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Lipídios 1. DEFINIR O QUE É LIPÍDIO, SEUS TIPOS E SUAS FUNÇÕES; Os lipídios são relacionados mais por suas propriedades físicas do que pelas químicas Grupamento heterogêneo que inclui gorduras, óleos, esteroides, ceras e compostos afins. Propriedades comuns dos lipídios: 1. Relativamente insolúveis em água 2. Solúveis em solventes apolares (ex: éter e clorofórmio) FUNÇÕES Vitaminas lipossolúveis e outros micronutrientes lipofílicos estão contidos na gordura de alimentos naturais A gordura é armazenada no tecido adiposo, onde serve como isolante térmico nos tecidos subcutâneos e ao redor de determinados órgãos Os lipídios apolares agem como isolantes elétricos, permitindo a rápida propagação das ondas de despolarização ao longo dos nervos mielinizados Os lipídios são transportados no sangue combinados com protéinas em partículas lipoproteicas Os fosoflipídios e os esteróis são os principais elementos estruturais das membranas biológicas CLASSIFICAÇÃO 1. Lipídios simples: incluem as gorduras e as ceras que são ésteres de ácidos graxos com diversos álcoois a) Gorduras: ésteres de ácidos graxos com glicerol. Os óleos são gorduras em estado líquido b) Ceras: ésteres de ácidos graxos com álcoois monoídricos com peso molecular mais elevado. Muito utilizadas na indústria famarcêutica, indústria cosmética, perfumaria etc. 2. Lipídios complexos: ésteres de ácidos graxos contendo grupamentos além de um álcool e um ou mais ácidos graxos. Podem ser divididos em: a) Fosfolipídios: os lipídios que contém, além dos ácidos graxos e um álcool, um resíduo de ácido fosfórico. Frequentemente, eles possuem bases contendo nitrogênio (ex: colina) e outras substituintes. Em muitos fosfolipídios, o álcool é o glicerol (glicerofosfolioídios), mas, nos esfingofosfolipídios, é a esfingosina a qual contém um grupamento amino b) Glicolipídios (glicosfingolipídios): lipídios contendo um ácido graxo, esfingosina e carboidrato c) Outro lipídios complexos: lipídios como sulfolipídios e aminolipídios. As lipoproteínas também podem ser classificadas nessa categoria 3. Lipídios precursores e derivados: incluem ácidos graxos, glicerol, esteroides, outros álcoois, aldeídos graxos, corpos cetônicos, hidrocarbonetos, vitaminas lipossolúveis e micronutrientes e hormônios. ÁCIDOS GRAXOS Como não possuem carga elétrica, acigliceróis (glicerídeos), colesterol e ésteres de colesterol são denominados lipídeos neutros. 2. EXPLANAR SOBRE A DIGESTÃO E A ABSORÇÃO DOS LIPÍDIOS BOCA A digestão mecânica na boca resulta da mastigação, em que o alimento é manipulado pela língua, triturado pelos dentes e misturado com saliva. Como resultado, a comida é reduzida a uma massa macia flexível, facilmente engolida, chamada bolo alimentar A saliva contém também lipase lingual, que é secretada pelas glândulas linguais na língua. Essa enzima torna-se ativa no ambiente ácidos do estômago e, assim, começa a funcionar após o alimento ser deglutido. Ela cliva os triglicerídios (óleos e gorduras) em ácidos graxos e diglicerídios. Um diglicerídio consiste em uma molécula de glicerol ligada a dois ácidos graxos. FARINGE E ESÔFAGO A comida engolida passa da boca para as partes oral e laríngea da faringe; as contrações musculares dessas áreas ajudam a impulsionar o alimento para o esôfago e, em seguida, para o estômago ESTÔMAGO ● Alguns minutos depois de o alimento entrar no estômago, ondas de peristaltismo passam pelo estômago a cada 15 a 25s. ● Cada onda peristáltica provoca os processos de propulsão e retropulsão, que acabam misturando o conteúdo gástrico ao suco gástrico, que, por fim, acaba sendo reduzido a um líquido com consistência de sopa chamado quimo. ● A ação de agitação mistura o quimo com o suco gástrico ácido, ativando a lipase lingual produzida pela língua, que começa a digerir os triglicerídeos em ácidos graxos e diglicrídios. ● Outra enzima do estômago é a lipase gástrica, que quebra os triglicerídeos (gorduras e óleos) das moléculas de gordura em ácidos graxos e monoglicerídeos. Esta enzima, que tem um papel limitado no estômago adulto, opera melhor a um pH entre 5 e 6. ● As células mucosas do estômago absorvem um pouco de água, íon e ácidos graxos de cadeia curta, bem como determinados fármacos e álcool. ● Dentro de 2h a 4h após a ingestão de uma refeição, o estômago já esvaziou seu conteúdo para o duodeno FUNÇÕES DO FÍGADO E VESÍCULA BILIAR Secretado pelos hepatócitos, a bile é um líquido amarelo, marrom ou verde-oliva Tem um pH entre 7,6 e 8,6 e é constituído principalmente por água, sais biliares, colesterol, um fosfolipídios chamado lecitina, pigmentos biliares e vários íons Os sais biliares, que são sais de sódios e sais de potássio dos ácidos biliares, desempenham um papel na emulsificação, a fragmentação de grandes glóbulos lipídicos em uma suspensão de pequenos glóbulos lipídicos Os pequenos glóbulos lipídicos apresentam uma área de superfície muito grande que possibilita que a lipase pancreática realize mais rapidamente a digestão dos triglicerídeos Os sais biliares também ajudam na absorção de lipídeos após a sua digestão Conforme a digestão e a absorção prosseguem no