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BIOQUÍMICA Metabolismo De Lipídios: 24-07-23 e alterações bioquímicas do sistema cardiovascular avaliação qualitativa _ data de entrega 28-08 com capa (exercícios de teorização catabolismo e anabolismo, manuscrito) Ciclo de krebs: respiração celular -> acontece na mitocôndria e gera ATP 1) glicólise 2) ciclo de krebs ou ciclo do ácido cítrico 3) fosforilação ou cadeia respiratória A principal fonte energética é o carboidrato que é a glicólise quebra da mesma gera a molécula de acetil-Coa -> a qual entra no ciclo de Krebs, produzindo elétrons e realizando a fosforilação oxidativa. cap. 17 catabolismo dos ácidos graxos: está em jejum (não alimentado) cap. 21 biossíntese ou anabolismo de lipídios: bem alimentado Caso Clínico: ● paciente apresenta dor no peito (região do esterno e projetava até a mandíbula) ● má alimentação (gordura TRANS - aumenta o LDL), fumante ● 54 anos ● ansiedade ● aperto no peito ao subir escadas ● sedentário ● intolerância à glicose ● realização de desobstrução coronária teorização: 1) Qual o significado de um LDL alto em um paciente com hipercolesterolemia e HDL baixo? O LDL é uma lipoproteína 2) O que é uma aterosclerose? associe com as lipoproteínas É uma doença inflamatória crônica de origem multifatorial, causada pelo acúmulo de gordura (lipídios) e consequente inflamação da parede dos vasos, com formação de placas calcificadas. 3) O que são estatinas e qual ação bioquímica elas estão relacionadas com dislipidemias? Primeira dislipidemia é caracterizada pela presença de níveis elevados de lípidos no sangue, associando bioquimicamente as es estatinas, a qual bloqueia a enzima HMG coa inibindo seu contato com a redutase, sendo assim, auxilia no controle da biossíntese de colesterol, para controle de dislipidemias e prevenção de doenças cardiovasculares 4) Aponte a diferença que ocorre em um paciente bem alimentado e outro em jejum referente ao metabolismo dos lipídios. Aponte a participação hormonal Em um paciente bem alimentado acontece a lipogênese, é a via promotora da síntese de lípidos, formação de triglicerídeos ( 3 AG e um glicerol: triglicerídeos). Paciente mal alimentado realiza o processo de lipólise, mobilização dos ácidos graxos (albumina proteína) lançadeira de carnitina (utilizado caso o ácido graxo for maior que 12 C se for menor passa direto sem ação da l.c)- acil graxo se transforma em acil-CoA posteriormente participação de duas enzimas. A lipólise, onde o indivíduo não está se alimentando o GLUCAGON é participante, em um indivíduo bem alimentado a estimulação endócrina é a insulina GLICOGÊNESE. 5) explique a ação da lançadeira de carnitina no processo metabolismos de lipídios O ácido graxo possui mais de 12 graxo necessita de lançadeira para entrar se tiver menos entra sem. antes de tudo o ácido graxo se transforma na molécula: Acil- Coa antecedendo a lançadeira adicionando o Coa (coenzima) assim o ácido graxo está no citoplasma como Acil- Coa (ácido graxo e Coa) carnitina- aciltranferase I retira o Coa, pois na presença dele o processo do ácido graxo passar na membrana é dificultado a carnitina- aciltransferase I leva o ácido graxo para dentro da célula passa pela membrana quando chega na mitocôndria, lá está presente a carnitina- aciltransferase II que adiciona um novo Coa voltando a ser Acil- Coa Carnitina volta para fora da membrana para realizar o mesmo processo novamente. 