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DEGRADACAO DE LIPIDIOS INTRODUÇÃO As gorduras ingeridas na dieta pra serem absorvidas precisam ser emulsificadas pelos sais biliares, formando micelas, isso deixa as gorduras mais acessíveis a ação de lipases que no intestino vão degrada-las em triacilgliceróis (TG) e se difundem na mucosa intestinal onde são incorporados em quilomícrons (QM) com colesterol pra serem distribuídos ou armazenados. Esses QM se difundem na corrente sanguínea e chegam aos tecidos onde podem ser armazenados em gotículas lipídicas ou serem oxidados como combustíveis. BETA OXIDAÇÃO OU DEGRADAÇÃO DE LIPIDEOS A degradação de lipídeos é chamada de beta oxidação, é o processo em que ácidos graxos que estão em forma de reserva nos tecidos em gotículas lipídicas, são convertidos em acetilCoA pra serem utilizados como fonte de energia, esse processo ocorre na mitocôndria. No processo são formadas moléculas de acetil coA, que vão entrar no ciclo de Krebs e serem oxidadas a NADH, FADH 2 formando potenciais redutores e indo para cadeia respiratória pra gerar ATP. TRIAGLICÉROIS Os triaglicerois não são tão bons combustíveis, porque eles têm alguns obstáculos na geração de energia, primeiro, eles são bem hidrofóbicos e precisam ser emulsificados, eles precisam ser transportados no sangue por proteínas, e eles precisam ser ativados para serem degradados. MOBILIZAÇÃO DOS LIPÍDEOS Um corpo considerado “magro” ele mobiliza mais lipídeos pra catálise, enquanto um corpo “gordo” tem uma sinalização menor pra catálise, e sintetiza e armazena mais do que quebra. Então o metabolismo de lipídeos é um vai ou racha, ou eu sintetizo lipídeos, ou eu estou degradando lipídeos, e os hormônios já conhecidos de vocês insulina e glucagon, que sinalizam pra armazenar (insulina), vai induzir a síntese, e o glucagon vai induzir a degradação. Na superfície de adipócitos existe uma lipase hormônio sensível (HSL) e perilipinas família de proteínas que restringem o acesso a gotículas lipídicas, evitando mobilização prematura de lipídeos. Então, só quando os níveis de glicose baixam, o glucagon vai induzir a mobilização desses lipídeos, ele liga a um receptor no adipócito, uma proteína G, acoplado a uma adenililciclase, ativando uma KA dependente de cAMP, que fosforila a lipase hormônio sensível (HSL), e perilipinas, na membrana do adipócito. A perilipinas se solta da CGI e se associa com TG lipase (ATGL) que auxiliam na degradação do triacilglicerol, em diacilglicerol. A periliina também se associa a HLS e degrada diacilglicerol em mono. E uma terceira monoacilglicerol lipase (MGL) degrada monoacil em ácido graxo. O ácido graxo então vai pra corrente sanguínea, lembrando que ele sempre está ligado a uma albumina sérica, pra ser carreado e de lá é transportado pra uma célula como o miócito pra ser usado como fonte de energia e aí começar a beta oxidação de fato. Em resumo, a beta oxidação é processo em que ácidos graxos são convertidos em acetilCoA pra serem utilizados como fonte de energia na mitocôndria. O glucagon vai induzir a mobilização desses lipídeos, PKA dependente de cAMP, que fosforila a lipase hormônio sensível (HSL), essa fosforilação também ativa perilipinas, na membrana do adipócito que auxiliam na degradação do TG, até ácido graxo. O ácido graxo então vai pra corrente sanguínea, ligado a uma albumina sérica, até uma célula como o miócito pra ser usado como fonte de energia e aí começar a beta oxidação de fato. CICLO DA CARNITINA ETAPAS DA BETAOXIDAÇÃO O ácido graxo é ATIVADO para ser catabolizado e as etapas do catabolismo de lipídeos são: ETAPA 1 – 4 PASSOS No miócito, vindo da corrente sanguínea, o ácido graxo precisa de uma ativação, essa ativação é a inserção de uma molécula de coenzima A no ácido graxo, formando um acil graxo coa, reação feita pela Acil COA Sintetase, a custas de uma molécula de ATP. A exemplo, um palmitoil coa. Mas isso ainda ocorre no citosol da célula e ele precisa passar pra mitocôndria pra sofrer beta oxidação. Nem todo acetil coA vai entrar no ciclo de Krebs pra fazer NADH e FADH2. Eles podem formar, uma outra molécula, corpos cetônicos! . CORPOS CETÔNICOS O cérebro, que