intestino delgado, a liberação de bile aumenta. Além de secretar a bile (necessária para a absorção das gorduras dietéticas), o fígado também auxilia no metabolismo de lipídios de outra forma: Os hepatócitos armazenam alguns triglicerídios; clivam ácidos graxos para gerar ATP; sintetizam lipoproteínas, que transportam ácidos graxos, triglicerídios e colesterol para as células do corpo; sintetizam colesterol; e utilizam o colesterol para produzir sais biliares Síntese de sais biliares (utilizados no intestino delgado durante a emulsificação e absorção de lipídios) A DIGESTÃO NO INTESTINO DELGADO O quimo que entra no intestino delgado contém carboidratos, proteínas e lipídios parcialmente digeridos A conclusão da digestão dos carboidratos, proteínas e lipídios é um esforço coletivodo suco pancreático, bile e suco intestinal no intestino delgado Embora parte da digestão de lipídios ocorra no estômago pela ação das lipases gástrica e lingual, a maior parte da digestão ocorre no intestino delgado pela ação da lipase pancreática. Lipase pancreática: principal enzima que digere triglicerídeos em adultos. Faz parte das enzimas contidas no suco pancreático. Os triglicerídeos são fragmentados pela lipase pancreática em ácidos graxos e monoglicerídeos. Os ácidos graxos podem ser ácidos graxos de cadeia curta (com menos de 10 a 12 átomos de carbono) ou ácidos graxos de cadeia longa. Antes que um grande glóbulos de lipídio contendo triglicerídios possa ser digerido no intestino delgado, ele primeiro deve passar por uma emulsificação (no qual o grande glóbulo lipídico é dividido em várias gotículas pequenas de gordura) Os sais biliares são anfipáticos possuem uma região hidrofóbica (não polar) e uma região hidrofílica (polar) A natureza anfipática dos sais biliares lhes possibilita emulsificar um grande glóbulo lipídico: as regiões hidrofóbicas dos sais biliares interagem com o grande glóbulo lipídico, enquanto as regiões hidrofílicas dos sais biliares interagem com o quimo intestinal aquoso. As pequenas gotículas de gordura formadas a partir da emulsificação fornecem uma grande área de superfície que possibilita a ação mais eficaz da lipase pancreática A ABSORÇÃO NO INTESTINO DELGADO Todos os lipídios da dieta são absorvidos por difusão simples Os ácidos graxos de cadeia curta, hidrofóbicos (apesar de serem mais hidrossolúveis) são dissolvidos no quimo intestinal, passam através das células absortivas via difusão simples, e seguem o mesmo trajeto dos monossacarídios e aminoácidos em um capilarsanguíneo de uma vilosidade Os ácidos graxos de cadeia curta grandes, ácidos graxos de cadeia longa e os monoglicerídios são maiores e hidrofóbicos. Como não são hidrossolúveis, tem dificuldade em ser suspensos no ambiente aquoso do quimo intestinal. Os sais biliares ajudam a tornar mais solúveis esses ácidos graxos. Os sais biliares no quimo intestinal os circundam, formam pequenas esferas chamadas micelas. As micelas se formam em decorrência da natureza anfipática dos sais biliares: as regiões hidrofóbicas dos sais biliares interagem com os ácidos graxos de cadeia curta grandes, ácidos graxos de cadeia longa e monoglicerídios, e as regiões hidrofílicas dos sais biliares interagem com o quimo intestinal aquoso Uma vez formadas, as micelas se movem do interior do lúmen do intestino delgado para a borda em escova das células absortivas. Nesse momento, os ácidos graxos de cadeia curta grandes, os ácidos graxos de cadeia longa e os monoglicerídios se difundem para fora das micelas em direção às células absortivas, deixando para trás as micelas no quimo. As micelas repetem continuamente esta função de travessia ao se deslocar da borda da escova pelo quimo de volta ao lúmen do intestino delgado para captar mais ácidos graxos de cadeia curta grandes, ácidos graxos de cadeia longa e monoglicerídios. As micelas também solubilizam outras grandes moléculas hidrofóbicas, como as vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K) e o colesterol que podem estar presentes no quimo intestinal, e auxiliar em sua absorção. Estas vitaminas lipossolúveis e moléculas de colesterol são envolvidas nas micelas juntamente com os ácidos graxos de cadeia longa e monoglicerídios. Depois de participar na emulsificação e absorção de lipídios, a maior parte dos sais biliares é reabsorvida por transporte ativo no segmento final do intestino delgado (íleo) e devolvida pelo sangue ao fígado pelo sistema porta hepático para reciclagem. Este ciclo de secreção de sais biliares pelos hepatócitos na bile, reabsorção pelo íleo e secreção na bile é chamado circulação êntero- hepática. A insuficiência de sais biliares, quer decorrente da obstrução dos canais biliares ou da remoção da vesícula biliar, pode resultar na perda de até 40% dos lipídios dietéticos pelas fezes decorrente da redução na absorção de lipídios. Há vários benefícios em incluir algumas gorduras saudáveis na dieta. Por exemplo, as gorduras retardam o esvaziamento gástrico, o que propicia a saciedade. As gorduras também aumentam a sensação de saciedade, desencadeando a liberação de um hormônio chamado colecistocinina. Por fim, as gorduras são necessárias para a absorção de vitaminas lipossolúveis. 