Síntese de Ácidos Graxos em Humanos

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Natasha Amorim 
 MED60 
 
ACETIL-COA 
Nos seres humanos, a via de síntese de ácidos graxos 
inicia com a molécula de ACETIL-COA (vai ser a 
doadora de carbonos) e PRODUZ ÁCIDO PALMÍTICO 
(ácido graxo saturado com 16 C) 
Ocorre predominantemente nos HEPATÓCITOS e nos 
ADIPÓCITOS 
 
CARBOIDRATOS e PROTEÍNAS, os precursores dos 
ácidos graxos, são DEGRADADOS a PIRUVATO, que 
ORIGINA ACETIL-COA pelo complexo piruvato 
desidrogenase e OXALOACETATO pelo complexo 
piruvato carboxilase 
A ACETIL-COA e o OXALOACETATO sofrem 
CONDENSAÇÃO, formando CITRATO no ciclo de 
Krebs, através da ENZIMA CITRATO SINTASE 
O AUMENTO DE NADH inibe a enzima isocitrato 
desidrogenase, pois indica que o nível de energia já 
está elevado, e o CITRATO NÃO PODE SER 
OXIDADO no ciclo de Krebs e sua concentração 
aumenta 
TRANSPORTE DA ACETIL -COA PARA O CITOSOL 
A síntese de ácidos graxos ocorre no CITOSOL, a 
partir da acetil-CoA, que é produzida nas 
mitocôndrias 
A membrana interna da mitocôndria é 
IMPERMEÁVEL à acetil-CoA, então seus carbonos 
são transportados na forma de CITRATO: a acetil-
CoA reage com o oxaloacetato, formando citrato, 
reação catalisada pela enzima citrato-sintase 
 
O CITRATO NÃO PODE SER OXIDADO pelo ciclo de 
Krebs, pois a enzima isocitrato desidrogenase vai 
estar INIBIDA – a inibição da enzima ocorre pelo 
acúmulo de NADH, EFETUADOR ALOSTÉRICO 
NEGATIVO da enzima 
O CITRATO é então TRANSPORTADO PARA O CITOSOL 
pelo transportador de citrato 
No citosol, o citrato é CLIVADO a acetil-CoA e 
oxaloacetato pela enzima CITRATO-LIASE 
O OXALOACETATO não pode retornar diretamente à 
matriz mitocondrial, então ele é REDUZIDO à 
MALATO, pela enzima MALATO-DESIDROGENASE 
O malato retorna à matriz mitocondrial pelo 
TRANSPORTADOR MALATO-α-CETOGLUTARATO, na 
troca por citrato 
 
Na matriz mitocondrial, o MALATO É REOXIDADO A 
OXALOACETATO, completando o ciclo 
Porém, o principal destino do MALATO CITOSÓLICO 
é sua OXIDAÇÃO pela ENZIMA MÁLICA, gerando 
NADPH CITOSÓLICO (agente redutor que vai ser 
usado na síntese de ácidos graxos) e PIRUVATO 
Natasha Amorim 
 MED60 
 
O piruvato retorna à mitocôndria pelo transportador 
de piruvato, onde é convertido em oxaloacetato pela 
ENZIMA PIRUVATO CARBOXILASE 
Sistema pode transferir FORÇA REDUTORA da 
mitocôndria para o citoplasma 
A BIOSSÍNTESE e a DEGRADAÇÃO dos ácidos graxos 
ocorrem por DIFERENTES VIAS, são catalisadas por 
DIFERENTES ENZIMAS e ocorrem em DIFERENTES 
COMPARTIMENTOS na célula 
Biossíntese Citosol 
Oxidação Matriz mitocondrial 
A biossíntese requer também um INTERMEDIÁRIO de 
3 carbonos: MALONIL-COA, que não participa da 
oxidação dos ácidos graxos 
 