usa preferencialmente glicose como combustível, pode se adaptar ao uso de aceto acetato ou -b- hidroxibutirato em condições de jejum prolongado, quando a glicose não está disponível. A produção e exportação dos corpos cetônicos do fígado para tecidos extra-hepáticos permite a oxidação contínua de ácidos graxos no fígado quando acetil- CoA não está sendo oxidada no ciclo do ácido cítrico. No Fígado, que está sob ação da gliconeogênese, lembrem só nele, o acetil coA, não entra no ciclo de Krebs e é desviado pra formar corpos cetônicos, esse acetil coA sofre reação da tiolase, que forma acetoacetil coa, em seguida a HMG coa sintetase forma HMG CoA ou beta didroxiBmetilglutaril CoA, e a HMG coA forma o aceto acetato. Esse aceto acetato pode formar acetona, por uma descarboxilação não enzimática, ou ela B-hidroxibutirato desidrogenase forma B hidroxibutirato. E essa formação de acetona ou B hidroxibutirato, é importante porque a acetona sendo volátil, é o que dá o hálito cetonicos ou bafo cetonicos, característico como um sinal da degradação de ácidos graxos, visto bastante em diabéticos com glicemia não controlada. O b-hidroxibutirato por sua vez, nos tecidos como cérebro que usam corpos cetonicos como fonte de energia faz uma reação reversa nesses tecidos e forma acetil coa novamente, aí sim, usando como fonte de energia no ciclo de Krebs, então isso é uma adaptação do fígado pra distribuir corpos cetonicos e alimentar tecidos que usam glicose ou preferencialmente glicose como fonte de energia. Em resumo, vimos que ocorrerem 4 etapas na beta oxidação onde uma molécula de ácido graxo ativada, sofre reação de várias enzimas que vão ao final quebrar essa molécula no carbono beta, de dois em dois carbonos, gerando acetil coa e uma molécula de ácido graxo remanescente ligado a CoA. Nessa etapa NADH e FADH2 são formados. O acetil coa entra no ciclo de Krebs, e o NADH e o FADH2 na fosforilação oxidativa e ao final temos em torno de 108 moléculas de ATP pra uma de ácido graxo de 16 c, por exemplo. Entretanto, no fígado, o acetil coa não vai pro ciclo de Krebs e sim é desviado para a formação de coros cetonicos que são distribuídos pelo fígado e utilizados por tecidos como cérebro como fonte de energia. Em jejum prolongado e diabetes, o glucagon é o hormônio atuante, ele está sinalizando pra gliconeogênese. Então todas regulações relativas a esse hormônio, vão acontecer no fígado, exemplo, a inibição da PDH por acetil CoA e ativação da PC. Nesse caso o acetil coA não entra no ciclo e desvia pra formar corpos cetonicos. Portanto, no fígado, o acetil Coa é direcionado pra produção de corpos cetônicos. CETOACIDOSE DIABÉTICA - CLÍNICA A formação de corpos cetonicos é de muito interesse na clínica, principalmente em diabéticos, a falta do controle da glicemia gera a cetose ou cetoacidose diabética, ou seja, aumento de corpos cetonicos no sangue. A doença se caracteriza pela falta absoluta ou relativa de insulina, hiperglicemia, desidratação, perda de eletrólitos, acidose metabólica e cetose – condições que se iniciam pelo descontrole ou por omissão das doses de insulina. Sendo a principal causa de morte em crianças diabéticas e tem alta incidência de admissão em emergências pediátricas e também não é raro em pacientes com CAD sofrem edema cerebral, aumentando em 64% as chances de letalidade da doença. A prevenção da morbimortalidade, portanto, é ofoco principal do atendimento. REGULAÇÃO DA OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS A regulação entre degradação e síntese vai depender principalmente da regulação hormonal, então se insulina está atuando, ela ativa a ACC a produzir malonil coA, inibindo a degradação, pela inibição da acil carnitina acil transferase e estimulando a síntese. Já o glucagon, ele fosforila a ACC, tonando –a inativa, inibindo a síntese, diminuindo os níveis de malonil coa, e estimulando a degradação. Carnitina pra emagrecer adianta? É um dos suplementos mais vendidos pra emagrecimento, como podem ver nesse site, uma nutricionista recomenda o uso e justifica que que a carnitina transporta gordura pra ser degradada na mitocôndria.
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