4. DISCORRER SOBRE O TRANSPORTE DE LIPÍDIOS E AS LIPOPROTEÍNAS A gordura absorvida a partir da dieta e os lipídios sintetizados pelo fígado e pelo tecido adiposo devem ser transportados entre os vários tecidos e órgãos para a sua utilização e armazenamento. Como os lipídios são insolúveis em água, o problema de seu transporte no plasma sanguíneo aquoso é resolvido pela associação dos lipídios apolares (triglicerol e ésteres de colesteril) aos lipídios anfipáticos (fosfolipídios e colesterol) e às proteínas para formar lipoproteínas miscíveis em água. No ser humano, as calorias em excesso são ingeridas na fase anabólica do ciclo alimentar, seguida de um período de balanço calórico negativo, quando o organismo recorre as suas reservas de carboidratos e gordura. Esse ciclo é mediado pelas lipoproteínas, que transportam lipídeos a partir do intestino sob a forma de quilomicrons – e a partir do fígado, sob a forma de lipoproteínas de densidade muito baixa (VLDL) – para a maioria dos tecidos para oxidação e até o tecido adiposo para armazenamento. Os lipídeos são mobilizados do tecido adiposo na forma de ácidos graxos livres (AGL) ligados a albumina sérica. As anormalidades no metabolismo das lipoproteínas causam diversas hipo ou hiperlipoproteinemias. Foram identificados quatro grupos principais de lipoproteínas: 1. Quilomícrons (provenientes da absorção intestinal de triglicerol e de outros lipídios) 2. Lipoproteínas de densidade muito baixa (VLDL), derivadas do fígado para a exportação de triacilglicerol 3. Lipoproteínas de baixa densidade (LDL), representam um estágio final no catabolismo das VLDL 4. Lipoproteínas de alta densidade (HDL), envolvidas no transporte do colesterol, bem como no metabolismo das VLDL e dos quilomícrons Cabe ressaltar que o triacilglicerol constitui o lipídio predominante presente nos quilomícrons e nas VLDL, ao passo que o colesterol e os fosfolipídios são os lipídios predominantes encontrados nas LDL e HDL. As lipoproteínas também podem ser classificadas de acordo com as suas propriedades eletroforéticas em lipoproteínas alfa (HDL), beta (LDL) e pré-beta (VLDL). As lipoproteínas consistem em um núcleo apolar e em uma única camada superficial de lipídios anfipáticos. Essas moléculas são orientadas de forma que seus grupos polares estão virados para fora, para o meio aquoso, assim como nas membranas celulares. A fração proteica de uma lipoproteína é conhecida como apolipoproteína ou apoproteína e representa quase 70% de algumas HDL e apenas 1% dos quilomícrons. Verifica-se a presença de uma ou mais apolipoproteínas em cada lipoproteína, sendo algumas integrais e que não podem ser removidas (como a apo B), ao passo que outras são ligadas à superfície e são livres para serem transferidas a outras lipoproteínas (como a apo C e apo E). As principais apolipoproteínas de HDL são as apo A. A principal apolipoproteína de LDL é a apo B, que também é encontrada em VLDL. Os quilomícrons contêm uma forma truncada de apo B, que é sintetizada no intestino, ao passo que a B-100 é sintetizada no fígado. As apolipoproteínas desempenham vários papéis: 1. Podem fazer parte da estrutura das lipoproteínas, por exemplo, apo B 2. São cofatores enzimáticos, por exemplo C-II para lipase lipoproteíca, ou inibidores enzimáticos 3. Atuam como ligantes na interação com receptores de lipoproteínas em tecidos, por exemplo apo B-100 e apo E com o receptor de LDL O triacilglicerol é transportado dos intestinos em quilomícrons (encontrados no quilo) e a partir do fígado em lipoproteínas de densidade muito baixa. Ou seja, é papel dos quilomícrons transportar todos os lipídios da dieta para a circulação. Pequenas Comentado [C1]: quantidades de VLDL também são encontradas no quilo, entretanto a maior parte das VLDL no plasma é de origem hepática. Elas constituem os veículos de transporte de triacilglicerol do fígado para os tecidos extra-hepáticos. Os quilomícrons e as VLDL recém-secretadas contêm apenas uma pequena quantidade de apolipoproteínas C e E, visto que o complemento total é adquirido a partir das HDL na circulação. A depuração dos quilomícrons do sangue é rápida. Os ácidos graxos que se originam dos triacilgliceróis dos quilomícrons são transportados principalmente até o tecido adiposo, o coração e o músculo (80%), ao passo que cerca de 20% vão para o fígado. Entretanto, o fígado não metaboliza significativamente os quilomícrons e as VLDL, assim, os ácidos graxos fígados devem ser secundários ao seu metabolismo nos tecidos extra-hepáticos. Os Triacilcliceróis dos quilomícrons e as VLDL são hidrolisados pela lipase lipoproteica, formando remanescentes de lipoproteínas. A lipase lipoproteíca está localizada nas paredes dos capilares sanguíneos, ancorada no endotélio por cadeias de proteoglicanos de carga negativa de heparano sulfato, e possui a função de clivar os triglicerídios e outras lipoproteínas em ácidos graxos e glicerol. Os ácidos graxos se difundem para os hepatócitos e células adiposas (presentes no fígado) e se combinam ao glicerol durante a ressíntese dos triglicerídios. Após a injeção de heparina, a lipase lipoproteíca é liberada na circulaçãoa