferior a uma hora, como é o caso da insulina, ou pode ser de diversos meses, como a hemoglobina, por exemplo1. A taxa de catabolismo proteico é aumentada quando a ingestão de proteínas excede as necessidades do organismo, uma vez que o organismo não é capaz de armazenar o excesso de proteínas consumidas pela alimentação. Desta forma, todo aminoácido que é consumido acima da necessidade imediata é oxidado e o nitrogênio proveniente deste aminoácido é excretado. Esse processo é um dos principais mecanismos regulatórios do metabolismo proteico durante o consumo de alimentações hiperproteicas., no qual verifica-se o aumento da atividade de enzimas relacionadas ao catabolismo de aminoácidos1. A regulação do metabolismo proteico também permite a degradação seletiva de algumas proteínas “não vitais” para o organismo durante algumas situações, como o jejum, disponibilizando aminoácidos para a gliconeogênese. Dentre as proteínas que podem ser consideradas “não vitais”, inclui-se cerca de metade da massa muscular diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados corporal e algumas proteínas do tecido hepático, enquanto que as proteínas do sistema nervoso central, são consideradas de grande relevância para sobrevivência (proteínas vitais), sendo conservadas e inalteradas durante essas situações1. A transaminação é o primeiro passo no catabolismo da maioria dos aminoácidos e consiste na transferência do grupo alfa-amino de um aminoácido para o alfa- cetoglutarato, resultando na formação de um alfacetoácido (derivado do aminoácido original) e um glutamato O alfa-cetoglutarato desempenha papel fundamental no metabolismo proteico, uma vez que é capaz de receber os grupos amino de outros aminoácidos que estão prestes a serem degradados, convertendo-se assim, em glutamato. Por sua vez, o glutamato, que é um produto comum às reações de transaminação, atua como um reservatório temporário de grupos amino, provenientes dos aminoácidos em degradação. O glutamato produzido pode ainda, sofrer desaminação ou ser utilizado como doador de grupo amino na síntese de aminoácidos não essenciais1. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Figura 7. Transaminação de aminoácidos, tendo o alfa-cetoglutarato como aceptor de grupo amino do aminoácido em degradação (assim que o alfa-cetoglutarato recebe o grupo amino, converte-se em glutamato e o aminoácido que perde seu grupo amino, torna-se um alfa-cetoácido). Fonte: Nelson, Cox, 2011. A transferência de grupos amino de um esqueleto de carbono para outro é catalisada por uma família de enzimas denominadas transaminases ou aminotransferases. As transaminases são denominadas em relação a seus doadores de grupos amino específicos, pois o aceptor do grupo amino quase sempre é o alfa- cetoglutarato. As duas reações mais importantes de transaminação são catalisadas pelas enzimas alanina aminotransferase (ALT) e aspartato aminotransferase (AST)1. Como dito anteriormente, a maioria das transaminases aceitam o alfa- cetoglutarato como aceptor de grupos amino, com a consequente produção de glutamato. O oxaloacetato, em alguns casos, também pode atuar como aceptor de grupos amino dos aminoácidos, neste caso, produzindo o aspartato. Sendo assim, os grupos amino da maior parte dos aminoácidos são utilizados para produzir glutamato ou aspartato, que por sua vez podem ser interconvertidos pela enzima glutamato-aspartato aminotransferase1,4. Há também um grupo de transaminases musculares que utilizam o piruvato como aceptor de grupos amino. O aminoácido produzido neste caso é a alanina, que é lançada para a corrente sanguínea e captada pelo fígado, onde é convertida em piruvato, que poderá ser utilizado posteriormente na gliconeogênese. A glicose assim produzida é depois oxidada a piruvato pelo músculo, completando o ciclo da alanina e o grupo amina é posteriormente utilizado para a síntese da ureia no fígado através do ciclo da ureia1,4. A remoção do nitrogênio dos aminoácidos também ocorre por reações de desaminação, que resultam na formação de amônia livre. Um número determinado de aminoácidos pode ser desaminado diretamente (histidina), por reação de desidratação diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados (serina e treonina), pelo ciclo da purina nicleotídeo (aspartato) e por desaminação oxidativa (glutamato), sendo as duas últimas reações as mais relevantes e comuns, uma vez que o glutamato e o aspartato são os aminoácidos formados em reações de transaminação a partir de outros aminoácidos1,3. Um exemplo de desaminação muito comum é a reação catalisada pela enzima glutamato desidrogenase (GDH), que utiliza o glutamato, o NAD+ (ou NADP+) e uma molécula de água para converte-los em alfacetoácido, juntamente com a amônia (NH4+) (liberada do aminoácido, neste caso, o glutamato) e uma molécula de NADH1. O excesso de amônia nos tecidos é adicionado ao glutamato para formar glutamina, processo catalisado pela glutamina sintetase. Após ser transportada pela corrente sanguínea, a glutamina entra no fígado e NH4+ é liberado na mitocôndria hepática pela enzima glutaminase. Em outras palavras, o glutamato é substituído pela glutamina, que irá transportar a amônia para a circulação e em seguida para o fígado. Nesta reação, a amônia livre produzida nos tecidos pela desaminação, combina-se com o glutamato, produzindo glutamina, pela ação da enzima glutamina sintetase4. Glutamato + NAD + (ou NADP + ) + H 2 O alfa-cetoácido + NH 4 + + NADH GDH diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Figura 8. Conversão do glutamato em glutamina, que irá transportar o grupo amino liberado por esta reação, para a circulação e em seguida para o fígado, onde será convertido em ureia. Fonte: Nelson, Cox, 2011. A amônia é então, transportada para a circulação pela glutamina e, posteriormente, é captada pelo fígado, onde é convertida em ureia pelo ciclo da ureia. Vale ressaltar a importância da remoção de amônia das células e de sua conversão em diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados ureia que é posteriormente excretada pelos rins, uma vez que a amônia é extremamente tóxica ao organismo humano1. O aminoácido alanina também desempenha importante papel no transporte de amônia para o fígado, por meio de uma via denominada ciclo da glicose--alanina. No músculo e em alguns outros tecidos que degradam aminoácidos como combustível, os grupos amino provenientes da degradação dos aminoácidos são convertidos em glutamato pela reação de transaminação. O glutamato pode ser convertido em glutamina para transporte ao fígado, como descrito anteriormente, ou pode transferir seu grupo amino para o piruvato pela ação da enzima alanina aminotransferase, formando a alanina. A alanina produzida é liberada para a circulação e em seguida, é captada pelo fígado. No citosol dos hepatócitos, a alanina aminotransferase transfere o grupo amino da alanina para o a-cetoglutarato, formando piruvato e glutamato. O glutamato entra na mitocôndria, onde a reação da glutamato desidrogenase libera NH4+, ou sofre transaminação com o oxaloacetato para formar aspartato, outro doador de nitrogênio para a síntese de ureia4. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Figura 9. Ciclo da glicose-alanina. Fonte: Nelson, Cox, 2011. O catabolismo dos 20 aminoácidos presentes nas proteínas envolve a remoção dos grupo alfa-amino, seguida pela degradação dos esqueletos de carbono resultantes. A degradação dos esqueletos de carbono provenientes dos aminoácidos, resulta na formação de sete produtos: oxaloacetato, alfa-cetoglutarato, piruvato, fumarato, acetil- diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados CoA, acetoacetil-CoA e succinil-CoA. Esses produtos entram na rota do metabolismo intermediário, resultando na formação de glicose ou lipídio ou então, participam do ciclo de Krebs, com consequente oxidação a CO2 e H2O, para produção de energia1. Os aminoácidos que são degradados para acetil-CoA ou acetoacetil-CoA são denominados aminoácidos cetogênicos, como é o caso da leucina e lisina, pois os mesmos dão origem aos corpos cetônicos. Já os aminoácidos que são degradados para oxaloacetato, alfa-cetoglutarato, piruvato, fumarato ou succinil-CoA, são ditos aminoácidos glicogênicos, como é o caso da alanina, asparagina, aspartato, cisteína, glutamato, glutamina, glicina, prolina, serina, arginina, histidina, metionina, treonina e valina. A síntese de glicose a partir desses aminoácidos é possível, uma vez que os intermediários do ciclo de Krebs e o piruvato podem ser convertidos em fosfoenolpiruvato e, em seguida, em glicose. Existem ainda, aminoácidos que são cetogênicos e glicogênicos concomitantemente, como é o caso da tirosina, isoleucina, fenilanina e triptofano1,4. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Figura 10. Destino da degradação dos aminoácidos cetogênicos e glicogênicos. Fonte: Nelson, Cox, 2011. CICLO DA UREIA: A ureia é a principal forma de eliminação dos grupos amino provenientes dos aminoácidos e corresponde por mais de 90% dos componentes nitrogenados presentes na urina. Cerca de 11 a 15 gramas de nitrogênio são excretados diariamente na urina de um indivíduo adulto saudável que consome cerca de 70 a 100 gramas de proteína por dia. Além da ureia, há outras formas de excreção de nitrogênio na urina, como a amônia, ácido úrico, creatinina e alguns aminoácidos livres. A ureia e amônia são produzidas a partir da oxidação dos aminoácidos, enquanto que o ácido úrico e a creatinina são indiretamente derivados dos aminoácidos1,4. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados O nitrogênio derivado da degradação dos aminoácidos, entra no clico da ureia, que ocorre no fígado, sob a forma do Íon amônio (NH4+). A condensação entre o NH4+ e o CO2, resulta na formação de fosfato de carbamoila, em uma reação que utiliza 2 moléculas de ATP para cada molécula formada. Em seguida, ocorre a reação do fosfato de carbamoila com a ornitina, formando a citrulina. Até esse ponto, as reações do ciclo da ureia ocorrem na mitocôndria das células hepáticas. Em seguida, a citrulina é então, transportada para o citosol, onde um segundo nitrogênio (proveniente do grupo amino do aminoácido aspartato) entra no ciclo quando o aspartato reage com a citrulina para formar o argininossuccinato, em uma reação que requer 2 ATP. Posteriormente, o argininossuccinato é clivado para formar fumarato e arginina. A arginina é então, hidrolisada pela enzima arginase, formando ureia e regenerando a ornitina, que é transportada mais uma vez para a mitocôndria, entrando no ciclo de ureia novamente. Importante ressaltar que 4 ATP são consumidos na síntese de cada molécula de ureia1,3,4. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. AlineDavid – 2022 Todos os direitos reservados Figura 11. Ciclo da ureia. Fonte: Nelson, Cox, 2011. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Resumidamente, um nitrogênio da molécula de ureia é fornecido pela amônia livre (proveniente da degradação dos aminoácidos) e o outro nitrogênio provém do aminoácido aspartato. O glutamato é dito precursor imediato da amônia, através de sua desaminação oxidativa catalisada pela enzima GDH (reação que oxida o glutamato liberando amônia que é então, transportada até o fígado para entrar no ciclo da ureia). A transaminação do oxaloacetato, catalisada pela enzima AST, origina o aspartato que doa o seu nitrogênio para o ciclo da ureia. Por fim, o carbono e o oxigênio da ureia são provenientes do CO21.4. A ureia sintetizada pelo fígado é, posteriormente, liberada para a circulação, onde é transportada até os rins, nos quais é filtrada e excretada na urina. Uma pequena parte da ureia produzida difunde-se do sangue até o intestino, onde é clivada a CO2 e amônia (NH3) pela urease bacteriana. Essa amônia é liberada parcialmente nas fezes enquanto outra parte é reabsorvida pelo sangue1,4. Referências Bibliográficas: 1. Silva SMCS, Mura JDP. Tratado de Alimentação, Nutrição & Dietoterapia. 