FORMAÇÃO DE MALONIL -COA 
A síntese de ácidos graxos consiste na UNIÃO 
sequencial de unidades de 2 carbonos: a primeira 
unidade vem da ACETIL-COA e as demais, da 
MALONIL-COA 
A malonil-CoA é formada a partir de ACETIL-COA e 
BICARBONATO (HCO3-), através da ENZIMA ACETIL-
COA-CARBOXILASE, que contém biotina como grupo 
prostético 
A malonil-CoA funciona como um acetil-CoA ativado 
– é DOADOR DE CARBONOS para o AUMENTO DO 
TAMANHO DA CADEIA na síntese de ácidos graxos 
 
A acetil-CoA-carboxilase (ACC) contém 3 regiões 
funcionais 
 A proteína carreadora de biotina 
 A biotina-carboxilase 
 A transcarboxilase 
A malonil-CoA é formada através da 
CARBOXILAÇÃO da acetil-CoA 
O grupo CARBOXILA (COOH) derivado do 
bicarbonato (HCO3-) é TRANSFERIDO inicialmente 
para a BIOTINA em uma reação dependente de ATP 
A seguir, ocorre a TRANSFERÊNCIA DO CO2 para 
acetil-CoA em uma segunda etapa, gerando 
MALONIL-COA 
 
A ACETIL-COA CARBOXILASE (ACC) é inibida pelo 
PALMITOIL-COA (a presença dele indica 
degradação de ácidos graxos) e é regulada por 
modificação covalente – ACC é responsável por 
carboxilar a acetil-CoA e formar o intermediário 
ativado, que é o malonil 
 FOSFORILAÇÃO (inativa) – adrenalina e 
glucagon – inibição da lipogênese 
 DESFOSFORILAÇÃO (ativa) - insulina – 
ativação da lipogênese 
 
 
Nos hepatócitos e adipócitos, o NADPH 
citosólico é gerado pela enzima málica e 
também pela via das pentoses-fosfato 
Natasha Amorim 
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ETAPAS DA SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS 
A síntese de ácidos graxos ocorre em uma sequência 
de reações em 4 ETAPAS, catalisadas por um sistema 
enzimático denominado ÁCIDO-GRAXO-SINTASE, 
que possui o GRUPO PROSTÉTICO 4-
FOSFOPANTETEÍNA, um derivado do ácido 
pantotênico 
Nos seres humanos, a maior parte da produção de 
ácidos graxos ocorre no FÍGADO e, em menor 
extensão, no TECIDO ADIPOSO. Os ácidos graxos 
são sintetizados a partir dos componentes da dieta 
– carboidratos, principalmente, e do excedente de 
proteínas 
COMPLEXO MULTIENZIMÁTICO ÁCIDO GRAXO 
SINTASE 
A ÁCIDO GRAXO SINTASE I (AGS I) encontrada em 
mamíferos possui múltiplos domínios, possuindo 7 
sítios ativos diferentes 
A proteína transportadora de grupos acila (ACP) é o 
TRANSPORTADOR que mantém o sistema unido 
SÍNTESE SEQUENCIAL DE ÁCIDOS GRAXOS 
INICIAÇÃO 
Antes que as reações de condensação iniciem, os 
DOIS GRUPOS TIÓIS do complexo enzimático devem 
ser CARREGADOS COM GRUPOS ACILA – 
carregamento da ACP com malonil e da KS com 
acetil 
AS 4 ETAPAS DA SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS 
 CONDENSAÇÃO – β-cetoacil-ACP-sintase 
– liberação de ENERGIA a partir da saída 
do CO2 
 REDUÇÃO – β-cetoacil-ACP-redutase 
(doador de elétrons – NADP) 
 DESIDRATAÇÃO – β-hidroxiacil-ACP-
desidratase 
 REDUÇÃO – enoil-ACP-redutase (doador 
de elétrons – NADP) – forma butiril-ACP 
Essas 4 etapas são REPETIDAS até a formação do 
ácido graxo saturado de 16 carbonos – ácido 
palmítico (16:0) 
O GRUPO BUTIRIL é TRANSFERIDO da ACP para KS, 
para liberar o ACP. Para iniciar o próximo ciclo de 4 
reações que alonga a cadeia em mais 2 carbonos, 
outro grupo MALONIL liga-se ao GRUPO -SH DA ACP 
No final da última etapa, o palmitato formado é 
clivado pela tiolase – palmitoil tioesterase 
O PROCESSO GLOBAL DA SÍNTESE DE 
PALMITATO 
No FÍGADO, a MALONIL-COA INIBE a CARNITINA-
ACIL-TRANSFERASE-I (CPT1), impedindo que os 
ácidos graxos recém-sintetizados sejam oxidados à 
acetil-CoA 
EQUAÇÃO GLOBAL DA SÍNTESE DO PALMITATO 
8 acetil-CoA + 7 ATP + 14 NADPH + 14 H+ 
 
