Beta-Oxidação e Cetogênese

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BETA-OXIDAÇÃO E CETOGÊNESE
ELIAHU MIZRAHI 
GERAÇÃO DE ENERGIA EM CASOS DE JEJUNS PROLONGADOS OU DEMANDA ENERGÉTICA (BEM MAIS QUE GLICOSE)
GORDURA É ARMARMAZENADA EM ADIPÓCITOS E É UTILIZADA POR DIVERSOS ÓRGÃOS COMO CORAÇÃO, MÚSCULO, FÍGADO...​
A OXIDAÇÃO OCORRE A PARTIR DA SINALIZAÇÃO, PRINCIPALMENTE, DE GLUCAGON E ADRENALINA
MOBILIZAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS
PERILIPINAS EM VOLTA DA GOTÍCULA LIPÍDICA (PROTEÇÃO)
ROTA DE SINALIZAÇÃO GERA 2 FOSFORILAÇÕES PELA PKA: NAS PERILIPINAS E NA LHS (GLUCAGON E ADRENALINA ESTIMULAM!)
SAUDADES DE BIOCEL?
3 LIPASES NA LIPÓLISE
PRODUTOS: ÁCIDOS GRAXOS E GLICEROL
ATGL (LIPASE DOS TRIACILGLICERÓIS DO TECIDO ADIPOSO)
HSL (LIPASE HORMÔNIO SENSÍVEL) - ÚNICA QUE EXIGE FOSFORILAÇÃO PELA PKA
MGL (MONOACILGLICEROL LIPASE)
DESTINOS 
ÁCIDOS GRAXOS SÃO TRANSPORTADOS NO SANGUE PELA ALBUMINA 
(CADEIA LONGA EXIGEM TRANSPORTADORES PARA ENTRAR NA CÉLULA)
GLICÓLISE OU GLICONEOGÊNESE
GLICEROL
GLICONEOGÊNESE 
SÓ NO FÍGADO
ÁCIDOS GRAXOS
ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA LONGA EXIGEM A LANÇADEIRA DE CARNITINA PARA SEREM TRANSPORTADOS PARA DENTRO DA MITOCÔNDRIA (LÁ OCORRE A OXIDAÇÃO) - CoA não ultrapassa as membranas! 
ACIL-CoA
4 ETAPAS DA BETA-OXIDAÇÃO
1. DESIDROGENAÇÃO (acil-CoA desidrogenase)
2. HIDRATAÇÃO
3. DESIDROGENAÇÃO
4. LIGAÇÃO DA COENZIMA A
PRODUTO FINAL: ACETIL-CoA (SE O ÁCIDO GRAXO TEM 18 CARBONOS, SERÃO PRODUZIDOS 9 ACETIL-CoA)
MUITO MAIS ENERGÉTICO DO QUE GLICOSE!
PERDER A "BANHA" EXIGE MUITO GASTO DE ENERGIA!
OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA ÍMPAR
fator  intrínseco
3 REAÇÕES EXTRAS
TEM MENOR RENDIMENTO POIS PROPIONIL CoA GERA SUCCINIL-CoA, O QUAL ENTRA POSTERIORMENTE AO ACETIL-CoA NO CICLO DE KREBS!
