β oxidação de ácidos graxos

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β OXIDAÇÃO 
Lipídeos são constituintes da MP e membranas células internas; originam alguns hormônios; TAG (triacilglicerois) têm alta energia de oxidação; os lipídeos são bons compostos para estocagem mas são insolúveis em agua; fornecem 80% da energia dos tecidos cardíaco e hepático.
Como os lipídeos da nossa dieta são incorporados no nosso organismo???
A absorção acontece principalmente pela digestão no intestino.
1- digestão no estômago – passa pro intestino; lá existe uma emulsificação desses lipídeos por sais biliares secretados pela vesícula biliar. Esses sais são tipo detergentes biológicos para emulsificar esses lipídeos e facilitar a absorção deles pela parede do intestino, formando micelas.
2- os sais biliares preparam os lipídeos p/ que haja a ação das lipases, que vão degradar os triacilgliceróis em ácidos graxos simples – as lipases conseguem degradar triacilglicerois em diacilglicerois ou monoglicerois que faz com que essas moléculas consigam ser absorvidas pela parede do intestino.
3- os ácidos graxos quebrados são absorvidos pela mucosa intestinal e convertidos novamente em triacilglicerois.
4- formam quilomicrons (mistura de triacilglicerois com colesterol e proteínas) – chamado de lipoproteínas (VLDL e VHDL as principais) **
** as lipoproteínas são usadas p/ carregar esses lipídeos na corrente sanguínea já que os lipídeos são insolúveis em agua, que ai os quilomicrons conseguem carregá-los pela corrente sanguínea até o tecido alvo p/ estoque/mobilização (p/ saber se haverá estoque ou degradação de ácidos graxos) 
Tem uma proteína, além de colesterol, triacilglicerois e lipoproteínas, chamada de ApoCII que vai ser importante no reconhecimento e depois hidrolise desses triacilglicerois p/ que haja de novo absorção pelo tecido alvo. 
5- Os quilomicrons antes de chegar na corrente sanguínea passam por um sistema linfático que depois entrega isso a corrente sanguínea p/ chegar ao tecido alvo.
6- chegando ao tecido alvo, existe uma lipoproteína lipase que reconhece a ApoCII e hidrolisa as moléculas de triacilgliceróis p/ que haja absorção. A molécula de triacilglicerol inteira não consegue ser absorvida pela mucosa intestinal, ela precisa ser quebrada em di ou monoglicerol p/ ser absorvida. Então essa proteína lipase que faz essa quebra p/ a absorção do triacilglicerol pela célula alvo (na figura representada por miocitos ou adipócitos).
7- assim os ácidos graxos entram na célula e são mobilizados então p/ gerar energia ou p/ serem estocados em forma de gotículas lipídicas. 
A gordura ingerida na nossa dieta passa por esses passos de absorção. No músculo (principalmente no tecido cardíaco) ela gera energia, no tecido adiposo é usada p/ estocagem e no fígado também absorve parte desses triacilglicerois p/ fornecer energia pro fígado. Entretanto, quando existe um excesso de gordura na dieta, o fígado capta muito mais os triacilglicerois que servem p/ suprir as necessidades energéticas, mas excesso deles absorvidos forma os quilomicrons junto com o VLDL que vai ser lançado na corrente sanguínea e vai estocar como gordura no tecido adiposo. 
Fígado-energia VLDL corrente sanguínea tecido adiposo branco
<o triacilglicerol entra nos tecidos (hepático, adiposo, muscular) na forma de mono ou ditriacilglicerol pois a membrana desses tecidos não absorve diretamente o triacilglicerol>
OBSERVAÇÃO::::::: o corpo também estoca glicogênio p/ degradá-lo em glicose no caso de jejum prolongado. Porém, se o jejum for muito prolongado, uma hora esse glicogênio vai acabar e o corpo vai necessitar de outra forma de obtenção de energia, no caso a degradação de lipídeos. Outra coisa é que o glicogênio não é estocado p/ gerar energia p/ o fígado, e sim p/ ser liberado na corrente sanguínea p/ manter os níveis glicêmicos. Já a degradação dos lipídeos geram energia p/ fígado diretamente.