3a ed. São Paulo: Editora Payá; 2016. 2. Gropper SS, Smith JL, Groff JL. Nutrição avançada e metabolismo humano. 5a ed. São Paulo: Cengage Learning; 2011. 3. Cozzolino SMF, Cominetti C. Bases bioquímicas e fisiológicas da nutrição: nas diferentes fases da vida, na saúde e na doença. 1a ed. Barueri, SP: Manole; 2013. 4.Nelson, DL, Cox MM. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 5a ed. Porto Alegre: Artmed; 2011. 5. Marzocco A, Torres BB. Bioquímica Básica. 3a ed. Rio de Janeiro: Guanabara- Koogan; 2007. 6. Berne, R.; Levy, M. (Ed.). Fisiologia. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados LIPÍDIOS CONCEITO E FUNÇÕES: Lipídios são definidos como uma classe de compostos insolúveis em água e solúveis e compostos orgânicos (como a acetona, éter, clorofórmio, metanol e hexano) e são responsáveis por desempenhar diversas funções, tanto no organismo humano como nos alimentos3. Algumas dessas funções estão listadas a seguir: § Fornecem grande quantidade de energia3. § São moléculas armazenadoras de energia: a energia proveniente dos lipídios é armazenada na forma de triacilglicerol nas células adiposas do organismo. Essa capacidade de armazenar e utilizar grandes quantidades de gordura, permite aos seres humanos ficarem longos períodos sem se alimentarem, por exemplo3. § São elementos construtores e fazem parte da composição das membranas celulares, auxiliando na fluidez das membranas e na passagem de substâncias entre elas3. § Muitos lipídios atuam como hormônios e mensageiros intracelulares3. § Atuam na proteção contra choques, impactos e lesões traumáticas3. § Possuem função estrutural, sendo responsáveis por manter os órgãos e os nervos em posição adequada3. § Mantém a temperatura corpórea e protegem o corpo contra baixas temperaturas, atuando como isolante térmico3. § São fundamentais para a síntese de hormônios esteroides (sexuais) e da vitamina D3. § A gordura da alimentação também é essencial para a digestão, absorção e transporte de vitaminas lipossolúveis (A, D, E, K)3. § Responsáveis também por inibir as secreções gástricas, retardar o esvaziamento gástrico e estimular o fluxo biliar e pancreático, facilitando, assim, o processo digestivo3. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados § Apresentam importante papel na qualidade e características dos alimentos, garantindo melhor textura, sabor, aspectos nutricionais e densidade calórica3. CLASSIFICAÇÃO: Os lipídios são classificados em 3 grandes grupos: lipídios simples, compostos e variados1,2,3. § Lipídios simples: - Ácidos graxos2,3. - Triacilglicerol, diacilglicerol e monoacilglicerol (são ésteres de ácidos graxos com uma molécula de glicerol) 2,3. - Ceras (ésteres de ácidos graxos com álcoois): podem ser ésteres esteróis (p. ex: éster de colesterol) ou ésteres não esteróis (p. ex: palmitato de retinol, que são ésteres de vitamina A) 2,3. § Lipídios compostos: - Fosfolipídios: compostos por ácidos graxos, ácido fosfórico e uma base nitrogenada (p. ex: lecitina, cefalinas, plasmalógenos) 2,3. - Esfingolípídios: contém uma base esfingosina (p. ex: esfingomielina, ceramida, cerebrosídeos, gangliosídeos) 2,3. - Lipoproteínas: partículas de lipídios em associação com proteínas) 2,3. § Lipídios variados ou derivados: - Esteróis (p. ex: colesterol e sais biliares) 2,3. - Sesquiterpenos, clorofila, carotenoides e vitaminas A, D, E e K2,3. ÁCIDOS GRAXOS Muitos lipídios possuem ácidos graxos em sua estrutura, sendo importante discutir sua estrutura química e propriedades1. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Os ácidos graxos constituem a classe mais simples dos lipídios. São ácidos carboxílicos que possuem uma cadeia carbônica e uma carboxila (COOH). A cadeia carbônica é composta de carbono e hidrogênio e constitui a parte apolar ou hidrofóbica (insolúvel em água) do ácido graxo e a carboxila é a parte polar ou hidrofílica (solúvel em água)1,2,3. Os ácidos graxos são componentes importantes dos lipídios complexos e fornecem a maior parte das calorias provenientes das gorduras alimentares, tendo grande importância como nutrientes energéticos2. O comprimento da cadeia carbônica dos ácidos graxos pode variar de 4 a 36 átomos de carbono. Quanto maior a cadeia carbônica, mais insolúvel em água será o ácido graxo1,2. De acordo com o tamanho de sua cadeia carbônica, os ácidos graxos podem ser classificados em: § Ácidos graxos de cadeia curta (AGCC): possuem de 4 a 6 átomos de carbono. Não estão presentes na estrutura dos triacigliceróis, fosfolipídeos e colesterol esterificado. São produzidos pela fermentação parcial das fibras solúveis pelas bactérias do intestino grosso. Exemplo: ácido acético e ácido propiônico1. § Ácidos graxos de cadeia média (AGCM): possuem de 8 a 12 átomos de carbono. Exemplo: ácido láurico e ácido caprílico1. § Ácidos graxos de cadeia longa (AGCL): possuem de 14 a 18 átomos de carbono. Exemplo: ácido esteárico, ácido oleico, ácido linoleico e ácido linolênico1. § Ácidos graxos de cadeia muito longa (AGCML): possuem mais de 20 átomos de carbono. Exemplo: ácido araquidônico, EPA e DHA1. Os ácidos graxos podem ser classificados, ainda, de acordo com o grau de saturação de sua cadeia carbônica. Quando a cadeia carbônica apresenta apenas ligações simples entre os átomos de carbono, o ácido graxo é denominado de ácido graxo saturado (p. ex: ácido butírico, ácido esteárico, ácido láurico, ácido palmítico e ácido caprílico). Já quando a cadeia carbônica apresenta uma dupla ligação, o ácido graxo é chamado de monoinsaturado (p. ex: ácido oleico) e quando apresenta mais de diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados uma dupla ligação, este é denominado ácido graxo poli-insaturado (p. ex: ácido linoleico e ácido linolênico)1. Fígura 1. Estrutura de um ácido graxo saturado (a) e estrutura de um ácido graxo monoinsaturado (b). Fonte: Adaptada de Nelson, Cox, 2011. Há ainda uma classe de ácidos graxos