partir de seus sítios de ligação ao heparano sulfato. A lipase hepática está ligada a superfície sinusoidal das células hepáticas e também é liberada pela heparina. A lipase lipoproteíca. Duas ou três horas depois de uma refeição, alguns quilomícrons permanecem no sangue. (TORTORA) Os remanescentes de quilomicrons são captados pelo fígado por endocitose mediada por receptores, e os ésteres de colesteril e triacilglicerois são hidrolisados e metabolizados. A captação é mediada pela apo E, por meio de dois receptores dependentes de apo E, o receptor de LDL (apo B-100, E) e a LRP-1 (proteina-1 relacionada ao receptor de LDL). A lipase hepática desempenha um duplo papel: (1) atua como ligante para facilitar a captação de remanescentes e (2) hidrolisa os remanescentes de triacilglicerois e fosfolipideos. Após o seu metabolismo a IDL, a VLDL pode ser captada pelo fígado diretamente por meio do receptor de LDL (apo B-100, E) ou pode ser convertida em LDL. Cada partícula de LDL origina-se de uma única partícula de VLDL precursora. O fígado e muitos tecidos extra-hepáticos expressam o receptor de LDL (apo B-100, E). A HDL é sintetizada e secretada tanto pelo fígado quanto pelo intestino (Figura 25-5). Entretanto, a apo C e a apo E são sintetizadas no fígado e transferidas da HDL hepática para a HDL intestinal quando essa última entra no plasma. Uma importante função das HDL consiste em atuar como deposito para apo C e apo E necessárias no metabolismo dos quilomicrons e das VLDL. A HDL nascente consiste em bicamada fosfolipedica discoides contendo apo A e colesterol livre. O fígado desempenha as seguintes funções importantes no metabolismo dos lipídeos: 1. Facilita a digestão e a absorção dos lipídeos pela produção de bile, que contem colesterol e sais biliares sintetizados no fígado de novo ou após a captação do colesterol das lipoproteínas 2. Sintetiza e oxida ácidos graxos ativamente e também sintetiza triacilglicerois e fosfolipideos 3. Converte ácidos graxos em corpos ctónicos (cetogênese) 4. Desempenha função integral na síntese e no metabolismo das lipoproteínas plasmáticas (neste capitulo). Os lipídios são transportados no sangue combinados com protéinas em partículas lipoproteicas Uma vez nas células absortivas, os ácidos graxos de cadeia longa e monoglicerídios são recombinados para formar triglicerídios, que se agregam em glóbulos juntamente com os fosfolipídios e o colesterol e tornam-se revestidos com proteínas. Estes grandes massas esféricas, de aproximadamente 80 nm de diâmetro, são chamados quilomícrons. Os quilomícrons deixam as células absortivas via exocitose. Como são grandes e volumosos, os quilomícrons não conseguem penetrar nos capilares sanguíneos – os poros nas paredes dos capilares sanguíneos são muito pequenos. Em vez disso, os quilomícrons entram pelos vasos lactíferos, que têm poros muito maiores do que os capilares sanguíneos. Dos vasos lactíferos, os quilomícrons são transportados pelos vasos linfáticos para o ducto torácico e entram no sangue na junção entre as veias jugular interna esquerda e subclávia esquerda (Figura 24.21B). O revestimento proteico hidrofílico que envolve cada quilomícron mantém os quilomícrons suspensos no sangue e impede que eles grudem uns nos outros. Dentro de 10 min após a absorção, aproximadamente metade dos quilomícrons já foram removidos do sangue à medida que passam pelos capilares sanguíneos do fígado e do tecido adiposo. Esta remoção é realizada por uma enzima ligada à superfície apical das https://jigsaw.minhabiblioteca.com.br/books/9788527728867/epub/OEBPS/Text/chapter24.html#ch24fig21 células endoteliais capilares, chamada lipoproteína lipase, que cliva os triglicerídios em quilomícrons e outras lipoproteínas em ácidos graxos e glicerol. Os ácidos graxos se difundem para os hepatócitos e células adiposas e se combinam ao glicerol durante a ressíntese dos triglicerídios. Duas ou três horas depois de uma refeição, alguns quilomícrons permanecem no sangue. 4. DESCREVER O PROCESSO DE SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS E DE ARMAZENAMENTO DE LIPÍDIOS A síntese de lipídios pode ocorrer a partir de carboidratos e proteínas A síntese ocorre principalmente no fígado e menos no tecido adiposo O substrato inicial é sempre o acetil-Coa e o produto final é, geralmente, o ácido palmítico A síntese é estimulada quando há muito ATP e acetil-CoA. Nesse caso, o citrato não segue no ciclo de Krebs porque o ATP inibe a isocitrato desidrogenase, assim, ele acaba desviado para a síntese de lipídios. A acetil CoA não consegue passar pela membrana interna da mitocôndria, então quem sai da mitocôndria para fazer a síntese do ácido graxo no citosol é o citrato. Assim, a Acetil-CoA sofre a primeira reação do ciclo de Krebs: se une ao oxalacetato, formando o Citrato. Depois que o Citrato sai da mitocôndria, a reação inverse ocorre, o oxaloacetato sai e a CoA entra, convertendo o Citrato em Acetil-CoA. Ou seja, tem CoA dentro da mitocôndria e fora dela A Acetil-CoA sofre uma série de reações e é convertida em Ácido Graxo. Enquanto isso, o Oxaloacetato é convertido em Malato e posteriormente em Piruvato (após a saída de um CO2). Na