10 Oxidação de ácidos graxos

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Millena Fernandes l @medmillena 
 
Oxidação de ácidos graxos 
Degradação de triacilglicerol 
Corpos cetônicos são importantes fontes de combustíveis para 
alguns tecidos em algumas situações especiais 
Dieta cetogênica*= tratamento de epilepsia refratária 
 Lipídio= moléculas orgânicas insolúveis em água 
(hidrofóbicas apolares) e solventes em compostos 
orgânicos 
- Baixa solubilidade em água= principal característica 
Tipos de lipídios= ácidos graxos, TAG (armazenamento), colesterol 
- Moléculas que possuem diferenças químicas 
 
- DIFERENÇA entre os ácidos graxos= presença de insaturações 
Ácido graxo ômega 3 (primeira insaturação localizada no carbono 
3) 
- Ligação de um ácido com um álcool, gerando uma ligação éster 
Definição de lipídio leva em consideração a afinidade por água 
- Fosfolipídeo= possui uma porção polar – fosfato - e outra apolar 
- Colesterol (álcool)= núcleo esteroide com 4 anéis – ciclo pentano 
peridoforenteno. Pode receber um éster 
NÃO É SINONIMO DE LDL/HDL/VLDL/QUILOMÍCRON. São 
lipoproteínas transportadores de lipídeos pela corrente sanguínea 
MOBILIZAÇÃO DE TRACILGLICERÓIS DO TECIDO ADIPOSO 
 Jejum intermitente= libera glucagon 
 Exercício= libera adrenalina 
 Adrenalina e glucagon ativam a lipase sensível a esses dois 
hormônios 
- São ativadas no tecido adiposo e degradam triacilglicerol 
armazenados 
- Lipase é responsável por mobilizar os triacilgliceróis presentes no 
tecido adiposo 
 Agem sobre o seu receptor – específico para cada 
hormônio 
- O mecanismo de sinalização desses dois hormônios é o mesmo 
- Glucagon e adrenalina ativam a enzima amplificadora adenilato 
ciclase, ativando o AMPc, que atua ativando uma proteína cinase – 
fosforila a lipase sensível ao hormônio 
Receptor acoplado a proteína G 
Sem o fosfato, essa lipase está inativa, sendo ativada pela 
fosforilação 
- LIPASE SENSÍVEL A HORMÔNIO= quebra o triacilglicerol (LIPÓLISE) 
 
 
- Além da PKA ativar a lipase, ela fosforila e ativa a perilipina que 
fica no adipócito. Essa, remove o primeiro ácido graxo do 
triacilglicerol e ativa e triacilglicerol lipina, para que aí sim a lipase 
sensível ao hormônio quebre o diacilglicerol em monoacilglicerol. 
- A monoacilglicerol lipase libera 3 ácido graxos + glicerol (álcool livre) 
 Os ácidos graxos provenientes do TAG são transportados 
na corrente sanguínea ligados à ALBUMINA PLASMÁTICA 
– principal proteína plasmática 
- Possui vários sítios para receber ácidos graxos, para transportá-
lo até o miócito ou hepatócito 
- Albumina= proteína plasmática 
- São levados para serem oxidados e produzir ATP 
- Tanto músculo quanto fígado consumirão os ácidos graxos 
Destino do glicerol e dos ácidos graxos 
- Glucagon se liga ao 
receptor acoplado à 
proteína G. Ativa a 
adenilato ciclase, que 
converte ATP em 
AMPc, que ativará a 
PKA, responsável por 
fosforilar a lipase 
sensível a hormônio e 
degradar o triacilglicerol 
- LIPASE sensível a 
hormônio= libera ácidos 
graxos livres a partir do 
TAG 
 
Millena Fernandes l @medmillena 
 
 
 Ao chegarem no fígado e no músculos, os ácidos graxos 
são oxidados e transformados em Acetil-CoA 
- Tal acetil-CoA entra no ciclo de Krebs (ácido cítrico), que produzirá 
ATP, NADH e FADH2 
 Destino do glicerol (ÁLCOOL COM C HIDROXILAS – 
TRIÁLCOOL) liberado da quebra do TAG 
- Glicerol é um álcool polar 
É transportado de “boa” até a célula hepática 
Hepatócito utiliza o glicerol para produzir gliconeogênese 
Precursores da gliconeogênese = glicerol, lactato e aminoácidos 
 Glicerol é um precursor gliconeogênico 
 
Últimos produtos formam a frutose-1,6-biP, até gerar glicose livre, 
levando-a para a corrente sanguínea aumentar a glicemia (ação da 
glicose-6-fosfatase) 
 Visão geral do metabolismo de ácidos graxos 
 
