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Oxidaçãodos Ácidos Graxos - C.Lynen

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Oxidação dos Ácidos Graxos 
Ácidos Graxos 
•  Principal forma de energia de reserva para o 
organismo 
Triacilgliceróis dos 
Adipócitos 
Lipídios da Dieta 
Alimentar 
Biossíntese a partir 
de Glicose e 
Aminoácidos 
Fontes de Ácidos Graxos para a Oxidação 
Fontes de Ácidos Graxos para a Oxidação 
•  Ácidos Graxo saturados: Gordura animal 
•  Ácidos Graxos monoinsaturados: Gorduras animal e vegetal 
•  Ácidos Graxos poliinsaturados : Gordura vegetal 
•  Ácidos Graxos de cadeia média: Gordura animal (Leite, manteiga etc.) e 
 gordura vegetal 
Classificação quanto ao tamanho da cadeia 
Tipos de Ácidos Graxos 
Classe Nº de Carbonos 
Cadeia Curta 2-3 
Cadeia Média 4-12 
Cadeia Longa 13-20 
Cadeia Muito Longa >20 
•  Franz Knoop à 2C 
•  Leninger à ATP 
•  Feonor Lynen e seus colaboradores. 
Metabolismo dos Ácidos Graxos 
•  Síntese e Degradação 
•  Para evitar a quebra da um ácido graxo que 
acabou de ser produzido. 
•  Síntese à Citosol 
•  Degradação / β oxidação à mitocôndria. 
Ácidos Graxos (2C)n 
Acetil CoA 
2C 
Corpos Cetônicos 
ATP 
Tipos de Oxidação Sofridas 
Pelos Ácidos Graxos 
HOOC - CH2 - CH2 - (CH2)n - CH3 
C1 
α-oxidação 
 Cα	
Cβ 	
β-oxidação 
ω-oxidação 
Cω 
A β-oxidação de ácidos graxos de cadeia curta, média e longa ocorre na 
matriz mitocondrial 
A β-oxidação e a α-oxidação dos ácidos graxos de cadeia muito longa e de 
cadeia ramificada ocorrem no peroxissomo 
A ω-oxidação de ácidos graxos ocorrem no retículo endoplasmático 
Os ácidos graxos são oxidados durante: 
 
•  O estado alimentado 
•  O jejum alimentar 
•  A inanição 
•  O exercício físico 
•  O diabete não tratado 
Momento Metabólico da Oxidação de 
Ácidos Graxos 
β-Oxidação Mitocondrial	
Ativação 
Ácido Graxo+ATP+CoASH 
Acil CoA sintetase (tioquinase) 
AcilSCoAgraxo+AMP+2Pi 
 
AcilSCoAgraxo+carnitina 
carnitinaAcil transfaraseI 
Acilgraxocarnitina+CoA-SH 
carnitinaAcil transferase 2 
AcilSCoAgraxo + carnitina 
Carnitina é um derivado da Lisina. Encontrada na carne vermelha 
Pessoas com baixos níveis de carnitina muitas vezes têm depósito de gordura 
nos músculos, são irritavéis e fracas. 
Ligação do Ácido Graxo à 
Carnitina na membrana 
mitocondrial interna 
Acil-CoA + Carnitina Acil-Carnitina + CoA 
Carnitina Acil transferase I e II 
Membrana da Mitocôndria 
Acil-CoA 
CoA 
Acil-CoA 
CoA 
Carnitina T1 
Acil- Carnitina 
Carnitina T2 
ß - oxidação 
 
