PAPEL DAS PROTEÍNAS DESACOPLADORAS E SUAS PROTEÍNAS REGULATÓRIAS NA OBESIDADE

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FACULDADE DE MEDICINA DE GARANHUNS
PAPEL DAS PROTEÍNAS DESACOPLADORAS E SUAS PROTEÍNAS
REGULATÓRIAS NA OBESIDADE
Para relacionar bem o papel das proteínas desacopladoras e sua função regulatória
na obesidade, é necessário compreender antes a última etapa da respiração celular: a
cadeia respiratória. Esta que, por sua vez, também pode ser chamada de cadeia
transportadora de elétrons ou de fosforilação oxidativa.
De modo geral, a respiração celular é um mecanismo bioquímico que ocorre nas
células a fim de obter energia. Nesse processo, haverá a oxidação de uma molécula
orgânica, normalmente a glicose. Cabe citar que parte dessa energia gerada será
armazenada em forma de moléculas de ATP (adenosina trifosfato), e a outra parte será
liberada na forma de calor.
Existem três etapas que constituem a respiração celular que ocorrem na seguinte
ordem: glicólise (degradação da glicose), ciclo de Krebs (oxidação completa das moléculas
na matriz mitocondrial) e cadeia respiratória (transporte de elétrons na membrana
mitocondrial interna).
Na cadeia respiratória irá ocorrer um processo interno na membrana mitocondrial,
nas chamadas cristas mitocondriais, com o fito de gerar energia em forma de ATP. É nessa
etapa da respiração celular, inclusive, que se produzirá a maior parte de ATP.
Durante as etapas anteriores (Glicólise e Ciclo de Krebs) haverá a formação tanto de
ATP, quanto de NADH e FADH2. Por isso, vale citar que a função destes últimos é a de
levar elétrons ricos em energia para a cadeia respiratória que, por sua parte, irá produzir
ATP usando a energia desses elétrons transportados.
Logo, ocorrem dois processos normalmente associados na fase da fosforilação
oxidativa: o transporte de elétrons ao longo da cadeia respiratória mitocondrial (através do
papel do NADH e do FADH2) e a síntese de ATP (pela proteína ATP-sintase). Nesse
sentido, as proteínas desacopladoras (do inglês UCP, uncoupling protein) são estruturas
que, como o próprio nome sugere, vão desacoplar, isto é, separar dois processos que em
condições normais estão associados. Em suma, as UCP servem para que um processo
possa ocorrer mesmo na ausência do outro.
Figura 1. Geração de calor por mitocôndrias desacopladas. A proteína desacopladora (termogenina) nas
mitocôndrias do tecido adiposo marrom, ao fornecer uma via alternativa para os prótons reentrarem na matriz
mitocondrial, faz a energia conservada pelo bombeamento de prótons ser dissipada como calor.
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Conforme ilustrado na figura 1, as proteínas desacopladoras (UCP) atuam na
membrana interna da mitocôndria, permitindo que os íons de hidrogênio (H+) acumulados
no espaço intermembranar passem para a matriz sem necessariamente atravessarem a
ATP-sintase (Ilustrada pelos domínios funcionais F° e F¹).
Em relação aos tipos de UCP, cabe destacar o papel da UCP1 mitocondrial, também
designada de termogenina, pela sua contribuição no que concerne à manutenção do calor
corporal. É nesse ponto que relacionamos o papel regulador das proteínas desacopladoras
com a obesidade.
Existem dois tipos de tecido adiposo: o marrom (ou pardo) e o branco (ou amarelo).
Em especial, o tecido adiposo marrom (TAM) tem essa denominação por causa da
abundância de mitocôndrias em suas células adipócitas. Logo, sua especialidade funcional
é a de produção de calor , devido a grande quantidade da proteína desacopladora UCP 1,
que faz com que a produção de calor seja maior que a gerada pelo ATP no processo de
fosforilação oxidativa mitocondrial. Essa termogênese (produção de calor) indica um
balanço energético negativo, em que o gasto energético é maior que a ingestão de
alimentos. Isto significa que a termogenina estimula a termogênese, contribuindo para a
queima de calorias que irá basicamente “derreter gordura” e evitar, ou até mesmo tratar,
complicações tais como a obesidade.
Isto é, o TAM tem função de produzir calor (termogênese) e, portanto, possui
capacidade de queimar calorias para gerar calor, estimulando o emagrecimento. Por outro
lado, o tecido adiposo branco (TAB) tem por finalidade armazenar gorduras para, assim,
garantir a reserva energética.
Nesse viés, a obesidade se caracteriza pelo acúmulo excessivo de gordura corporal
causado por um balanço energético positivo, ou seja, quando a ingestão de alimentos é
maior que o gasto energético. Logo, essa enfermidade se destaca pelo excesso de TAB.
Sendo assim, as proteínas desacopladoras, em especial a UCP1 (termogenina), que
estão presentes na fase de fosforilação oxidativa, possuem a função de gerar ATP pelo
aumento do transporte de íons pela membrana mitocondrial. Isso porque, tal processo irá
incentivar a produção de calor (termogênese) e a formação do tecido adipócito marrom
(TAM), que estimulará a regulação da gordura corporal por sua capacidade de queimar
calorias. Nessa lógica, haverá a substituição do acúmulo de tecido adipócito branco (TAB),
responsável pelo armazenamento de gordura, pelo TAM, que irá contribuir para o
emagrecimento. Cabe destacar que isso só ocorre pelo fato da respiração celular acontecer
justamente nas mitocôndrias e o TAM ser um tecido caracterizado pela abundância
mitocondrial em sua composição.
Por isso, é necessário entender tanto o processo da respiração celular, quanto a
especialização dos tecidos adipócitos para compreender bem a relação entre o papel das
proteínas desacopladoras e suas proteínas regulatórias na obesidade. Ainda, é válido
comentar que uma forma de aumentar a termogênese seria estimulando tanto a ativação do
TAM por meio de uma alimentação focada em obter um balanço energético negativo,
quanto a rotina de exercícios físicos que promovam uma respiração celular eficiente para o
emagrecimento corporal.
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REFERÊNCIAS
Brasileiro-Filho G. Bogliolo – Patologia Geral. 9ª edição. Rio de Janeiro:
Guanabara-Koogan, 2016.
LEHNINGER, T. M., NELSON, D. L. & COX, M. M. Princípios de Bioquímica. 7ª
Edição, 2018. Ed. Artmed.
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