reação de conversão de Malato em Piruvato há a produção de um NADPH, que fornece elétrons para a síntese de ácido graxo. O Piruvato formado volta para o interior da mitocôndria e se junta ao CO2 formando o Oxalacetato. REAÇÕES ENVOLVIDAS NO PROCESSO DE CONVERSÃO DE ACETIL-COA (COM 2 CARBONOS) EM ÁCIDO GRAXO (COM 16 CARBONOS) Os carbonos serão acrescentando de 2 em 2 Os 2 primeiros carbonos sempre vêm do Acetil-CoA, todos os outros virão da molécula Malonil-CoA SÍNTESE DO MALONIL-COA Enzima envolvida: acetil-CoA-Carboxilase (polímero ativo, pronto para catabolizar). O Citrato estimula polimerização da enzima, deixando-a ativa Assim, essa enzima, em sua forma ativa, une molécula de Acetil-CoA com uma molécula de CO2, formando o Malonil-CoA (com 3 carbonos) O ATP gera a energia necessária para que essa reação ocorra. Ou seja, nessa reação há o consumo de uma molécula de ATP OUTRAS REAÇÕES Conjunto de proteínas unidas, com vários domínios (responsáveis por funções diferentes), inclusivo o ACP-SH (possui enxofre no seu radical), a proteína carreadora de acilas O CIS-SH é o aminoácido de cisteína, que também possui enxofre no seu radical Quem une os carbonos de 2 em 2 é o sistema enzimático Sintase de Ácido Graxo (que possui o ACP-SH e o CIS-SH) O Acetil-CoA perde sua Co-A, e os dois carbonos restantes são unidos ao ACP Esses dois carbonos passam para a CIS A molécula de Malonil-CoA perde sua Co-A, e os três carbonos restantes são unidos ao ACP (início da repetição) O CO2 do Malonil sai, gerando a energia necessária para que o Acetil se uma a molécula de Malonil, formando uma molécula de 4 carbonos O NADPH force hidrogênios, que irão se unir ao Ácido Graxo em formação, desfazendo um C=O Depois, a célula une a hidroxila com o Hidrogênio que está ao lado, formando água. A saída da molécula de água, faz a célula se livrar do Oxigênio que estava atrapalhando Agora, outro incoviniente é a dupla ligação entre os carbonos, que por enquanto forma uma ácido graxo insaturado, o que não é o objetivo A célula, então, captura um outro NADH, que fornece hidrogênios que desfazem a dupla ligação. O Ácido Graxo torna-se saturado Esses quatro carbonos sobem para a Cisteína (CIS-S) O processo todo vai se repetir até formar 16 carbonos, formando o Ácido Palmítico INVESTIMENTO: 8 moléculas de acetil-CoA. (1 molécula de acetil-CoA em si e 7 moléculas de malonil-CoA, que para ser feito preciso de uma molécula de acetil- CoA) Gasto de 7 ATP (pois para cada produção de uma molécula de Malonil- CoA, há o gasto de 1 ATP- para acrescentarCO2-) Utilizados 14 NADPH (8 vieram da reação do Malato para o Piruvato, e 6 vieram do Ciclo das Pentoses) A CONVERSÃO DO CARBOIDRATO EM GORDURA Por isso que o açúcar “engorda”, porque Citrato em excesso é convertido em Ácido Graxo 4. ENTENDER O PROCESSO DE OXIDAÇÃO DOS LIPÍDIOS Mecanismo no qual nossas células usam gordura (triglicerídeos/triacil-glicerois) para forma ATP O triglicerídeo é formado pela união de uma molécula de GLICEROL unido a três cadeias de ÁCIDOS GRAXO. Molécula rica em Hidrogênios, portanto, muito rica em energia Passos para extrair energia do Triglicerídeo: 1. Lipólise: separação do glicerol das cadeias de ácido graxo -Os adipócitos (células do tecido adiposo) separam o glicerol dos ácidos graxos -O glicerol cai na corrente sanguínea. No fígado e em outros tecidos, ele vai ter seu destino DESTINO DO GLICEROL: A molécula de Glicerol ganha um fosfato de um ATP (portanto: gasto de uma molécula de ATP) (Conversão da molécula de Glicerol em Glicerol-3-fosfato Os 2 hidrogênios em azul serão repassados ao NAD, que se converterá em NADH (ao perder seus hidrogênios, a molécula de Glicerol se converte em Di-hidroxiacetona fosfato) Ou seja, houve um gasto de ATP, mas também houve a formação de um NADH, que na cadeia respiratória gera 2,5 ATP Obs! A Di-hidroxiacetona-fosfato é um composto intermediário entre a Glicose e o Piruvato: Se a célula estiver precisando de energia, a Di-hidroxiacetona-fosfato segue na Glicólise em direção ao Piruvato, para formar ATP. Se a célula estiver precisando de Glicose, a Di-hidroxiacetona-fosfato segue pela Gliconeogênese para a produção de Glicose Ou seja: o Glicerol tanto pode ser utilizado para a formação de ATP, quanto para a formação de Glicose DESTINO DOS ÁCIDOS GRAXOS: Moléculas de cadeia longa Quebra de ácido graxo para formar ATP: os carbonos serão separados de 2 em 2, no mecanismo chamado Beta-Oxidação Antes da Beta-Oxidação começar, o ácido graxo precisa se unir à uma molécula de Co- A, formando uma molécula muito rica em energia Acil-CoA (ou seja: união de um ácido graxo a uma molécula de acetil-CoA). Para que essa união ocorra, uma molécula de ATP é quebrada e libera 2 fosfatos (contabilizando como se tivessem sido gastos 2 ATPs), restando uma molécula de AMP. Esse processo é conhecido como ativação do palmitato, quando se utiliza como exemplo o Ácido Graxo: Ácido Palmítico Para que o Ácido Graxo entre na mitocôndria, ele vai precisar do auxílio da Carnitina (que vai funcionar como um carregador do Ácido Graxo para dentro da Mitocôndria): -Como a CoA não consegue passar pela membrana, ela sai da molécula de Acil O