•  Tiólise 
• Desidrogenação 
• Hidratação 
• Oxidação 
Beta-oxidação 
FADH2 
NADH + H 
(adapt. de Campos, 1998) 
Acil-CoA 
Acil-CoA desidrogenase 
trans-enoil-CoA 
FADH2 
1. Desidrogenação 
2. Hidratação 
Trans-enoilCoA 
Enoil-CoA-hidratase 
L- β- hidroxiacil-CoA	
H2O 
3. desidrogenação 
L- β- hidroxiacil-CoA 
β hidroxi-acil-CoA-desidrogenase 
β cetoacil CoA	
4. Clivagem 
β Cetoacil-CoA 
Tiolase-CoA 
Acetil-CoA + Acil-CoA 
Outra 
volta no 
ciclo 
Ciclo de 
Krebs 
CR 
Insaturados e Perosxidação 
•  Oxidação de ácidos graxos insaturados: 
–  A oxidação de ácidos graxos insaturados produz menos energia 
que a dos ácidos graxos saturados, porque eles estão menos 
reduzidos e, portanto, menos equivalentes reduzidos podem ser 
produzidos a partir das suas estruturas. A oxidação de ácidos 
graxos monoinsaturados e poliinsaturados requer duas reações 
enzimáticas adicionais. 
•  β-oxidação no peroxissomo: 
–  Ácidos graxos de cadeia muito longa (AGCML), com 20 
carbonos ou mais, sofrem preliminarmente uma oxidação 
peroxissomal. Os ácidos graxos encurtados são então 
transferidos para a mitocôndria para posterior oxidação. Ao 
contrário da β-oxidação mitocondrial, a desidrogenação inicial 
nos peroxissomos é catalisada por uma acil-CoA-oxidase que 
contém FAD. O FADH2 produzido é oxidado pelo oxigênio 
molecular, que é reduzido a H2O2. O H2O2 é reduzido a H2O 
pela catalase. 
Ácidos Graxos com número impar 
•  Plantas e Animais Marinhos 
Acil CoA graxo 
Acetil CoA + Propionil CoA 
Oxidada no 
Ciclo de Krebs 
Via enzimática 
incomum 
Propionil CoA 
 PropionilCoAcarboxilase 
D-metilmalonil CoA 
metilmalonil epimerase 
L-metilmalonil CoA 
metilmalonil CoA mutase 
succinil-CoA 
 
Oxalacetato 
 
 
CORPOS CETÔNICOS: UM COMBUSTÍVEL 
ALTERNATIVO PARA AS CÉLULAS 
 •  A mitocôndria do fígado tem a capacidade de converter acetil-
CoA proveniente da β-oxidação de ácidos graxos em corpos 
cetônicos. Os compostos classificados como compostos 
cetônicos são: 
–  acetoacetato; 
–  3-hidroxibutirato; 
–  acetona (um composto volátil, não metabolizado biologicamente, 
que pode ser liberado na respiração) 
O acetoacetato e o 3-hidroxibutirato são transportados pelo sangue aos tecidos 
periféricos. Ali, eles podem ser convertidos novamente a acetil-CoA, que é oxidada no 
ciclo do ácido cítrico. 
Formação dos Corpos Cetônicos 
Acetil CoA 
Fígado 
Ciclo de 
Krebs 
Acetoacetato 
D-βhidroxibutirato + 
Acetona 
Tecidos Periféricos 
Corpos 
cetonicos 
Papel dos Cetacidos 
Os corpos cetônicos são importantes fontes de energia para os tecidos 
periféricos, porque: 
 
•  1) São solúveis em meio aquoso e não necessitam ser incorporados a 
lipoproteínas ou transportados pela albumina, como outros lipídeos; 
•  
2) São produzidos no fígado durante períodos em que a quantidade de 
acetil-CoA excede a capacidade oxidativa do fígado; 
•  3) São usados pelos tecidos extra-hepáticos, como os músculos 
esquelético e cardíaco e o córtex adrenal, em quantidade proporcional 
a sua concentração no sangue. Mesmo o cérebro pode usar corpos 
cetônicos como fonte de energia, se os níveis sangüíneos aumentarem 
suficientemente. 
Síntese de corpos cetônicos pelo fígado 
•  Somente o fígado possui enzimas para a 
produção de corpos cetônicos. 
–  Utilização dos corpos cetônicos pelos tecidos 
periféricos: Embora o fígado constantemente 
sintetize baixos níveis de corpos cetônicos, sua 
produção torna-se muito mais significante 
durante o jejum, quando os corpos cetônicos 
são necessários para produzir energia nos 
tecidos periféricos. 
Produção excessiva de corpos cetônicos no 
diabete melito 
•  Quando a velocidade de formação dos 
corpos cetônicos é maior do que a 
velocidade de seu consumo, seus níveis 
começam a aumentar no sangue (cetonemia) 
e, por fim, na urina (cetonúria). 
•  Essas 2 condições são observadas mais 
frequentemente em casos de diabetes melito 
tipo 1 (dependente de insulina) não-
controlado. 
•  Nesses indivíduos, a alta degradação de 
ácidos graxos produz quant idades 
excessivas de acetil-CoA. Isso depleta o 
conjunto de NAD+ e aumenta o conjunto de 
NADH, reduzindo a velocidade do ciclo de 
Krebs, o que força o excesso de acetil-CoA 
para a rota da síntese de corpos cetônicos.

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