que não são sintetizados pelo organismo humano, devendo ser consumidos pela alimentação, denominados de ácidos graxos essências, os quais são poli-insaturados, ou seja, possuem mais de uma dupla ligação em sua cadeia carbônica. Os ácidosgraxos essenciais são o ácido linoleico (w-6) e o ácido linolênico (w-3)1,2,3. Outros exemplos de classes de lipídios são: TRIACILGLICERÓIS: são formados por três ácidos graxos e uma molécula de glicerol. Os triacilgliceróis constituem a maior contribuição de energia dos lilpídios alimentares1,3. § CERAS: são ésteres formados por uma molécula de álcool de cadeia longa e um ácido graxo de cadeia longa (24 a 30 átomos de carbono) 3. § FOSFOLIPÍDIOS: possuem uma molécula de fosfato e são subdivididos em glicerofosfolipídios e esfingolipídios1. Polar Apolar diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados - GLICEROFOSFOLIPÍDEOS: formados por uma molécula de glicerol, duas moléculas de ácidos graxos, um fosfato e um grupo variável unido ao fosfato3. - ESFINGOLIPÍDEOS: formados por uma molécula de esfingosina, um ácido graxo e um fosfato ligado à colina1. § GLICOLIPÍDIOS: composto por esfingosina, um ácido graxo e um tipo de carboidrato que pode ser glicose ou galactose1. § ESTERÓIS E DERIVADOS: possuem um núcleo esteroide (p. ex: colesterol e fitoesterol) 1. § OUTROS: vitakinas lipossolúveis (A, D, E e K) e pigmentos (carotenos, clorofila e licopeno) 1. DIGESTÃO: A maior parte dos lipídios da alimentação é consumida sob a forma de triacilgliceróis (95 a 98%). Os fosfolipídios, o colesterol livre, o colesterol esterificado, os fitoesteróis e as vitaminas lipossolúveis correspondem ao restante1,3. A digestão dos lipídios se inicia na cavidade oral (boca), a partir da salivação e mastigação. Pequenas quantidades de gorduras são hidrolisadas pela enzima lipase lingual, produzida e liberada pelas glândulas serosas da língua. A lipase lingual hidrolisa a quebra da posição sn-3 dos triacilgliceróis, se este for um ácido graxo de cadeia curta. A digestão dos lipídios continua no estômago pela ação da lipase gástrica que hidrolisa parte dos triacilglideróis, especialmente os de cadeia curta e média, liberando ácidos graxos livres e diacilgliceróis. Além da lipase gástrica, os movimentos de propulsão, retropropulsão e mistura na região gástrica, desempenham importante papel na emulsificação dos lipídios. O processo de emulsificação gástrica é essencial para a hidrólise das gorduras, uma vez que é responsável por aumentar a superfície de contato dos lipídios, facilitando a ação enzimática sobre eles1,2,3. A maior parte da digestão dos lipídios ocorre no intestino delgado. A sua hidrólise efetiva necessita de pouca acidez, lipases apropriadas e agentes emulsificantes mais eficazes (como os sais biliares)2. A gordura que entra na porção superior do duodeno é diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados composta por 70% de triacilgliceróis e o restante é constituído por ácidos graxos livres e diacilgliceróis anteriormente digeridos, além de pequenas quantidades de fosfolipídios, colesterol esterificado colesterol livre, os quais ainda não sofreram hidrólise. A entrada de gordura no intestino estimula a liberação do hormônio enterogastrona (GIP) e secretina, os quais inibem a secreção e a motilidade gástrica, tornando mais lenta a liberação de lipídios (retardo do esvaziamento gástrico). Também ocorre a secreção de colecistocinina (CCK), que por sua vez, estimula a liberação de secreções biliar e pancreática. Os sais biliares, os fosfolipídios e os esteróis são componentes da bile, que é produzida no fígado e secretada pelas vias biliares no intestino delgado (essa secreção é estimulada pela CCK), com a função de atuar como um líquido emulsificante, dispersando os lipídios, formando gotículas de emulsão e consequentemente, aumentando a de superfície de contato do lipídio, facilitando assim, a ação das lipases pancreáticas sobre os lipídios no intestino delgado (para as enzimas pancreáticas atuarem, deve ocorrer primeiramente a emulsificação dos lipídios)1,2,3. A lipase pancreática, a principal enzima da digestão dos triacilgliceróis, hidrolisa as ligações do ácido graxo nas posições sn-1 e sn-3 do triacilglicerol, no intestino delgado, produzindo dois ácidos graxos livres e um 2-monoacilglicerol, os quais podem ser absorvidos pelo enterócito1,3. Os fosfolipídios da dieta e também os presentes na bile, sofrem ação da enzima fosfolipase A2, que clivam os ácidos graxos da posição sn-2 dos fosfolipídios, liberando lisofosfoglicerídios e ácidos graxos livres. O colesterol esterificado sofre ação da enzima colesterol hidrolase presente no suco pancreático, liberando ácido graxo livre e colesterol livre para então serem absorvidos. O colesterol livre não sofre ação de nenhuma enzima, sendo absorvido desta forma pelos enterócitos1,3. ABSORÇÃO E TRANSPORTE: Os produtos finais da digestão dos lipídios são principalmente: ácidos graxos livres, glicerol e colesterol livre. Tais produtos ainda são muito insolúveis em água, e a absorção destes depende da formação de micelas, que são o principal veículo para o diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados transporte dos lipídios do lúmem intestinal para a superfície da mucosa do enterócito, onde ocorrerá a absorção. As micelas também contêm as vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K) e outros compostos lipossolúveis1,2,3. Próximo aos enterócitos, as micelas se dissociam e as moléculas lipídicas são absorvidas por difusão na porção proximal do jejuno, enquanto os ácidos biliares são absorvidos na porção terminal do íleo. Dentro dos enterócitos, as moléculas lipídicas (ácidos graxos livres, glicerol e colesterol livre) migram para o retículo endoplasmático liso (REL), onde são reesterificados e remontados. Portanto, no REL são formadas moléculas de triacilglicerol a partir dos ácidos graxos livres e glicerol; são também produzidos fosfolipídios a partir de ácidos graxos livres e glicerol; e formado colesterol esterificado a partir de ácido graxo livre e colesterol livre2,3. As moléculas lipídicas de triacilglicerol, fosfolipídio, colesterol esterificado, colesterol livre, além das vitaminas lipossolúveis, presentes no enterócito, se unem e formam partículas que depois da inserção de apoproteínas (ApoB-48 e ApoA-1), são denominadas de quilomícrons (QM). Os QM são, então, liberados nos vasos linfáticos e atingem a circulação venosa sistêmica através do ducto torácico1,3. Figura 2. Estrutura molecular de um quilomícron. Fonte: Nelson, Cox, 2011. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Na corrente sanguínea, os lipídios recebem da molécula de HDL (high density lipoprotein), outras apoproteínas, como a ApoC-II, ApoC-III e ApoE. A apoproteína ApoC- II, presente no QM, estimula a atividade da enzima lipase lipoproteica ou lipoproteica lipase (LPL), que está localizada no endotélio dos capilares sanguíneos do tecido adiposo e muscular esquelético. Esta enzima catalisa realiza a hidrolise dos triacilgliceróis presentes no QM em ácidos graxos livres e glicerol, os quais atravessam as paredes dos capilares atingindo as células, onde são utilizados como fonte de energia ou são armazenados como gordura no tecido adiposo branco. Alguns dos ácidos graxos livres liberados são captados pela albumina na circulação e são, então, captados pelo fígado. Após a liberação de grande parte dos triacilgliceróis presentes nos QM, estes passam a ser chamados de quilomícrons remanescentes (QMR), os quais são reconhecidos por um receptor presente na membrana dos hepatócitos e, então, são captados pelo fígado por endocitose. Os QMR transportam para o fígado parte dos triacilgliceróis restantes, fosfolipídios, colesterol esterificado, colesterol livre e as vitaminas lipossolúveis, os quais se juntam novamente nos hepatócitospara formar uma outra lipoproteína, a VLDL (very low-density lipoprotein)1,2,3. As VLDL produzidas no fígado, são secretadas na corrente sanguínea, transportando consigo, moléculas de triacilglicerol, fosfolipídios, colesterol livre e esterificado provenientes da alimentação, além do triacilglicerol e colesterol produzidos pelas células hepáticas. Quanto maior a oferta de lipídios pela alimentação, mais VLDL é produzida pelo fígado. Assim como os QM, as VLDL são predominantemente ricas em triacilglicerol (alimentação e síntese hepática) e sua principal função também é disponibilizar ácidos graxos livres (provenientes da hidrolise dos triacilgliceróis) para o tecido adiposo e muscular esquelético. Para isso, a ApoC-II também presente na VLDL, estimula a atividade da LPL, resultando na hidrólise dos triacilgliceróis em ácidos graxos livres e glicerol, os quais atravessam as paredes dos capilares das células adiposas e musculares, onde são armazenados. Após a liberação de grande parte dos triacilgliceróis das moléculas de VLDL, estas são transformadas em lipoproteínas de densidade intermediária, denominadas de IDL (intermediate density lipoprotein). As IDL uma vez diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados captadas pelo fígado, podem ser degradas ou sofrerem ação da LPL hepática, dando origem a lipoproteína de baixa densidade, a chamada LDL (low density lipoprotein)1,3. As LDL são lipoproteínas produzidas a partir da degradação das VLDL e são predominantemente ricas em colesterol (proveniente da alimentação e da síntese hepática), que perfaz cerca de 50% do seu conteúdo. As LDL têm como principal função, transportar e disponibilizar o colesterol para os tecidos. A captação de colesterol pelos tecidos, depende da necessidade que esses tecidos apresentam em relação ao colesterol, e esta captação é regulada por diversos fatores, como a concentração de colesterol dentro das células dos tecidos. Desta forma, quando há uma necessidade de colesterol, as células expõem em suas membranas, um receptor que reconhece a apoproteína ApoB-100 presente no LDL. A captação do LDL pelo receptor específico para ApoB-100 ocorre por endocitose1,3. A atividade os receptores que reconhecem a ApoB-100, que é a única apoproteína presente na estrutura do LDL, é regulada por vários fatores, como a quantidade de colesterol presente e o tipo de ácido graxo presentes nos triacilgliceróis da alimentação. O aumento do consumo de ácidos graxos saturados e trans, resulta na diminuição da atividade do receptor de LDL e, consequentemente, na captação de LDL pelos tecidos. Já os ácidos graxos monoinsaturados e poli-insaturados aumentam a atividade deste receptor e por conseguinte, aumentam a captação de LDL pelos tecidos. Outros fatores não relacionadas à alimentação também podem diminuir a atividade deste receptor, como a idade avançada, a fase da menopausa para as mulheres e características genéticas como ocorre na doença hipercolesterolemia familiar. A redução na captação de LDL pelos tecidos e o aumento de sua concentração na corrente sanguínea, aumenta as chances desta molécula sofrer oxidação. A oxidação do LDL, por sua vez, pode resultar em um processo inflamatório que culmina na formação de placas de ateroma nas artérias, sendo um fator de risco para doenças cardiovasculares (DCV)1,3. O HDL é sintetizado pelas células do fígado e intestino e secretado no sangue como HDL nascente, que possui a forma discoide. A sua principal função é realizar o transporte reverso do colesterol, ou seja, remover o colesterol livre das membranas celulares e dos tecidos periféricos e transportá-lo até o fígado, onde é metabolizado e diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados eliminado na forma de ácidos e sais biliares. Conforme o HDL recebe o colesterol, este é estereficado e direcionado para o interior da molécula. Com o aumento da quantidade de colesterol esterificado em sua molécula, as partículas de HDL vão tornando-se esféricas e passam a ser chamadas de HDL maduros, os quais são reconhecidos pelo receptor presente na membrana