PONTOS IMPORTANTES DA BETA OXIDAÇÃO:
SEU PRODUTO FINAL É O ACETIL-CoA
SÃO GERADOS FADH2 E NADH PARA A CADEIA RESPIRATÓRIA (BETA OXIDAÇÃO OCORRE NA MITOCÔNDRIA)
É MUITO MAIS ENERGÉTICO DO QUE A DEGRADAÇÃO DA GLICOSE
A OXIDAÇÃO É A CADA 2 CARBONOS (ACETIL-CoA TEM 2 CARBONOS)
A OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA ÍMPAR TEM MENOR RENDIMENTO
REGULAÇÃO DA BETA-OXIDAÇÃO
* MALONIL CoA INIBE A CAT 1 - IMPORTÂNCIA DA COMPARTIMENTALIZAÇÃO
* INSULINA ESTIMULA A FOSFATASE QUE ATIVA A ACETIL-CoA CARBOXILASE (CONVERTE ACETIL-CoA EM MALONIL-CoA NO PÓS-PRANDIAL, PORÉM ESTÁ INATIVADA NO JEJUM (GLUCAGON, PELA PKA) PARA QUE OCORRA A BETA-OXIDAÇÃO)
CETOGÊNESE - FÍGADO
A PARTIR DO EXCESSO DE ACETIL-CoA, NA MITOCÔNDRIA
EM SITUAÇÕES DE JEJUM SIGNIFICATIVAMENTE PROLONGADO (SINALIZAÇÃO DE GLUCAGON E ADRENALINA TAMBÉM)
CORPOS CETÔNICOS VOLTAM A SER CONVERTIDOS EM ACETIL-CoA EM OUTROS TECIDOS, COMO NO CÉREBRO (COMBUSTÍVEL)
ROTA DE SÍNTESE DE CORPOS CETÔNICOS 
}
ATÉ A FORMAÇÃO DE HMG-CoA, É IGUAL À SÍNTESE DE COLESTEROL (PORÉM EM CONDIÇÕES OPOSTAS)
NA SÍNTESE DE COLESTEROL, A ENZIMA É A HMG-CoA REDUTASE
(CITOPLASMÁTICA)
BENEFÍCIOS DA CETOGÊNESE 
ECONOMIZA GLICOSE E ATIVA GLICONEOGÊNESE (OXALACETATO) PARA OS TECIDOS QUE MAIS NECESSITAM (CÉREBRO, HEMÁCIAS...) - GLICEMIA TEM QUE SER MANTIDA!
VIABILIZA A PERMANÊNCIA DA BETA OXIDAÇÃO: ECONOMIZA CoA E RECICLA NAD+
1) Em relação às enzimas envolvidas na lipólise e degradação de ácidos graxos, é correto afirmar que:
a) A insulina estimula a LHS no período pós-prandial a partir de sua fosforilação pelo PKA (após a rota de sinalização envolvendo o receptor acoplado à proteína G, ativação desta, geração de AMPc e etc).
b) A LPL é uma enzima estimulada pelo glucagon, visto que atua no período pós-prandial, característico desse hormônio. Tal enzima se encontra no endotélio capilar e atua na hidrólise do TAG presente no quilomícron.
c) O glucagon, em situações de jejum, atua como sinalizador ao se ligar a um receptor acoplado à proteína G e gerar, por fim, a ativação da PKA. Esta realiza duas fosforilações: tanto das perilipinas (que "protegem" o TAG no adipócito), quanto da LHS.
d) A lipólise é um processo no qual atuam três enzimas (lipases), e ocorre, principalmente, em momentos de jejum/entre refeições. A única lipase que exige fosforilação é LPL, estimulada pelo glucagon.
1) Em relação às enzimas envolvidas na lipólise e degradação de ácidos graxos, é correto afirmar que:
a) A insulina estimula a LHS no período pós-prandial a partir de sua fosforilação pelo PKA (após a rota de sinalização envolvendo o receptor acoplado à proteína G, ativação desta, geração de AMPc e etc).
b) A LPL é uma enzima estimulada pelo glucagon, visto que atua no período pós-prandial, característico desse hormônio. Tal enzima se encontra no endotélio capilar e atua na hidrólise do TAG presente no quilomícron.
c) O glucagon, em situações de jejum, atua como sinalizador ao se ligar a um receptor acoplado à proteína G e gerar, por fim, a ativação da PKA. Esta realiza duas fosforilações: tanto das perilipinas (que "protegem" o TAG no adipócito), quanto da LHS.
d) A lipólise é um processo no qual atuam três enzimas (lipases), e ocorre, principalmente, em momentos de jejum/entre refeições. A única lipase que exige fosforilação é LPL, estimulada pelo glucagon.