Ácido Graxo, então, se liga a Carnitina, formando uma molécula chamada Acil- Carnitina A Acil-Carntina entra na mitocôndria Depois de já estar na mitocôndria, a Carnitina sai, e o Ácido Graxo se une novamente a uma molécula de CoA, voltando a formar uma molécula de Acil-CoA (agora, dentro da mitocôndria, na matriz mitocondrial) Depois a Carnitina sai da mitocôndria, para esperar outro Ácido Graxo do lado de fora, para fazer o carregamento novamente Uma vez que tenha Acil-CoA dentro da matriz mitocondrial, a Beta-Oxidação pode começar BETA OXIDAÇÃO A cada volta da Beta-Oxidação, o Ácido Graxo perderá 2 carbonos (que saem na forma de Acetil-CoA). Essas moléculas de Acetil-CoA entrarão no Ciclo de Krebs, para a formação de ATPs 1º REAÇÃO Formação de um FADH2 (2 hidrogênios serão passados para o FAD, para formar o FADH2) 2º REAÇÃO Ocorre a entrada de uma molécula de Água: 3º REAÇÃO Formação de um NADH (o NAD+ receberá 2 hidrogênios, que estão em amarelo): 4º REAÇÃO: Uma nova CoA se apresenta 2 carbonos são liberados, formando uma molécula de Acetil-CoA A nova molécula de CoA se liga ao Ácido Graxo, voltando a formar uma molécula de Acil-Coa (agora, com 2 carbonos a menos) OBS! EM CADA VOLTA DA BETA-OXIDAÇÃO, ENTÃO, HAVERÁ A FORMAÇÃO DE UM FADH2, UM NADH E DE UMA MOLÉCULA DE ACETIL-COA A cada volta da Beta-Oxidação, a célula vai desmontando o Ácido Graxo OBS! NA ÚLTIMA VOLTA, EM QUE SOBRAM 4 CARBONOS, SERÃO FORMADOS 2 ACETIL-COA (2 CARBONOS VÃO FORMAR O ACETIL-COA E OS OUTROS DOIS VÃO FORMAR OUTRO ACETIL-COA), JUNTAMENTE COM UM NADH E UM FADH2: UTILIZANDO O ÁCIDO PALMÍTICO (COM 16 CARBONOS) COMO EXEMPLO, QUANTOS ATPS SERÃO FORMADOS POR UM ÁCIDO GRAXO? Serão 7 voltas porque na última volta restarão 4 carbonos, ou seja, formará 2 Acetil-CoA São 7 NADH porque cada volta produzirá uma molécula de NADH São 7 FADH2 porque cada volta produzirá uma molécula de FADH2 0 ATPs porque a Beta-Oxidação não forma ATPs São 8 voltas no Ciclo de Krebs porque foram produzidos 8 moléculas de Acetil-CoA (e todos eles entrarão no Ciclo de Krebs) -Serão -8 porque todos os Acetil-CoA serão consumidos no Ciclo de Krebs São 24 NADH produzidos no Ciclo de Krebs porque cada volta do Ciclo de Krebs produz 3 NADH (logo, 8 voltas produz 24 NADH) São 8 FADH2 no ciclo de Krebs, porque cada volta do Ciclo produz 1 FADH2 (logo: 8 voltas produz 8 FADH2) São 8 ATPs porque cada volta no Ciclo de Krebs produz 1 ATP (8 voltas, produz 8 ATPs) Cada NADH produz 2,5 ATP na Cadeia respiratória Cada FADH2 produz 1,5 ATP na Cadeia Respiratória RENDIMENTO FINAL DE ATP, QUANTO ATP É GERADO POR UM ÁCIDO PALMÍTICO (O NÚMERO PODE CAIR, DEPENDENDO DO AUTOR): CASO O ÁCIDO GRAXO TENHA NÚMERO DE CARBONOS ÍMPARES, no final restarão 5 carbonos. 2 desses carbonos formarão uma molécula de Acetil-CoA, e os outros 3 restantes formarão uma molécula de Propionil-CoA. O Propionil-CoA sofrerá uma série de reações, até se converter em Succinil-CoA (uma molécula do Ciclo de Krebs) 5.1 DISSERTAR SOBRE O PROCESSO DE MOBILIZAÇÃO DOS LIPÍDIOS ARMAZENADOS NO CORPO Glucagon: - liberado quando se tem pouca quantidade de glicose no sangue -Resposta Catabólica (quebra dos TAG- Tri-acil gliceróis) Insulina: -liberado quando se tem o aumento de glicose no sangue -Resposta Anabólica (síntese de ácidos graxos) O PROCESSO DE MOBILIZAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS 5. APONTAR OS PRINCIPAIS MEDICAMENTOS UTILIZADOS NO CONTROLE DOS LIPÍDIOS NO ORGANISMO http://periodicos.ces.ufcg.edu.br/periodicos/index.php/99cienciaeducacaosaude25/article/vi ew/209 Dislipidemia: alterações nos níveis lipídicos da circulação. O uso de fármacos é importante para evitar o surgimento de problemas cardiovasculares As dislipidemias formam um grupo de distúrbios caracterizados por anormalidades quantitativas e/ou qualitativas nos triglicerídeos, colesterol e lipoproteínas de alta (HDL) e baixa densidade (LDL) As alterações do perfil lipídico podem incluir colesterol total e triglicerídeos elevados, colesterol de lipoproteína de alta densidade baixo (HDL-c) e níveis elevados de colesterol de lipoproteína de baixa densidade (LDL-c). Assim, as dislipidemias podem ser classificadas como hiperlipidemias (elevados níveis de lipoproteínas) e hipolipidemias (baixos níveis plasmáticos de lipoproteínas) (SOCIEDADE BRASILEIRA DE CARDIOLOGIA, 2017). O tratamento das dislipidemias pode ser dividido em não medicamentoso e medicamentoso. O primeiro envolve basicamente mudanças nos hábitos e estilo de vida. Neste aspecto é essencial a perda de peso, a abolição do tabagismo e alcoolismo, a prática de exercícios físicos regularmente, melhorar os hábitos alimentares e o combate ao estresse e sedentarismo, enquanto que na segunda estratégia de tratamento tem-se os fármacos que são importantes aliados para o controle dos níveis séricos de colesterol, triglicerídeos e lipoproteínas (BRASIL, 2013; SOCEIDADE BRASILEIRA DE CARDIOLOGIA, 2017). A concentração elevada de lipídeos séricos e os baixos níveis de HDL são fatores determinantespara a incidência de doenças como a aterosclerose e outras doenças relacionadas (BRUNTON et al., 2012). Por esse motivo, a abordagem terapêutica para o controle de