6) O que é cetogênese no metabolismo dos lipídios? relacione esse metabolismo com um paciente com diabetes tipo I depleção do Oxaloacetato start de formação do cc a partir da depleção do oxaloacetato (como se não conseguisse realizar a gliconeogênese), pode desviar a uma acidose, devido a lipólise excessiva 7) quais são as três etapas da lipólise desidrogenação; acetil- CoA- desidrogenase (originada do metabolismo de carboidrato) hidratação desidrogenação lise (quebra dos carbonos entra um CoA) 8) quais são e explique as etapas da B- oxidação dos lipídios lise dos carbonos participação ciclo de krebs participação cadeia respiratória 9) qual a relação da Acetil- CoA com a geração energética promovida do metabolismo dos lipídios 10) Como ocorre a mobilização dos ácidos graxos até chegar à célula que precisa de energia quando falamos de um paciente se alimentando (alimentos ingeridos pela dieta)? 11) Como ocorre essa mesma mobilização quando estamos em um estado de jejum e precisamos de energia? 12) Como é formada a molécula de Malonil- CoA que é importante na síntese de lipídios ? início no citosol acontece pelo acetil-coa (2 c) mais malonil-coa (3 c), porém o malonil sofre alterações químicas, e oferta apenas de 2 em 2 c, o malonil-coa é originado do acetil-coa + o bicarbonato ( c) pela ação da enzima acetil-coa carboxilase, malonil vem do acetil-coa 13) Como é a biossíntese dos triacilgliceróis ? 3 ácido graxo forma um triacil glicerol-3 fosfato e acil coa são precursores do Tag acilação gera uma esterificação adicionar acil-coa (esterificação) formação de TAG vai para o sangue com ajuda de proteínas e começa a ser estocado formando tecido adiposo 14) Como é a síntese do colesterol e explique bioquimicamente como podemos bloquear essa formação a partir do momento que é possível bloquear a enzima Pepck enzima que estimula a quebra do piruvato para realizar a gliceroneogênese, corticóide bloqueia a PEPCK, ou seja, o AG começou a acumular no sangue 15) Qual a participação enzimática na B- oxidação de ácidos graxos insaturados ? ácido graxo insaturado: podendo ser mono apenas isomerase basta, polinsaturado participação da isomerase e redutase. isomerase(cis vira trans vira um isomero) e redutase (processo de redução) 31-07-23 - anabolismo: síntese de moléculas complejas a partir de moléculas simples- criar ● catabolismo (quebra-lise de moléculas) de lipídios: lipólise alimentado e não alimentado (ou seja quanto ele está alimentado mais seu gasto energético é superior que a reserva) -> não alimentado ou em jejum: cetogênese (formação de corpos cetônicos) pode desviar a uma acidose, devido a lipólise excessiva ● lipólise -> glucagon (ativado para mobilizar o lipídio) (detecta que a glicólise esta alta) ● anabolismo -> insulina *Glucagon – aumenta níveis de glicose no sangue – hiperglicemiante – quando glicose está baixa ele atua correto alimentação saudável e equilibrada sem realizar jejuns intermitentes; um ponto positivo da realização de jejum intermitente é a produção de corpos cetônicos que deixa o indivíduo em estado de alerta ou seja mais ativo nas suas funções. DIETA CETOGÊNICA excesso de acetil-Coa começa a produzir corpos cetônicos -> Basicamente 1) o GLUCAGON está ativado devido a hipoglicemia (sem poder gerar energia). No fígado órgão atuante nesse processo se encontra a reserva glicogênio, o glucagon estimula a quebra do glicogênio para gerar glicose gerando ATP a qual é direcionada ao cérebro. 2) Ao mesmo tempo estimula a gliconeogênese que realiza a mesma função a partir do piruvato (proteína) ou seja outra via para produzir glicose . 