Palmitato + 8 CoA + 7 ADP + 7 Pi + 14 NADP+ + 6 H2O 
ROTAS DE SÍNTESE DE OUTROS ÁCIDOS 
GRAXOS 
O PALMITATO é o PRECURSOR na síntese de outros 
ácidos graxos 
A cada volta, o ácido graxo cresce 2 unidades 
de carbonos. Sete ciclos são necessários para 
formar um palmitato 
Natasha Amorim 
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ALONGAMENTO E INSATURAÇÃO DOS ÁCIDOS 
GRAXOS 
O principal sistema de alongamento de ácidos 
graxos está presente no REL e também pode ser 
realizado na MITOCÔNDRIA, tendo como 
PRECURSOR o ÁCIDO PALMÍTICO 
As LIGAÇÕES DUPLAS são introduzidas pela ENZIMA 
ACIL-COA-GRAXO DESSATURASE 
Os ácidos graxos ꞷ-6 (ÁCIDO LINOLEICO) e ꞷ-3 
(ÁCIDO α-LINOLÊNICO) NÃO são PRODUZIDOS 
pelos mamíferos e são denominados ÁCIDOS GRAXOS 
ESSENCIAIS 
 
EICOSANOIDES 
A partir dos ÁCIDOS GRAXOS ESSENCIAIS, o 
organismo humano SINTETIZA duas famílias de 
ácidos graxos mais longos e com maior número de 
insaturações 
FAMÍLIA ꞷ-6 – produz o ÁCIDO ARAQUIDÔNICO 
(ácido graxo poli-insaturado com 20 carbonos) 
FAMÍLIA ꞷ-3 – produz ÁCIDO 
EICOSAPENTAENOICO (EPA) e o ÁCIDO 
DOCOSAEXAENOICO (DHA) 
O ácido araquidônico, EPA e DHA são PRECURSORES 
de classes distintas de EICOSANOIDES, lipídeos com 
importantes funções regulatórias 
Os EICOSANOIDES derivados do ÁCIDO 
ARAQUIDÔNICO (prostaglandinas, tromboxanos, 
leucotrienos) exercem EFEITOS PRÓ-
INFLAMATÓRIOS e PRÓ-AGREGANTES DE 
PLAQUETAS 
Alguns eicosanoides derivados de EPA E DHA 
exercem EFEITOS ANTI-INFLAMATÓRIOS 
BIOSSÍNTESE DE TRIACILGLICERÓIS 
A maior parte dos ácidos graxos sintetizados ou 
ingeridos no organismo pode ter um desses destinos 
 INCORPORAÇÃO em triacilgliceróispara o 
ARMAZENAMENTO de energia 
 INCORPORAÇÃO nos componentes 
fosfolipídicos da membrana 
 Nos tecidos animais, os triacilgliceróis e os 
glicerofosfolipídeos são formados a partir 
do ÁCIDO FOSFATÍDICO (diacilglicerol-3-
fosfato) 
 
 
 
 
Deve-se aumentar o consumo de 
ácidos graxos da classe ꞷ-3