 ACIL- sinônimo de ácido graxo 
Ácido graxo ativado precisa ser levado até a matriz mitocondrial 
para ocorrer a beta-oxidação 
É necessário a ligação do ácido graxo à camitina 
BETAOXIDAÇÃO do ácido graxo= libera ácido graxo em menores 
fragmentos, na forma da acetil (2C), além de FADH2 e NADH 
 Acetil-CoA pode ser direcionado para o ciclo de Krebs e 
posteriormente gerar ATP para a fibra muscular 
(situação de exercício) 
 O fígado sintetiza corpos cetônicos a partir de Acetil-Coa, 
mas também pode realizar o desvio do Acetil-Coa para o 
ciclo de Krebs 
ATIVAÇÃO E TRANSPORTE DE ÁCIDOS GRAXOS PARA A 
MATRIZ 
 
 Ácido graxo ao chegar no citosol precisa ser ativado 
ATIVAÇÃO= ligação do ácido graxo a uma coenzima A 
Enzima que adiciona a CoA (formando um AG ativado)= acil-CoA 
grax- sintetase 
- Para formar esse AG-CoA são gastos 2 ATPs 
- Tal ácido graxo precisa chegar na matriz mitocondrial para 
ocorrer a beta-oxidação 
 Membrana mitocondrial interna= impermeável à CoA 
 Enzima CPT (carnitina palmatoil transferase) localizada na 
membrana mitocondrial externa 
- Retira a CoA do ácido graxo e coloca no lugar dela uma molécula 
de CARNITINA (AG-CARNITINA), permeável à membrana interna 
- O AG ligado à carnitina que estava no espaço intermembrana vai 
para a matriz mitocondrial 
Porém, precisa trocar a carnitina por CoA 
- Enzima CPT2 coloca de volta a CoA no ácido graxo retirando a 
carnitina (gera uma carnitina livre) 
- Regenera o ácido graxo ativado (AG-CoA) 
- Ao fazer isso, coloca a carnitina novamente para o espaço 
intermembrana 
CoA já estava lá presente para realizar outras reações 
- Ácido graxo ativado sofrerá a beta oxidação 
Millena Fernandes l @medmillena 
 
 
 Carnitina é produzida a partir de dois aminoácidos 
presentes no organismo= lisina e metionina. 
Lá no fígado e nos rins ela é produzida. Não há necessidade de 
suplementação em pessoas saudáveis 
Para o AG ser transportado do citoso l para a matr iz da 
mitocôndr ia, acontecem os segu intes passos: 
1) AG é at ivado: Recebe uma CoA: produto = aci l -CoA. Enzima 
responsáve l: aci l -CoA graxo sintetase . Processo gasta 2 
ATPs. 
2) Aci l -Coa (AG at ivado) é translocado para o espaço 
intermembranas pe la CPT-I (carnit ina aci l -transferase I ) , que 
troca a CoA por carnit ina. Produto: Aci l -carnitina . 
3) Uma translocase transloca a Aci l -carnit ina do espaço 
intermembranas para a matr iz mitocondr ia l . 
4) Aci l -carnit ina na matr iz da mitocôndr ia: sai carnit ina e 
entra novamente CoA formando aci l -CoA. Enzima 
responsáve l: CPT-I I (carnit ina aci l -transferase I I ) . Essa 
enzima é muito importante e pode estar def iciente . 
https://ods.od.nih.gov/factsheets/Carnitine-
HealthProfessional/ 
Beta-oxidação de um ácido graxo de 16C (palmitato) 
 Ciclo de Lynen 
 