3) Glucagon também ativa a mobilização do TAG -> quebrado em ácido graxo -> que se direciona para a B-oxidação ou se torna corpos cetônicos. Ou seja, tecido adiposo está sendo estimulado a produzir ácido graxo para produzir energia gerando corpos cetônicos que em excesso gera a cetogênese que em alguns casos excessivos pode levar a acidose ou alcalose sanguínea coração e fígado maior parte de energia ● Baixas concentrações de glicose no sangue provocam a liberação do hormônio glucagon, o qual acelera a liberação da glicose a partir do glicogênio no fígado (glicogenólise) e altera o metabolismo dos combustíveis tanto no fígado, quanto nos músculos. Neste sentido, esta alteração no metabolismo estimula a oxidação dos ácidos graxos, economizando, assim, a glicose, para que possa ser usada pelo cérebro. Durante o jejum prolongado, os triacilgliceróis tornam-se o combustível principal; o fígado converte os ácidos graxos em corpos cetônicos para exportá-los para outros tecidos, inclusive para océrebro GLICOGENÓLISE – quebra do glicogênio em glicose Gliconeogênese: forma glicose, ausência de carboidrato >Catabolismo dos ácidos graxos ACETIL- COA PRODUZIDA ATRAVÉS DA OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS, A QUAL É VIA DE ENERGIA PARA ORGANISMOS E TECIDOS Ao momento que não se necessita de energia os ácidos graxos são estocados no tecido adiposo no TAG, quando se necessita em caso de gasto de energia existe a mobilização de ácidos graxos (ou seja, vem da reserva) ● fases da lipólise: tudo posteriormente gerando Acetil-Coa que se inicia no ciclo de Krebs _ mobilização dos ácidos graxos (glucagon) _ lançadeira de carnitina _ beta- oxidação gerando a Acetil- Coa ( seu excesso gera a cetogênese criando os corpos cetônicos) todos os eventos abaixo acontecem no organismo em jejum: 1) Mobilização Dos Ácidos Graxos ● GLUCAGON inicia a mobilização ativa a proteína GS ativa uma proteína de membrana ( adenilil- ciclase) posteriormente forma o cAMP que ativa uma enzima PKA ● GLUCAGON ATIVA A PKA ● com ela ativada realiza a fosforilação duas moléculas: _ Perilipina (localizada ao redor da gotícula de gordura oferecendo estabilidade) -> depois de ativada ela ativa a ATGL-> quebrando a triacilglicerol em diacilglicerol _ enzima HSL que é a lipase hormônio sensível que está ativa -> quebra o diacilglicerol em monoacilglicerol -> MGL quebra ele em ácido graxo liberando assim da gotícula ● o ácido graxo formado é direcionado ao sangue-> transportado pela albumina ● entra na célula através do transportador de ácidos graxos ● realiza a B- oxidação gerando ATP 2) Lançadeira De Carnitina: ● O ácido graxo possui mais de 12 graxo necessita de lançadeira para entrar se tiver menos entra sem. ● antes de tudo o ácido graxo se transforma na molécula: Acil- Coa antecedendo a lançadeira adicionando o Coa (coenzima) ● assim o ácido graxo está no citoplasma como Acil- Coa (ácido graxo e Coa) ● carnitina- aciltranferase I retira o Coa, pois na presença dele o processo do ácido graxo passar na membrana é dificultado ● a carnitina- aciltransferase I leva o ácido graxo para dentro da célula passa pela membrana ● quando chega na mitocôndria, lá está presente a carnitina- aciltransferase II que adiciona um novo Coa voltando a ser Acil- Coa ● Carnitina volta para fora da membrana para realizar o mesmo processo novamente. ● biossíntese ou anabolismo de lipídios 07-08-23 ● catabolismo: quebra da gordura lipólise: mobilização dos ácidos graxos (albumina proteína) lançadeira de carnitina (utilizado caso o ácido graxo for maior que 12 C se for menor passa direto sem ação da l.c)- acil graxo se transforma em acil-CoA posteriormente participação de duas enzimas ● B-oxidação: oxidação do ácido graxo, mol. de acetil-coa, onde acontece 4 etapas lise dos carbonos participação ciclo