2) Em relação ao processo de Beta-Oxidação e metabolismo de lipídios, é correto afirmar que:
a) No pós-prandial, tem-se a formação de quilomícron, o qual é a principal lipoproteína envolvida no transporte de ácidos graxos provenientes de sua degradação (Beta-oxidação).
b) A principal função da Beta-oxidação é a de gerar energia. Nesse quesito, pode-se citar o coração como um dos órgãos mais necessitados de tal fonte energética, pois utiliza lipídios como fonte primária de energia.
c) Assim como o coração, o cérebro também utiliza lipídios como fonte energética primária, afinal, apenas ácidos graxos de cadeia curta e média são capazes de passar pela barreira hematoencefálica.
d) Por ter um rendimento energético exacerbadamente mais elevado que o da glicose, os órgãos, em sua maioria, tendem a utilizar lipídios como fonte primária de energia. Tal fato, entretanto, não descarta a utilização do glucagon como fonte energética também (a depender da demanda).
2) Em relação ao processo de Beta-Oxidação e metabolismo de lipídios, é correto afirmar que:
a) No pós-prandial, tem-se a formação de quilomícron, o qual é a principal lipoproteína envolvida no transporte de ácidos graxos provenientes de sua degradação (Beta-oxidação).
b) A principal função da Beta-oxidação é a de gerar energia. Nesse quesito, pode-se citar o coração como um dos órgãos mais necessitados de tal fonte energética, pois utiliza lipídios como fonte primária de energia.
c) Assim como o coração, o cérebro também utiliza lipídios como fonte energética primária, afinal, apenas ácidos graxos de cadeia curta e média são capazes de passar pela barreira hematoencefálica.
d) Por ter um rendimento energético exacerbadamente mais elevado que o da glicose, os órgãos, em sua maioria, tendem a utilizar lipídios como fonte primária de energia. Tal fato, entretanto, não descarta a utilização do glucagon como fonte energética também (a depender da demanda).
3) No que tange à beta-oxidação é INCORRETO afirmar que:
a) Ocorre na mitocôndria, fator que justifica a importância da compartimentalização, dado que a biossíntese da ácidos graxos ocorre no citoplasma.
b) Tem como produto final o Acetil-CoA, o qual pode entrar no ciclo de Krebs e, por conseguinte, gerar energia na cadeia respiratória, por exemplo. Além disso, a degradação de ácidos graxos fornece coenzimas (NADH e FADH2), que atuam na cadeia respiratória também.
c) A oxidação se dá a cada dois carbonos (cada Acetil-CoA tem dois carbonos). Nos casos de ácidos graxos de cadeia ímpar, tem-se a formação de Propionil-CoA (e, posteriormente, Succinil-CoA).
d) É inibida pelo Acetil-CoA (composto que inicia a biossíntese de ácidos graxos), o qual atua na lançadeira de carnitina e inviabiliza sua ocorrência em momentos indevidos, como no pós-prandial.
3) No que tange à beta-oxidação é INCORRETO afirmar que:
a) Ocorre na mitocôndria, fator que justifica a importância da compartimentalização,dado que a biossíntese da ácidos graxos ocorre no citoplasma.
b) Tem como produto final o Acetil-CoA, o qual pode entrar no ciclo de Krebs e, por conseguinte, gerar energia na cadeia respiratória, por exemplo. Além disso, a degradação de ácidos graxos fornece coenzimas (NADH e FADH2), que atuam na cadeia respiratória também.
c) A oxidação se dá a cada dois carbonos (cada Acetil-CoA tem dois carbonos). Nos casos de ácidos graxos de cadeia ímpar, tem-se a formação de Propionil-CoA (e, posteriormente, Succinil-CoA).
d) É inibida pelo Acetil-CoA (composto que inicia a biossíntese de ácidos graxos), o qual atua na lançadeira de carnitina e inviabiliza sua ocorrência em momentos indevidos, como no pós-prandial.