níveis séricos de lipídeos engloba atualmente várias classes de medicamentos que, geralmente, são de uso contínuo e indefinido, uma vez que, apenas ajudam a corrigir o distúrbio do metabolismo, não levando a cura (SILVA et al., 2018; CONITEC, 2019) As estatinas inibem a etapa limitante na síntese do colesterol e são fármacos preferidos na hipercolesterolemia. Exemplos de estatinas: -Lovastatina, Pravastatina, Sinvastatina, Fluvastatina (Lescol) e Atorvastatina e Rosuvastatina -Estes fármacos são agentes hipolipemiantes que exercem os seus efeitos através da inibição da 3-hidroxi-3-metilglutaril CoA redutase (HMG-CoA redutase), bloqueando os primeiros passos da biossíntese de colesterol Os fibratos, por sua vez, são considerados medicamentos de primeira escolha para a hipertrigliceridemia. Exemplos de Fibratos: -Fenofibrato, Ciprofibrato, etofibrato e bezafibrato -Atuam a partir da estimulação dos receptores nucleares ativados de proliferação dos peroxissomas-alfa, os conhecidos PPAR-α, que modulam a transcrição de múltiplos genes envolvidos no metabolismo lipídico, levando ao aumento da produção e da ação da lipase lipoproteica (LPL) que é responsável pelo catabolismo das lipoproteínas ricas em triglicerídeos Os sequestradores de ácidos biliares e a ezetimiba geralmente são usados em associação com outros hipolipemiantes no tratamento da hipercolesterolemia. Sequestradores de ácidos biliares: -cloretos de resina de troca aniônica, não absorvíveis no trato gastrintestinal. -Seu mecanismo baseia-se na ligação a ácidos biliares o que permite a formação de um complexo fármaco-ácido biliar, promovendo, a eliminação dos mesmos por meio das fezes, ocasionando em menor reabsorção dos ácidos biliares. Isso faz com que o organismo observe o déficit de AC retornando ao fígado, resultando em maior conversão hepática de colesterol nesses compostos e consequente redução da biodisponibilidade de colesterol nos hepatócitos -O uso prolongado desses fármacos podem causar hipoprotrombinemia em consequência da deficiência de vitamina K, prevenida ou revertida pela administração oral ou parenteral dessa vitamina Ezetimba: -possível opção para pacientes impossibilitados de fazer o uso de resinas ou ainda, para aqueles que não apresentem adesão ao tratamento. -A ezetimiba apresenta mecanismo de ação único, agindo através da inibição do transportador de esterol Niemann-Pick C1-Like 1 (NPC1L1) que trata-se de uma proteína transmembrana localizada na superfície dos enterócitos. Assim, o fármaco fica localizado na borda em escova dos enterócitos do intestino delgado impedindo a absorção de esteróis (figura 4). Isto ocasiona em redução do transporte de colesterol do intestino para o fígado, fazendo com que haja um déficit nos estoques de colesterol hepático e considerável aumento depuração do colesterol sanguíneo devido o aumento da expressão hepática de receptores LDL -seu uso pode provocar distúrbios gastrointestinais, dores de cabeça, fadiga, raramente mialgia e discretas elevações das transaminases A niacina modifica favoravelmente todas as principais frações lipídicas e é o fármaco mais eficaz na elevação dos níveis de HDL (lipoproteína de alta densidade) e o ômega-3 reduz os níveis séricos de triglicerídeos. Niacina: -ácido nicotínico ou niacina é um vitamina solúvel e foi o primeiro agente hipolipemiante usado para o tratamento da dislipidemia -Mesmo o mecanismo de ação da niacina não sendo ainda bem estabelecido, existem evidências que atue inibindo o transporte dos ácidos graxos livres dos tecidos periféricos ao fígado; desta forma, reduz eficazmente a síntese hepática de triglicerídeos, resultando na diminuição da produção de lipoproteínas contendo apo-B. Niacina diminui também o catabolismo das apo-AI e reduz os níveis de triglicerídeos (20-50%) e de LDL colesterol (5-25%), além de aumentar o HDL-c em 15–35%. Além disso, esse fármaco ainda modifica favoravelmente todas as principais frações lipídicas, sendo o único agente hipolipemiante que diminui a lipoproteína (a), e o fármaco mais eficaz na elevação dos níveis de HDL-c (BRASIL, 2015). -Existem três formulações do ácido nicotínico: de liberação imediata ou cristalina, liberação intermediária ou prolongada e a forma de liberação lenta -Em relação aos efeitos colaterais, o mais evidente é o “flushing”, ou seja, calor e rubor geralmente acompanhado de prurido motivado pela liberação de prostaglandinas durante a formação do ácido nicotinúrico, afetando principalmente o rosto, pescoço e parte superior do tronco, mas por vezes, se prolonga para a parte inferior do corpo Ômega-3 -O ômega-3, mais especificamente, é um ácido graxo (AG) essencial, também denominado α-linolênico, composto de 18 átomos de carbono e 3 duplas ligações (C18:3) e está presente em alguns óleos vegetais (óleos de soja, canola e linhaça), apresentando sua primeira dupla ligação entre o terceiro e o quarto átomos de carbono, contando-se a partir do grupamento metil (SILVEIRA; MOREIRA, 2017). -Grande parte dos efeitos dos ácidos graxos poliinsaturados sobre o metabolismo, a diferenciação e o crescimento celular ocorre por meio de alterações no padrão de expressão dos genes