de krebs participação cadeia respiratória fases ácido graxo saturado ( consideradas uma preparação): subdivisões da lise ->desidrogenação; acetil- CoA- desidrogenase (originada do metabolismo de carboidrato) ->hidratação ->desidrogenação ->lise (quebra dos carbonos entra um CoA) *as quatro etapas gera mais FADH e mais NADH para cadeia respiratória *a quebra da gordura gera mais energia. ● ácido graxo insaturado (quebra até o momento que se torne saturado): isomerase e redutase, entra a participação dessas duas enzimas *insaturação a hidratação é prejudicada Enoil- Coa- hidratase ácido linoléico ácido graxo insaturado: podendo ser mono apenas isomerase basta, polinsaturado participação da isomerase e redutase. isomerase(cis vira trans vira um isomero) e redutase (processo de redução) ácido graxo ímpar: quebra + 3 enzimas entram (carboxilase, epimerase e mutase- reorganizar a molécula ) 3 carbono propionil- CoA ( entra no CK como succinil - coa) reorganiza para que não fique com 3 saturados pares; insaturados monoinsaturados ou poli ou insaturado ou saturado ímpares -> corpos cetônicos (seu precursor é acetil-coa) bons na atividade muscular, em casos extremos de geração de muito acetil (causa hálito cetônico) corpos cetônicos se acumulam no sangue gerando acidose. Produzido no fígado, mobilização estimulado pelo glucagon (baixa de glicose) *GLUCAGON é estimulado quando a glicose está baixa, o mesmo estimula a quebra da gordura e gliconeogênese. -> cetogênese depleção do Oxaloacetato start de formação do cc a partir da depleção do oxaloacetato (como se não conseguisse realizar a gliconeogênese) ** porque em caso de jejum o indivíduo apresenta hálito cetônico ? pois o acetil- coa está em excesso nesse momento, o que pode a cidificar o sangue podendo levar a óbito A lipólise não está se alimentando o GLUCAGON é participante, em um indivíduo bem alimentado a estimulação endócrina é a insulina GLICOGÊNESE. **** bioquimicamente uma pessoa bem alimentada e mal alimentada: - bem e mal-lipólise (também entra a pessoa que se alimenta só que em menor quantidade) e lipogênese-bem (bem alimentada sintetização do ácido graxo)- formação do triglicérides 14-08-23 Anabolismo e Catabolismo *bem alimentado processo de formação de gordura associado a lipogênese que também realiza catabolismo * se não gasta toda a energia acumulada acontece o processo de lipogênese anabolismo: formação de gordura -> 3 Ag. e um glicerol-> triglicerídeos alimentado -> lipogênese (ácido graxo e triglicérides) não alimentado -> lipólise Lipogênese: via metabólica promotora da síntese de lipídios -> formação da mol. Malonil-Coa e síntese (união) da cadeia Acila (hidrocarbonada) - necessita de acetil-coa bem alimentado primeira fonte de energia: glicose que realiza a glicólise gerando piruvato que gera acetil- coa que entra no ciclo de krebs atuante no ciclo respiratório. muita glicose gera muito acetil- coa . muito alimentado: muito glicose com isso se tem muito acetil-coa o qual entra para a via de produção de lipídios Biossíntese de ácidos graxos: primeiramente acontece no fígado (síntese no citosol), acumula-se acetil-coa e ATP (gerando energia) inibindo a enzima isocitrato -desidrogenase (ela quebra citrato) garantindo a saída da mol. citrato (que faz o ciclo de krebs), citrato sai e é quebrado (não permite que o citrato continue no ciclo de krebs direcionando o mesmo para o citosol) no citosol acontece a quebra de citrato para formação do acetil-coa (devido o acúmulo de glicose em um pessoa bem alimentada sem necessidade de gerar ATP) - início no citosol acontece pelo acetil-coa (2 c) mais