Acil-CoA ativado de 16C 
Após entrar na célula, o ácido graxo de cadeia longa é convertido 
no citosol em um derivado ligado à CoA pela acetil-CoA-sintetase 
dos ácidos graxos de cadeia longa. Como a beta-oxidação ocorre na 
matriz mitocondrial, essa molécula precisa atravessar a membrana 
mitocondrial. Esse processo é feito pela lançadeira de carnitina, a 
qual é inibida pelo Malonil-CoA. Essa é a etapa limitante da obtenção 
energética a partir da beta-oxidação de ácidos graxos. 
1. Enzima Acil-CoA desidrogenada 
- Retira hidrogênio do Acil-CoA (oxidar) e os transfere para o FAD 
- Produção de FADH2 (reduzido) 
2. Enzima Enoil-CoA-hidratase 
- Insere uma molécula de água no carbono beta 
3. Enzima beta-hidroxiacial-CoA-desidrogenase 
- Transfere prótons e elétrons para o NAD 
- Produção de NADH (reduzido) 
4. Beta ceto acil coA 
- Ácido graxo ainda tem 16C ligados a uma CoA 
5. Enzima tiolase 
- Quebra a ligação entre o carbono alfa e o carbono alfa 
- Libera um fragmento de 2C ligado a CoA e outro pedaço com 14C 
- Produto= Acetil-CoA 
A tiolase, ao fazer a quebra insere uma nova CoA livre nos 14C, 
restando um grupo Acil-CoA com 2C a menos 
Para fazer a volta no ciclo, é necessário CoA livre para que a tiolase 
pendure ele no fragmento de 16C 
 PRODUTOS da volta beta-oxidação= 1FADH2, 1NADH, 
1Acetil-CoA e Acil=CoA (C-2) 
 NA 7ª volta libera 2Acetil=CoA 
 NÚMERO DE VOLTAS= nC/2-1 
 NÚMERODE ACETIL COA PRODUZIDOS=nC/2 
Quantas moléculas de Acetil-Coa um ácido graxo de 20C produz= 
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O Acetil-CoA produzido é enviado para o ciclo de Krebs 
https://ods.od.nih.gov/factsheets/Carnitine-HealthProfessional/
https://ods.od.nih.gov/factsheets/Carnitine-HealthProfessional/
Millena Fernandes l @medmillena 
 
Calcule o rendimento energético (ATP) da oxidação 
completa de um ácido graxo de 16C 
1. Beta-oxidação 
- Se o ácido graxo possui 16C, é produzido 8Acetil-CoA e dada 7 
voltas 
- 8Acetil-CoA, 7NADH e 7FADH2 
2. Ciclo do ácido cítrico 
-1 volta produz 3NADH, 1FADH2 e 1GTP 
- 8 voltas (já que tem 8Acetil-CoA)= 24NADH, 8FADH2 e 8GTP 
3. Cadeia respiratória e fosforilação oxidativa 
- NADH= 7 + 24= 31 NADH x 2,5= 77,5ATP 
- FADH2= 7 + 8= FADH2 x 1,5 = 22,5ATP 
Total= 100ATP + 8ATP - 2ATPs= 106ATP 
Ácido graxos são apo lares e não atraem água, faci l itando o 
armazenamento – vantagem evolut iva 
 
Beta-oxidação de ácidos graxos com número ímpar de 
C 
A última volta do ciclo de Lynen produz propinoil-CoA (3C), o qual 
pode ser convertido a succinil-CoA (um intermediário do ciclo de 
Krebs). 
 
 ÁCIDO GRAXO NÃO VIRA GLICOSE, mas a beta-oxidação de 
ácidos graxos com número ímpar produzir Succinil-CoA, 
um intermediário do ciclo de Krebs 
Beta-oxidação de ácidos graxos insaturados 
 
 
Beta-oxidação de ácidos graxos poli-insaturados 
 
Millena Fernandes l @medmillena 
 
 
Beta-oxidação de ácidos graxos de cadeias muito longas 
 
 
Para que o Acetil-CoA chegue ao citosol a partir da matriz 
mitocondrial, ele é condensado ao OAA, formando citrato, em uma 
reação catalisada pela enzima citrato-sintetase. Após chegar ao 
citosol, o citrato é reconvertido em OAA e Acetil-CoA por meio da 
enzima ATP-citrato-liase. 
 
 
 
Metabolismo de corpos cetônicos 
 A síntese hepática de corpos cetônicos a partir do 
excesso de acetil-CoA 
 Os corpos cetônicos produzidos pelo fígado= acetona, d-
beta-hidroxibutirato e acetato 
 
A partir de quem o fígado produz o acetoacetato= Acetil-CoA que 
pode estar em excesso no fígado 
Se começar a ter muita acetil-coa na matriz mitocondrial da célula 
hepática, o fígado libera as coenzimas CoA livres 
São jogados para o sangue e de lá são destinados a outros tecidos 
(extra-hepáticos= músculo, coração, rins e cérebro) 
Nos tecidos os corpos cetônicos são utilizados para regenerar o 
acetil-CoA 
Acetil-CoA sendo produzida a partir desses corpos cetônicos segue 
para o Krebs 
A acetona não é aproveitada pelos tecidos. Ela cai no sangue e é 
exalada na expiração (eliminada nos pulmões, por ser volátil), 
gerando o hálito cetônico (cetoacidose diabética) 
Dieta cetogênica= lipídios e proteínas-> força o fígado a produzir 
muitos corpos cetônicos, para que o cérebro aprenda a usar os 
corpos cetônicos como rendimento de ATP