responsivos aos Receptores Ativados por Proliferadores de Peroxissomos (PPAR) -O ômega 3 (n-3) é efetivo na redução dos níveis plasmáticos de triglicerídeos visto que a ativação do PPAR-α aumenta a lipólise intravascular e o clearance das partículas ricas em triglicerídeos. Reduzem os triglicerídeos por diminuir a produção de VLDL no fígado. A dose mínima recomendada é de 4 g/dia sendo utilizado como adjuvantes aos fibratos na terapia das hipertrigliceridemias ou em substituição a esses em pacientes intolerantes 7. DEBATER SOBRE O PERFIL LIPÍDICO E SUA RELAÇÃO COM O IMC https://www.scielo.br/pdf/csc/v23n12/1413-8123-csc-23-12-4055.pdf O excesso de peso na infância e na adolescência traz consequências em curto e longo prazos, por estar associado a alterações lipídicas, como o aumento da concentração de colesterol total, triglicerídeo e lipoproteína de baixa densidade (LDL) e diminuição de lipoproteína de alta densidade (HDL) A relevância das dislipdemias (presença de níveis elevados de lipídios-gorduras- no sangue) como problema de saúde pública está na sua relação com as doenças cardiovasculares, estando classificadas entre os mais importantes fatores de risco para doença cardiovascular aterosclerótica, juntamente com a hipertensão arterial, a obesidade e o diabetes mellitus Pesquisas tem evidenciado relação tanto do excesso de peso como da obesidade abdominal com o perfil lipídico alterado entre a população jovem. https://www.scielo.br/pdf/csc/v23n12/1413-8123-csc-23-12-4055.pdf Adolescentes com índice de massa corporal (IMC) aumentado apresentavam valores elevados de triglicerídeos, de LDL-c, de colesterol total e presença de três ou mais alterações metabólicas. A presença de obesidade abdominal se associava de forma positiva aos níveis séricos de triglicerídeos Portanto, conhecer a prevalência das alterações lipídicas e sua associação com o excesso de peso e a obesidade abdominal possibilita aos profissionais de saúde identificar e prevenir possíveis problemas de saúde que podem acometer os adolescentes durante seu crescimento e desenvolvimento e futuramente na idade adulta Ainda que as dislipidemias tenham um componente genético, sobretudo na hipercolesterolemia familiar homozigótica, a maior parte é determinada por fatores ambientais, especialmente relacionados à alimentação inadequada e à inatividade física26. Alcantara Neto et al.26 observaram uma influência negativa do consumobaixo e moderado de frutas, leguminosas e cereais, bem como do consumo moderado e alto de alimentos gordurosos e industrializados sobre o estado lipidêmico de crianças e adolescentes. Rinaldi et al.27, em um estudo com 147 escolares com excesso de peso, também identificaram associação positiva entre o nível de colesterol e derivados do leite ricos em gordura, e entre os níveis de triglicerídeos e o percentual de gordura saturada da dieta. Esses resultados reforçam a importância de práticas alimentares saudáveis para reduzir o risco de doenças cardiovasculares (DCV) na idade adulta, uma vez que evidências sugerem que níveis elevados de lipídios séricos estão relacionados com maior incidência de hiperlipidemia, hipertensão e doença aterosclerótica28 Os dados do presente estudo revelaram ainda a influência do excesso de peso, mais especificamente da obesidade abdominal, na ocorrência de dislipidemia. Os adolescentes com CC e RCEst aumentados apresentaram maior risco para TG elevado e baixa concentração de HDL-c. Santos e Spósito29 relatam que a principal dislipidemia associada à obesidade é caracterizada por elevações leves e moderadas do triglicerídeo e diminuição do HDL-c. Merece atenção o fato do HDL-c baixo ter sido a dislipidemia mais prevalente neste estudo (64,19%), tendo em vista que essa fração lipídica é um importante fator protetor contra o desenvolvimento de doenças crônicas, particularmente da aterosclerose9 . Um mecanismo que poderia explicar a associação do CT elevado com o excesso de peso e com a obesidade abdominal é que a dislipidemia ocorre devido especialmente ao desenvolvimento da resistência à insulina, inicialmente periférica, e posteriormente sistêmica. O hiperinsulinismo associado ao aumento da leptina e à redução da ativação da adiponectina, induz a ativação da via cinase AMP-dependente, favorecendo a oxidação dos ácidos graxos32 A elevada prevalência de alteração lipídica identificada neste estudo indica que medidas de prevenção cardiovascular devem ser iniciadas na infância e na adolescência. Isto porque tanto as alterações no perfil lipídico quanto o excesso de peso são condições que aumentam o risco de aterosclerose, que por sua vez, se constitui em um fator relevante para a ocorrência de infarto do miocárdio e acidentes cerebrovasculares. É necessário, portanto, que políticas públicas no setor da saúde abranjam também os adolescentes e sejam criadas propostas com enfoque no tratamento, controle e prevenção da dislipidemia durante a adolescência, visando a redução da incidência de doenças cardiovasculares que por ventura possam surgir na idade adulta. (ENES e SILVA) 8. ABORDAR OS ASPECTOS PSICOSSOCIAIS DA OBESIDADE INFANTIL
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