malonil-coa (3 c), porém o malonil sofre alterações químicas, e oferta apenas de 2 em 2 c, o malonil-coa é originado do acetil-coa + o bicarbonato ( c) pela ação da enzima acetil-coa carboxilase porque consumo de açúcar engorda? pois ele é um carboidrato fonte de energia, e quando não é totalmente utilizado acaba-se gerando gordura +ácido graxo + triacil malonil vem do acetil-coa ácido g possui tamanhos diferentes de 2 em 2 (por ciclo) até formar 16 - ácido palmítico (ex) - agora que já temos acetil e malonil no citosol vai ocorrer a formação da cadeia hidrocarbonada pela enzima ácido graxo sintase por 4 etapas - pq doce engorda: glicose- glicólise- piruvato- acetil-coa + ácido graxo sintase possui dois domínios condensação (perde um coA 1º), redução (perde CO2), desidratação e redução enzima que participa na formação de ag.-> ácido graxo sintase enzima acil- coa - carboxilase malonil que tem 3 C oferece 2 em 2 carbonos para ácido graxo sintase fazer a cadeia hidrocarbonada de carbono Biossíntese de triacilgliceróis: - manutenção das reservas energéticas - acil-coa glicerol 3 fosfatos da quebra 21-08-23 3 ácido graxo forma um triacil -> glicerol-3 fosfato e acil coa são precursores do Tag - acilação gera uma esterificação adicionar acil-coa (esterificação) - formação de TAG vai para o sangue com ajuda de proteínas e começa a ser estocado formando tecido adiposo 3 AG+ 1 GLICEROL: TAG Acilação: glicerol- 3 fosfato para ligar ao acil coa a graxo Glicerol – 3 fosfato + acil – coa esterificação Monoacilglicerol- 3 fosfato + acil coa A – acil transferase (junta e perde umCoa processo denominado acilação) 1º etapa - Acilação ▪ Adiciona Acil-CoA – esterificação ▪ Monoacilglicerol-3-fosfato ▪ Diacilglicerol-3-fosfato Diacilglicerol- 3- fosfato (ácido fosfatídico- se ele perde um fosfato e ganha um Acil ele se torna TAG, é um dos precursores da formação dos lípidos de membrana) – fosfatase 2º etapa – Formação do TAG ▪ Retirar fosfato – fosfatase ▪ Forma Diacilglicerol ▪ Outra Acil-CoA - aciltransferase ▪ Triacilglicerol – Triglicérides - TAG Diacilglicerol + Acil Coa – acil transferase Triacilglicerol- TAG - Insulina estimula a conversão de carboidratos e proteínas em Tag - Diabetes perder peso Estímulo hormonal para fazer a insulina: ácido graxo Ciclo dos triacilgliceróis - TAG localizado no tecido adiposo (ele fica sendo transportado) - uma parte fica no sangue funcionando como combustível - fígado realiza um estoque - gliceroneogênese forma glicerol- 3 fosfato a partir do piruvato - PEPCK enzima que estimula a quebra do piruvato para realizar a gliceroneogênese - corticóide bloqueia a PEPCK, ou seja, o AG começou a acumular no sangue Gliceroneogênese forma o glicerol- 3 fosfato (forma a partir do piruvato) ocorre no tecido adiposo - PEPCK - cortisol bloqueia a PEPCK (risco de dcv) Biossíntese de colesterol: obtida: dieta e síntese endógena - tudo começa pela acetil-coa - 4 etapas de formação - HMG redutase (forma a molécula precursora mevalonato) - bloquear a formação é a bloquear antes da formação de mevalonato, ou seja, ação das estatinas bloqueia a HMG coa redutase - unidades isopreno - esqualeno - colesterol acetil-coa precursor sintético do colesterol síntese de triglicerídeos ->estimulação da enzima HMG coa é o GLUCAGON ▪ Acetil CoA + Acetil CoA – pela acetilCoA-acetil-transferase - Acetoacetil-CoA ▪ Acetoacetil-CoA + Acetil CoA – pela HMG CoA sintase - HMG CoA ▪ HMG CoA – pela HMG CoA redutase, tira NADPH - Mevalonato ▪ Mevalonato + 3 grupos fosfato (ATP) – por 3 enzimas - 3-fosfo-5-pirofosfatomevalonato ▪ 3-fosfo-5-pirofosfatomevalonato – pela