dos hepatócitos, e são então, captados pelo fígado, levando consigo grandes quantidades de colesterol esterificados provenientes dos tecidos. A HDL é responsável, portanto, pela redução dos níveis séricos de colesterol e, consequentemente, pela redução dos riscos de DCV1,3. Figura 3. Esquema básico da digestão, absorção, transporte e armazenamento dos lipídios da alimentação. Fonte: Nelson, Cox, 2011. METABOLISMO DOS LIPÍDIOS LIPÓLISE: diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Resumidamente, a lipólise é um processo pelo qual os triacilgliceróis do tecido adiposo são dissociados em ácidos graxos e glicerol, resultando na disponibilização desses ácidos graxos para diversos tecidos do organismo, onde podem sofrer oxidação e participarem da produção de ATP1,3. Para este processo ocorrer, a enzima lipase hormônio sensível (LHS), presente dos adipócitos, é ativada por vários hormônios como glucagon, adrenalina, cortisol e o hormônio do crescimento (GH). Com a ativação da LHS, ocorre a hidrólise dos triacilgliceróis armazenados nos adipócitos, liberando ácidos graxos livres e glicerol. O glicerol, posteriormente, pode servir como substrato para formar glicose pela via da gliconeogênese. Já os ácidos graxos livres, são transportados pela circulação ligados à albumina, até os tecidos, como músculo esquelético, cardíaco e fígado. Nesses tecidos os ácidos graxos sofrem oxidação (beta-oxidação) para produção de energia (ATP)1,3. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Figura 4. Esquema da lipólise. Fonte: Nelson, Cox, 2011. OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS: Os ácidos graxos provenientes da lipólise são então, disponibilizados para os tecidos, onde são ativados à acil-CoA na membrana externa da mitocôndria das células. Este processo é catalisado por uma família de isoenzimas presentes na membrana mitocondrial externa, as acil-CoA-sintetases, que convertem o ácido graxo em acil-CoA graxo, com o gasto de 1 ATP1,3,4. No entanto, o processo de oxidação ocorre apenas na matriz mitocondrial, onde estão localizadas as enzimas da oxidação dos ácidos graxos, e para isso, estes devem ser transportados para o interior da mitocôndria. Os ácidos graxos com até 12 carbonos em sua cadeia entram na mitocôndria sem a ajuda de transportadores de membrana. Já aqueles com mais de 14 carbonos, que constituem a maioria dos ácidos graxos livres obtidos pela alimentação ou liberados pelo tecido adiposo, não conseguem atravessar livremente a membrana mitocondrial, necessitando de um transportador específico de ácidos graxos presente na membrana mitocondrial: a carnitina1,3,4. Para isso, o acil é transferido do átomo de enxofre da CoA para a hidroxila da carnitina, formando a acilcarnitina, em uma reação catalisada pela enzima carnitina- aciltransferase I, localizada na membrana mitocondrial externa. Em seguida, a acilcarnitina é transportada pela membrana mitocondrial interna por uma proteína transportadora denominada translocase. Posteriormente, outra enzima, a carnitina- aciltransferase II, transfere o acil-graxo para a CoA na matriz mitocondrial e a carnitina retorna para a superfície citoplasmática1,3,4. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Figura 5. Entrada de ácido graxo na mitocôndria pelo transportador carnitina. Fonte: Nelson, Cox, 2011. Como dito anteriormente, a oxidação dos ácidos graxos acontece na matriz mitocondrial e ocorre em 3 etapas. A primeira etapa é a beta-oxidação,que constitui o processo pelo qual a maior parte dos ácidos graxos é oxidado. A beta-oxidação consiste em uma série de reações, pelas quais unidades de dois carbonos são removidas das moléculas de ácidos graxos de forma sucessiva. Antes da liberação de cada unidade de acetil-CoA, os átomos de carbono da cadeia acil sofrem uma degradação, que consiste em 4 reações: desidrogenação (remoção de hidrogênio), hidratação (adição de água), desidrogenação e clivagem. A finalização das 4 reações representa um ciclo da betaoxidação1,3,4. Cada dois carbonos removidos da cadeia do ácido graxo, dá origem a um acetil- CoA. Por exemplo, o ácido palmítico de 16 carbonos passa sete vezes pela sequência de oxidação, perdendo dois carbonos como acetil-CoA em cada passagem. Ao final de sete ciclos, os dois últimos carbonos do ácido palmítico em degradação permanecem como acetil-CoA. Portanto, um ácido graxo de 16 carbonos sofre 7 passagens pelo ciclo da beta-oxidação e dá origem a 8 acetil-CoA (metade do seu número de carbonos). Um ácido graxo de 18 carbonos, sofre 8 passagens pelo ciclo oxidativo e dá origem a 9 acetil- CoA, e assim por diante3,4. Em seguida, o grande número de acetil-CoA formados pela oxidação dos ácidos graxos, entram no ciclo de Krebs (etapa 2) para produção de ATP e formação de NADH diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados e FADH2, que atuam como doadores de elétrons na cadeia respiratória ou cadeia transportadora de elétrons (etapa 3), onde os elétrons são transferidos ao oxigênio com a fosforilação concomitante de ADP a ATP. A energia liberada pela oxidação dos ácidos graxos é, portanto, conservada como ATP4. Figura 6. Via da betaoxidação a partir de um ácido graxo de 16 carbonos (ácido palmítico). diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Fonte: Nelson, Cox, 2011. CORPOS CETÔNICOS: A molécula de acetil-CoA produzida no fígado pela da oxidação dos ácidos graxos e dos aminoácidos cetogênicos, pode ser convertida em corpos cetônicos, os quais serão utilizados como fonte de energia (ATP) para diversos tecidos como cérebro, rins, músculo esquelético e cardíaco1,4. O termo corpos cetônicos refere-se ao conjunto de 3 substâncias solúveis no sangue e urina: o ácido beta-hidroxibutírico (beta-hidroxibutirato), que representa cerca de 78% dos corpos cetônicos; o ácido acetoacético (acetoacetato), que representa cerca de 20%; e a acetona, que representa cerca de 2%. A acetona é um composto volátil, que é eliminado pela respiração (via pulmonar), causando hálito característico. O acetoacetato e o beta-hidroxibutirato são transportados pelo sangue para tecidos extra-hepáticos, onde são convertidos a acetil-CoA e oxidados no ciclo de Krebs e cadeia respiratória, fornecendo energia necessária para tecidos como o músculo esquelético e cardíaco, rins e cérebro. Vale ressaltar que o cérebro é capaz de se adaptar a utilização de corpos cetônicos como fonte de energia apenas depois de 2 a 3 dias de jejum, quando a disponibilidade de glicose no sangue está extremamente diminuída1,4. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Figura 7. Estrutura molecular da acetona, acetoacetato e beta-hidroxibutirato (corpos cetônicos) Fonte: Nelson, Cox, 2011. A produção dos corpos cetônicos é uma consequência da gliconeogênese hepática, processo em que ocorre diminuição do oxaloacetato disponível para o ciclo de Krebs, pois o mesmo é requisitado para formação de glicose via gliconeogênese (o oxaloacetato é um dos precursores para formação de glicose pela via da gliconeogênese). Com a redução significativa dos estoques de oxaloacetato, ocorre, portanto, diminuição da condensação do oxaloacetato ao acetil-CoA para formar o citrato (primeira reação do ciclo de Krebs). Desta forma, o excesso de acetil-CoA produzido principalmente pela betaoxidação, que não pode entrar no ciclo de Krebs (devido redução do oxaloacetato), é direcionado para a formação de corpos cetônicos1,4. A produção de corpos cetônicos ocorre na matriz mitocondrial das células hepáticas a partir de duas moléculas de acetil-CoA. A primeira reação da síntese dos corpos cetônicos consiste na condensação de duas moléculas de acetil-CoA, catalisada pela enzima tiolase, formando o acetoacetil-CoA. Em seguida o acetoacetil-CoA se condensa com o acetil-Coa formando HMG-CoA, o qual é clivado a acetoacetato e acetil- Coa. O acetoacetato é, então, reversivelmente reduzido a beta-hidroxibutirato pela enzima beta-hidroxibutirato-desidrogenase (Figura 8.). Em pessoas saudáveis, a diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados produção de acetona a partir de acetoacetato é muito pequena, e quando produzida, a mesma é descarboxilada espontaneamente ou pela ação da enzima acetoacetato- descarboxilase. Pelo fato da acetona ser volátil, a mesma é facilmente excretada pela respiração (via pulmonar), causando hálito característico4. Em indivíduos com diabetes não tratada ou descompensada, a produção de acetoacetato é muito elevada, e consequentemente, ocorre maior produção de acetona e, o sangue do indivíduo apresenta grandes quantidades deste composto, o qual em excesso, torna-se tóxico ao organismo4. O aumento dos níveis sanguíneos de acetoacetato e beta-hidroxibutirato diminui o pH do sangue, causando a condição conhecida como acidose. A acidose extrema pode levar ao coma e em alguns casos à morte4. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Figura 8. Formação de corpos cetônicos a partir de acetil-CoA. Fonte: Nelson, Cox, 2011. Tanto o acetoacetato como o beta-hidroxibutirato podem ser utilizados como fonte de energia para tecidos extra-hepáticos, onde serão novamente convertidos a acetil-CoA, o qual, será oxidado no ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons para formar ATP. Para isso ocorrer, as moléculas de acetoacetato e beta-hidroxibutirato formados na matriz mitocondrial das células do fígado a partir do acetil-CoA (proveniente da beta-oxidação dos ácidos graxos), são então, transportados para a diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados circulação e são captados por diversos tecidos, como os descritos anteriormente. Na célula desses tecidos, a molécula de beta-hidroxibutirato é convertida novamente em acetoacetato pela enzima beta-hidroxibutirato desidrogenase. O acetoacetato é oxidado a acetoacetil-CoA pela enzima beta-cetoacil-CoA-transferase (também chamada de tioforase). Em seguida, a molécula de acetoacetil-CoA é clivada em duas moléculas de acetil-CoA pela enzima tiolase (Figura 9.). Perceba que esta é a reação inversa da formação de corpos cetônicos que ocorre no fígado. As moléculas de acetil- CoA formadas, entram no ciclo de Krebs e depois na cadeia respiratória, fornecendo energia na forma de ATP aos tecidos extra-hepáticos, em situações onde a glicose sanguínea está extremamente diminuída4. Figura 9. Conversão do beta-hidroxibutirato e acetoacetato em acetil-CoA em tecidos extra-hepáticos. Fonte: Nelson, Cox, 2011. Os corpos cetônicos são usados como combustível energético em todos os tecidos, exceto o fígado, que carece da enzima tioforase. O fígado é, portanto, um produtor de corpos cetônicos para os outros tecidos, mas não um consumidor4. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados A formação de corpos cetônicos ocorre principalmenteem jejum prolongado (acima de 12 horas), diabetes não tratada e dietas com redução severa de carboidratos1,4. Figura 10. Formação de corpos cetônicos pelas células hepáticas a partir do acetil-CoA proveniente da beta-oxidação dos ácidos graxos, seguido pelo transporte dos mesmos para tecidos extra-hepáticos. Fonte: Nelson, Cox, 2011. SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS A síntese de ácidos graxos ocorre principalmente no fígado, tecido adiposo e glândulas mamárias e é estimulada pelo excesso de acetil-CoA proveniente da oxidação da glicose e dos aminoácidos. Quando a alimentação está excessiva e vai além das necessidades do organismo no momento, ocorre formação excessiva de acetil-CoA a partir da oxidação de glicose a aminoácidos da dieta. Quando há sobra de energia (ATP) na célula, ocorre a inibição do ciclo de Krebs e consequentemente, o acúmulo de acetil-CoA. Esse acetil-CoA em excesso é transportado para o citosol da célula onde é convertido em ácido graxo diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados (uma vez no citosol, o acetil-CoA fica disponível para uma série de reações enzimáticas que culminará