Metabolismo de Lipídios I

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Metabolismo de Lipídeos I
Márcia Vanusa
Recife, 2010
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Metabolismo
	
É o conjunto de todas as reações bioquímicas que ocorrem no organismo.
Anabolismo: As reações visam a elaboração de um novo produto.
Catabolismo: As reações visam a produção de ATP a partir da degradação de moléculas.
Metabolismo lipídico
 Múltiplas vias;
 Podem ser obtidos pela digestão dos alimentos;
 Sintetizados a partir de pequenos precursores;
 utilizados como fonte de energia;
 Moléculas sinalizadora;
 Armazenados no tecido adiposo;
 Transportados de um tecido para outro através de lipoproteínas.
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Metabolismo lipídico
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Oxidação de ácidos graxos
Degradação (oxidação) de ácidos graxos: Fonte metabólica de energia livre;
Triacilgliceróis alimentares: principal fonte dos ácidos graxos como energia metabólica;
 Triacilgliceróis: Carreados por lipoproteínas para os tecidos.
Ácidos graxos livres: chamados não esterificados;
Ácidos graxos: circulam pela corrente sanguínea, ligada à albumina.
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Ácidos graxos são ativados antes de serem degradados
 Ativação: duas etapas, ocorre no citosol.
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Oxidação: ocorre na mitocôndrias.
 Acilas: utiliza pequenas moléculas de carnitina para entrar nas mitocôndrias.
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-oxidação dos ácidos graxos
-oxidação: via de degradação da acil-CoA que produz moléculas de acetil-CoA;
 Via espiral.
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 -oxidação: Dois átomos de carbono são liberados, a cada vez, a partir de moléculas de acil-CoA, na carboxila terminal. 
 A cadeia é rompida entre os átomos de carbono  (2) e (3), daí o nome de -oxidação.
 As unidades de dois carbonos formadas correspondem a acetil-CoA.
 Palmitoil-CoA produz oito moléculas de acetil-CoA.
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-oxidação: uma via de quatro reações
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Rendimento energético da -oxidação
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Oxidação dos ácidos graxos de número ímpar de átomos de carbono: 
	- São oxidados pelo percurso da -oxidação até restar um resíduo de três carbonos;
	- Produz Acetil -CoA e Propionil-CoA;
	-propionil-CoA é convertido a succinil-CoA.
Os ácidos graxos muitos longos são oxidados nos Peroxissomos: 
	- Cadeia de C20, C22 ;
	- Forma modificada da -oxidação;
 - Formação de Acil-CoA e H2O2.
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Biossíntese de Ácidos Graxos
Ácidos Graxos: São sintetizados por um sistema extramitocondrial responsável pela síntese completa do palmitato a partir de acetil-CoA citossólico.
 Ocorre nos tecidos: Fígado, rins, cérebro, pulmões, glândulas mamárias e tecido adiposo.
 Cofatores: NADPH, ATP, Mn+2, biotina e HCO3-.
 Acetil-CoA: Substrato inicial
 Palmitato Livre: produto final.
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Produção de malonil-CoA é a fase inicial
Enzima: Acetil-CoA-carboxilase.
Cofator: Biotina
Proteína multienzimática e cada monômero: biotina, biotina-carboxilase, proteína transportadora de carboxila ligada a biotina, transcarboxilase, sítio alostérico regulador.
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Reação ocorre em duas etapas:
Carboxilação da biotina que envolve ATP;
Transferência da carboxila para a acetil-CoA para formar malonil-CoA.
Complexo Ácido Graxo Sintase: Polipeptídeo contendo sete atividades enzimáticas.
Mamíferos: Dímero formado por dois monômeros idênticos.
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Acetil-CoA: Iniciadora para formação do malonil-CoA e subseqüente todas as unidades C2,, síntese dos ácidos graxos de cadeia longa com número par de átomos de carbonos, exemplo o palmitato.
Propionil-CoA: Iniciadora na síntese dos ácidos graxos de cadeia longa com número ímpar de átomos de carbonos.
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Acetil-CoA: Formada pela oxidação a partir da glicose via oxidação do piruvato na mitocôndria.
A acetil-CoA não se difunde para o citosol.
acetil-CoA + oxaloacetato Citrato
Citrato: Translocado para o compartimento extramitocondrial pelo transportador de Tricarboxilato.
Citrato + ATP + CoA = acetil- CoA e oxaloacetato
 ATP-citrato liase
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Sistema de transporte de citrato
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Síntese de ácidos graxos
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 Elongação da cadeia dos ácidos graxos: Ocorre no Retículo Endoplasmático.
Elongase de ácidos graxos: Enzima microssomais que catalisa o processo.
Excesso de carboidratos: Armazenado como gordura e serve como reserva nos períodos de deficiência calórica.
Lipogênese: É regulada pelo estado nutricional.
 velocidade maior: dieta rica em carboidratos;
 velocidade menor: ingestão calórica restrita e dieta rica em gordura.
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Mecanismos de curta e longa duração regulam a lipogênese
 Período curto: Modificações alostérica e covalente de enzimas;
 Período longo: Alterações da expressão de genes que governam a velocidade de síntese das enzimas.
Acetil-CoA Carboxilase: Enzima mais importante na regulação da lipogênese.
 Ativada: Pelo citrato, que converte a enzima de uma forma dímera inativa para a forma polimérica ativa.
Regulada por hormônios: Glucágon, epinefrina e insulina.
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Insulina: Estimula a lipogênese por vários mecanismos.
  atividade da acetil-CoA Carboxilase;
 transporte de glicose para dentro da célula;
  disponibilidade de piruvato.
Regulação da lipogênese
 modulação alostérica;
Acetil-CoA Carboxilase fosforilação/defosforilação;
 indução e repressão da síntese 
 da enzima.
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Alguns mecanismos de controle no metabolismo de ácidos graxos
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Cetogênese
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Catabolismo dos corpos cetônicos