Metabolismo dos Triacilgliceróis degradação e b-oxidação

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ÓMETABOLISMO DOS TRIAGLICER IS:
ÇÃDEGRADA O
Inicialmente, a glicose é digerida no sistema gastro intestinal, sendo
metabolizado aos poucos. Para não ficar "solto" como molécula de glicose
no organismo, evitando um grande volume de molécula de glicose, a
molécula se armazena como glicogênio.
Informações importantes:
• Quantidade de glicogênio armazenado:
- ->Músculo 350g
- ->Fígado 150g
• O músculo utiliza o glicogênio para si próprio, já o fígado utiliza mais para
os tecidos.
• Nós armazenamos cerca de 9kg de triacilglicerol no corpo.
• Os lipídeos são mais importantes do que carboidratos em termo de
quantidade de energia. Triacilgliceróis são a principal forma de reserva
energética que temos em termos da quantidade de energia armazenada por
massa.
• Armazenamos a glicose em forma de glicogênio, e uma parte é
transformada em TAG (Triacilglicerol/Lipídeos)
• A oxidação do TAG e de carboidratos terão o mesmo produto final = CO2 e
Água.
COMPARAÇÃO ENERGÉTICA ENTRE TAGS
(9KCAL/G) E GLICOGÊNIO (4KCAL/G):
• Os TAGs possuem um rendimento energético do processo de oxidação
que gera 9kcal/g, comparado com o glicogênio que gera apenas 4kcal/g.
-> Isso porque, nos TAGs, os carbonos são metilenos (CH2), já os carbonos
dos carboidratos são ligados a um hidrogênio e a uma hidroxila, tendo
numero de oxidação 0.
-> Logo, os triacilgliceróis rendem mais energia e requerem um volume
menor de armazenamento devido sua insolubilidade em água. (Se não fosse
essa característica, iriam necessitar de água para se armazenarem assim
como o glicogênio, e isso acabaria gerando mais volume nas células).
COMO OS TRIACILGLICERÓIS SÃO CONVERTIDOS
EM ENERGIA:
Os triacilgliceróis são armazenados no tecido adiposo. Em determinadas
situações como a hipoglicemia, em que o pâncreas produz o hormônio
glucagon, ou em situações de estresse causado por um susto por exemplo,
onde o hormônio é lançado na corrente sanguínea, estesadrenalina
hormônios alcançam receptores específicos na superfície dos adipócitos,
levando à um processo chamado de .Lipólise
• Como é o processo de ativação: O glucagon e a adrenalina possuem
receptores específicos na membrana do adipócito, que é acoplado através
da proteína z à uma enzima intracelular chamada de .adenilatocinase
Esta enzima converte ATP em cAMP (vale ressaltar que o AMP cíclico é
diferente do AMP) e esta pequena quantidade de cAMP gerada é capaz de
ativar a proteína cinase (PKA) que por sua vez, fosforila várias enzimas,
incluindo a que, por conseguinte, hidrolisa ostriacilglicerol lipase
triacilgliceróis e ácidos graxos.
Este conjunto de sinalização é chamado de transdução de sinal.
• Todo esse processo resulta em uma boa quantidade de enzimas ativas no
interior da célula, contendo a triacilglicerol lipase como a enzima principal
regulada na degradação dos triacilgliceróis, pois ela hidrolisa os TAGs em
glicerol e ácidos graxos.
• Então, os triacilgliceróis e ácidos graxos são jogados na corrente
sanguínea e distribuído para diversos tecidos através de proteínas
carreadoras encontradas no plasma sanguíneo (como a albumina).
• Seguidamente, os tecidos são capazes de utilizar os ácidos graxos como
forma de gerar energia através da oxidação dos ácidos graxos.
SEQUÊNCIA DE REACÕES QUE CONVERTEM GLICEROL EM
GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO:
• Inicialmente, o é fosforilado pelaglicerol
glicerolcinase gerando .glicerol-3-fosfato
O glicerol-3-fosfato é oxidado pela
glicerol-3-fosfato desidrogenase formando
uma dupla ligação. A enzima utiliza NAD+
como cofator oxidante formando
Dihidroxiacetonafosfato que, por sua vez,
sofre uma isomerização se convertendo em
gliceraldeído-3-fosfato.