pirofosfo-mevalonato carboxilase - 2 isoprenos ativos ▪ 2 isoprenos (isopentenil-pirofosfato (5C) + dimetialil-pirofosfato (5C)) – pela preniltransferase ▪ Geranil-pirofosfato (10 C) – pela prenil-transferase ▪ Farnesil-pirofosfato (15 C) + Farnesil-pirofosfato (15C) – escaleno sintase - Escaleno (30 C) ▪ Escaleno (30C) – pela escaleno-monoxigenase ▪ Escaleno-2,3-epóxido – pela ciclase ▪ Lanosterol –diversas metilações ▪ Colesterol - estatina pode ser utilizada na enzima HMG coa inibindo seu contato com a redutase 28/08/23 - ldl realiza o transporte - receptor de ldl, ApoB 100 (armazenado no Complexo de Golgi ) - excesso de Ldl -> formação das placas de ateroma - hipercolesterolemia familiar (mutação nos receptores de ligar na apob100 as quais acumulam no sangue causando DCV) - Formação das placas de ateroma: células espumosas(macrofagos repletos de gordura adquirem gordura a partir da fagocitose); ldl se acumula nos vasos sofrendo polimerização (ficando sem função) (inflamação crônica dos vasos). - macrofagos se aderem ao endotelio do vaso monócito - HDL traz (pega as células espumosas), necessita de receptores APO A-I e LCAT - esses receptores podem bloqueados devido algum problema genético, não fazendo sua função a célula espumosa continua na corrente sanguínea - transporte do TAG ou colesterol ou éster de colesterol como chega aos órgãos - via exógena desde o alimento na boca -> sais biliares são lançados no intestino auxiliando a emulsificação da mesma -> sendo assim absorvida, entrando participação de algumas enzimas -> absorvido volta a ser triacil -> sendo transportado pelos quilomícrons-> vai p sangue -> deixando AG -> fígado (como quilomícron remanescente) -> novamente para circulação como lipoproteína VLDL -> IDL (densidade intermediária) -> LDL (baixa densidade) -> HDL -> células espumosas acumulam -> LDL que a realiza a retirada - ou transporte internamente - sai pelas lipoproteínas 28/08/23 - ldl realiza o transporte - receptor de ldl, ApoB 100 (armazenado no Complexo de Golgi ) em seguida se direciona ao complexo de golgi - excesso de Ldl -> formação das placas de ateroma - hipercolesterolemia familiar (mutação nos receptores falha ao ligar na apob100 as quais acumulam no sangue causando DCV) - Formação das placas de ateroma: células espumosas(macrofagos repletos de gordura adquirem gordura a partir da fagocitose); ldl se acumula nos vasos sofrendo polimerização (ficando sem função) (inflamação crônica dos vasos) sendo assim vem os monocito realiza diapedese se torna macrofagos se aderem ao endotelio do vaso, acumulando os macrofagos aderidos de gordura que estão realizando fagocitose - HDL traz (pega as células espumosas), necessita de receptores APO A-I e LCAT - esses receptores podem bloqueados devido algum problema genético, não fazendo sua função a célula espumosa continua na corrente sanguínea - Ao sintetizar colesterol necessita de transportadores (lipoproteínas). no caso de bem metabolicamente, ele é acumulado é oxidado (macrofagos entende -processo inflamatorio,algo ruim como tornando células espumosa, fagocitando os acumulando gordura ao seu redor) (ldl as leva ), em casos de patologia genéticas que faz com que o LDL não consiga atua gera acúmulo de células espumosas na corrente sanguínea gerando placa de ateroma - + colesterol -> alterações nas lipoproteínas Catabolismo gráfico: divisão síntese metabolismo lipídico- regulação - insulina ativa a proteina ACC (para ela realizar a conversão de acetil em malonil) - baixa glicose (lipolise) -> ativação da PKA que fosforila a perilipina, fosforila a ACC desativando-a - estimulação do glucagon