na síntese de ácidos graxos)1,3,4. A síntese dos ácidos graxos necessita da participação de um intermediário de três carbonos, o malonil-CoA, que é formado no citosol a partir do acetil-CoA, em uma reação irreversível catalisada pela enzima acetil-CoA carboxilase. A conversão de acetil-CoA em malonil-CoA (primeira reação) requer uma molécula de ATP e duas de NADPH para cada malonil-CoA formado. Para a formação do ácido graxo, a primeira molécula utilizada para construção da cadeia carbônica é o próprio acetil-CoA e o restante incorporado na molécula de ácido graxo em formação está na forma de malonil-CoA1,4. A enzima acetil-CoA carboxilase é ativada pela insulina e inibida pelo glucagon e adrenalina (epinefrina). A molécula de malonil-CoA inibe o transportador de ácidos graxos para a matriz mitocondrial (carnitina) e, portanto, inibe a oxidação dos ácidos graxos. A presença de malonil-CoA nas células direciona a síntese de ácidos graxos e representa a ausência da oxidação dos mesmos1,4. A reação seguinte da síntese dos ácidos graxos é catalisada pelo complexo ácido graxo sintase, que realiza a construção da cadeia carbônica do ácido graxo em reações repetitivas, constituídas por 4 etapas: condensação, redução, desidratação e redução. A cada passagem por essas reações, 2 átomos de carbono provenientes do malonil-CoA são incorporados à molécula de ácido graxo em formação e o outro átomo de carbono do malonil-CoA é eliminado como CO21,4. O complexo multienzimático ácido graxo sintase é composto por 7 enzimas e é responsável pela síntese apenas do ácido palmítico (ácido graxo saturado de 16 carbonos), sendo este, o principal ácido graxo produzido pelos humanos. O ácido palmítico pode, por meio de outras enzimas, ser convertido em ácidos graxos com maior número de átomos de carbono e/ou insaturações1,4. Sendo assim, para a formação do ácido palmítico (16 carbonos) necessita- se de 1 molécula de acetil-CoA, 7 moléculas de malonil-CoA (2 carbonos provenientes do acetil-CoA e 14 carbonos provenientes das 7 moléculas de diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados malonil-CoA, totalizando 16 átomos de carbono), 7 moléculas de ATP (necessárias para a conversão do acetil-CoA em malonil-CoA) e 14 moléculas de NADPH (pois cada malonil-CoA formado requer 2 NADPH)1,4. Figura 11. Reações da síntese do ácido palmítico. Fonte: Nelson, Cox, 2011. SÍNTESE DO COLESTEROL: O colesterol é um lipídio com funções muito importantes ao organismo, como síntese de hormônios sexuais, produção dos ácidos biliares, constituição e fluidez das membranas celulares, síntese de vitamina D, etc. Além de fontes exógenas (alimentação), o colesterol presente no organismo provém também de fonte endógena, a partir da sua produção pelas células do fígado (responsável pela produção de cerca de 70% do colesterol endógeno), intestino, córtex adrenal, ovários, testículos e placenta1. A síntese do colesterol ocorre a partir da molécula de acetil-CoA proveniente principalmente da oxidação da glicose. A insulina estimula a atividade da enzima hidroximetilglutaril-CoA (HMG-COA redutase), que controla a principal etapa da síntese do colesterol4. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados A síntese do colesterol ocorre em quatro estágios: § 1: condensação de três unidades de acetato provenientes do acetil-CoA, formando um intermediário de seis carbonos, o mevalonato4; § 2: conversão do mevalonato em unidades de isopreno ativadas4; § 3: condensação das seis unidades de isopreno com 5 carbonos, resultando na formação do esqualeno, com 30 carbonos4; § 4: ciclização do esqualeno para formar os quatro anéis do núcleo esteroide do colesterol, com uma série de mudanças adicionais (oxidações, remoção ou migração de grupos metil) para produzir o colesterol4. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados Figura 12. Resumo da síntese do colesterol. Fonte: Nelson, Cox, 2011. A principal via de excreção do colesterol é sua conversão em ácidos biliares, que ao serem liberados no intestino, participam da emulsificação dos lipídios da dieta e representam a maneira indireta de excreção do colesterol. Cerca de 10 a 20% dos ácidos biliares é excretado nas fezes e o restante é reabsorvido no íleo, retornando ao fígado diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51 Dra. Aline David – 2022 Todos os direitos reservados pela circulação portal. Este ciclo é denominado ciclo êntero-hepático dos ácidos biliares1. As fibras solúveis e alguns medicamentos, alteram este ciclo, reduzindo a reabsorção e aumentando a excreção dos ácidos biliares pelas fezes. Isso acarreta na diminuição da quantidade de ácidos biliares presentes no fígado, e consequentemente, aumenta a produção hepática dos ácidos biliares e, portanto, aumenta a necessidade do colesterol pelo organismo (o colesterol é necessário para síntese dos ácidos biliares). Desta forma, o fígado aumenta a expressão de receptores específicos para a apoproteína ApoB-100, presente na molécula de LDL, aumentando, assim, a captação de LDL para o fígado, necessário para a síntese de colesterol e posterior produção dos ácidos biliares. O aumento da captação de LDL do sangue para o fígado, resulta na diminuição do LDL sérico e, consequentemente, reduz os riscos de oxidação de LDL e os riscos de desenvolvimento das DCV1. Referências Bibliográficas: 1. Silva SMCS, Mura JDP. Tratado de Alimentação, Nutrição & Dietoterapia. 3a ed. São Paulo: Editora Payá; 2016. 2. Gropper SS, Smith JL, Groff JL. Nutrição avançada e metabolismo humano. 5a ed. São Paulo: Cengage Learning; 2011. 3. Cozzolino SMF, Cominetti C. Bases bioquímicas e fisiológicas da nutrição: nas diferentes fases da vida, na saúde e na doença. 1a ed. Barueri, SP: Manole; 2013. 4.Nelson, DL, Cox MM. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 5a ed. Porto Alegre: Artmed; 2011. diegops10 - diegops10@hotmail.com - IP: 131.161.230.51
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