• O gliceraldeído-3-fosfato resultante pode seguir para a via glicolítica até
piruvato no músculo, ou seguir para o fígado, dependendo da necessidade
da célula, para a gliconeogênese ou ser oxidado.
Já o ácido graxo, quando é absorvido pela célula que irá
utilizá-lo para gerar energia, primeiramente, é transformado em
uma forma mais ativa que é a forma mais energética, chamada de
Acil-CoA. (ácido graxo ligado a uma coenzima A)
• Este processo de transformação do ácido graxo em Acil-coA requer
energia.
1- Ocorre a quebra da molécula de ATP.
2- Então a Adenosina se liga à um ácido graxo.
3- A enzima CoA se liga à esta molécula liberando AMP e se transforma na
forma ativada do ácido graxo, a Acil-CoA.
• Lembrando que o "ataque" da enzima CoA na molécula, e a hidrólise de
Pirufosfato ocorrem de forma simultânea e são processos exergônicos.
Agora temos o ácido graxo na sua forma ativada no citosol.
Porém, a síntese de Acil-CoA acontece no citosol, mas a oxidação
ocorre dentro da matriz mitocondrial.
O Acil graxo é transferido da CoA para uma molécula de Carnitina
formando Acil-Carnitina, através da catálise pela enzima carnitina
aciltransferase I, encontrada no espaço intermembranar da mitocôndria, e
assim, a Acil-Carnitina é transportada para dentro da matriz mitocondrial.
Dentro da matriz mitocondrial encontramos a enzima aciltransferase II que
é capaz de fazer o processo inverso - converte, novamente, o grupamento
Acil de volta para uma CoA encontrada no espaço interno, liberando a
carnitina que retorna ao espaço intermembranar e, assim, o ciclo pode
recomeçar.
* A Coenzima-A do espaco intermembranar NUNCA se mistura com a CoA do
espaço intracelular!!!
• É através desse grupamento
álcool que o acetil do ácido
graxo se liga à carnitina.
BETA-OXIDAÇÃO
• A b-oxidação é a série que o ácido graxo ativado (Acil-CoA) sofre dentro da
mitocôndria.
1- O ácido graxo passa por
desidrogenação realizado pela enzima
Acil Co-A desidrogenase que utiliza o
cofator FAD como oxidante. Podemos
observar que ocorre remoção de um
hidrogênio do carbono alfa e do
carbono beta, formando uma dupla
ligação entre eles ou uma trans
enoil-CoA.
2- A dupla ligação sofre uma adição de
água. Este processo é catalisado pela
enoil-CoA hidratase, onde é adicionado
um H+ no carbono alfa e um OH- no
carbono beta, formando um álcool.
3- Ocorre mais uma desidrogenação,
mas agora, o NAD+ é utilizado como
cofator realizado pela enzima
B-hidroxiacil-CoA.
4- A CoA se liga no carbono beta com a
concomitante quebra da ligação entre o
carbono alfa e o carbono beta. (Lise por
adição de tiol=tiólise).
5- A quebra ligação alfa-beta gera um Acetil-CoA e um Acil-CoA.
6- O novo Acil-CoA resultante repete esta série de reações liberando mais acetil-CoA.
Se esse processo é um ciclo que se repete, assim como o ciclo de krebs,
como os cofatores NADH e FADH2 são reoxidados para a continuação do
processo?
- Precisam ser reoxidados na cadeia transportadora de elétrons utilizando
O2 como aceptor final, para que a b-oxidação seja possível. Ou seja, esse
proceso só acontece em condições .aeróbicas
• A cada volta de
b-oxidação, é diminuído os
carbonos do ácido graxo a
ser desidrogenado.
• Na última volta,
obtem-se duas moléculas
de Acetil-CoA.
• Os acetil-CoAs
resultantes da b-oxidação
são direcionados para o
ciclo de krebs para serem
oxidados, gerando mais NADH e FADH2 que retornarão para o processo de
b-oxidação e assim por diante.