4) Uma pessoa com deficiência de uma enzima envolvida na lançadeira de carnitina e com alimentação pobre em proteínas (principalmente esse aminoácido) tende a:
a) Reduzir a oxidação de ácidos graxos, levando a uma acumulação de acil-CoA no citosol, podendo levar a um aumento da síntese de corpos cetônicos como uma forma alternativa de produção de energia.
b) Reduzir o ciclo da ureia, devido a menor formação de proteínas (síntese proteica), e, por conseguinte, menor degradação e geração de aminoácidos.
c) Ter hiperglicemia em jejum, pois a falta da beta-oxidação gera aumento de glicólise, exigindo sua maior síntese para reposição.
d) Ocorrer aumento na biossíntese da ácidos graxos, a fim de amplificar a importância da compartimentalização e evitar ciclo fútil (a síntese ocorre já que a degradação não está acontecendo).
4) Uma pessoa com deficiência de uma enzima envolvida na lançadeira de carnitina e com alimentação pobre em proteínas (principalmente esse aminoácido) tende a:
a) Reduzir a oxidação de ácidos graxos, levando a uma acumulação de acil-CoA no citosol, podendo levar a um aumento da síntese de corpos cetônicos como uma forma alternativa de produção de energia.
b) Reduzir o ciclo da ureia, devido a menor formação de proteínas (síntese proteica), e, por conseguinte, menor degradação e geração de aminoácidos.
c) Ter hiperglicemia em jejum, pois a falta da beta-oxidação gera aumento de glicólise, exigindo sua maior síntese para reposição.
d) Ocorrer aumento na biossíntese da ácidos graxos, a fim de amplificar a importância da compartimentalização e evitar ciclo fútil (a síntese ocorre já que a degradação não está acontecendo).
5) Por que em determinados contextos ocorre a cetogênese em detrimento da degradação da glicose para gerar energia?
a) A produção de corpos cetônicos tem maior rendimento em comparação com a oxidação da glicose; logo, quando se precisa de muita energia, tem-se a cetogênese como recurso principal.
b) A cetogênese, por utilizar o Acetil-CoA (produto da beta-oxidação) para formar corpos cetônicos, é acentuadamente mais rápida do que a oxidação da glicose; logo, é utilizada em contextos nos quais há alta demanda de energia, como em uma atividade física intensa.
c) A produção de corpos cetônicos permite ao corpo manter um suprimento constante de energia durante períodos de escassez de glicose; ou seja, a partir do acúmulo do Acetil-CoA, obtém-se abastecimento energético para outros tecidos necessitados, como o cérebro.
d) A cetogênese ocorre na mesma frequência que a glicose, mudando, apenas, seu contexto. Em exercícios de alta intensidade, a glicose é rapidamente consumida, exigindo a produção de corpos cetônicos para manutenção da energia.
5) Por que em determinados contextos ocorre a cetogênse em detrimento da degradação da glicose para geração de energia?
a) A produção de corpos cetônicos tem maior rendimento em comparação com a oxidação da glicose; logo, quando se precisa de muita energia, tem-se a cetogênese como recurso principal.
b) A cetogênese, por utilizar o Acetil-CoA (produto da beta-oxidação) para formar corpos cetônicos, é acentuadamente mais rápida do que a oxidação da glicose; logo, é utilizada em contextos nos quais há alta demanda de energia, como em uma atividade física intensa.
c) A produção de corpos cetônicos permite ao corpo manter um suprimento constante de energia durante períodos de escassez de glicose; ou seja, a partir do acúmulo do Acetil-CoA, obtém-se abastecimento energético para outros tecidos necessitados, como o cérebro.
d) A cetogênese ocorre na mesma frequência que a glicose, mudando, apenas, seu contexto. Em exercícios de alta intensidade, a glicose é rapidamente consumida, exigindo a produção de corpos cetônicos para manutenção da energia.
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