Como ocorre a mobilização dos ácidos graxos???
Os lipídeos, como são insolúveis no citoplasma, eles são revestidos por uma série de proteínas chamadas de perilipinas (circundam os lipídeos). E essas proteínas sofrem regulação através de AMPc num estado de jejum prolongado. Nesse estado, onde a concentração de glicose sanguínea está baixa, há liberação de glucagon (numa condição semelhante – exercício físico – há liberação de adrenalina) que se ligam num receptor especifico da MP e ativam uma cascata de sinalização, esta vai ativar a proteína adenilato ciclase que aumenta os níveis de AMPc e ativa a PKA.
A PKA tem 2 papeis principais na sinalização e mobilização dos ácidos graxos:
1- fosforilar a perilipina; a perilipina não fosforilada tem um tipo de conformação, e quando fosforilada ela muda a conformação e faz com que haja a incorporação de uma proteína lipase aos triglicerídeos. 
2- além disso, ela fosforila a proteína lipase e ativa cerca de 50x mais sua atividade normal, liberando ácidos graxos que são liberados então p/ corrente sanguínea p/ que sejam metabolizados. 
Os ácidos graxos não se movimentam sozinhos na corrente sanguínea, eles precisam da proteína albumina; se liga aos ácidos graxos e consegue carregá-los até o tecido alvo (representado na figura pelo coração, córtex renal e fígado). 
Kennedy e Lehninger descobriram que as enzimas da oxidação de ácidos graxos estão situadas na matriz mitocondrial
Ácidos graxos com até 14 carbonos atravessam diretamente a membrana interna mitocondrial, porém os que tem 16 carbonos ou mais não conseguem, precisando ser ativados e transportados p/ que haja oxidação dentro da mitocôndria. 
A ativação dos ácidos graxos com 16 carbonos ou mais se dá pela enzima acil-coA sintase: (no citosol) ácido graxo + coA + ATP ↔ acil-coA graxo + AMP + PPi (pirofosfato)
Essa etapa de ativação (acil-coA) é importante p/ levar o ácido graxo com 16 ou mais C p/ dentro da mitocôndria
O acil graxo coA vai ser enviado p/ mitocôndria p/ gerar energia ou permanecer no citosol p/ síntese de lipídeos de membrana – depende das circunstâncias metabólicas. 
Essa molécula de acil graxo coA precisa se ligar à carnitina p/ entrar dentro da mitocôndria. 
Mesmo tendo o acil graxo coA, o ácido graxo não consegue passar pela membrana da mitocôndria, então a molécula de carnitina é extremamente importante no processo de entrada desses ácidos graxos pela membrana interna mitocondrial. 
O acil graxo coA precisa se ligar a uma molécula de carnitina, formando carnitina acil graxo, a coA é eliminada nessa etapa. A enzima que catalisa essa união é a carnitina aciltransferase I (ligada à membrana externa mitocondrial). A coA que foi eliminada na forma reduzida pode ser novamente utilizada na etapa anterior de ligação da coA com o acido graxo. 
O acil graxo carnitina entra na mitocôndria através de um transportador especifico, e a carnitina ligada ao ácido graxo forma novamente carnitina (através da enzima carnitina aciltransferase II) e esta retorna p/ membrana externa mitocondrial p/ facilitar novamente a entrada de ácido graxo. O que forma no final é um ácido graxo que se liga novamente com a coA representada. Tem que ter uma coA reduzida dentro da matriz mitocondrial p/ formar o ácido graxo ligado à coA. Esta molécula que vai ser oxidada e gerar energia dentro da matriz mitocondrial. 
OBSERVAÇÃO:::::: É por isso que muitos suplementos de pessoas que costumam malhar, querem perder peso, perder tecido adiposo tem muita carnitina. Eles acreditam que a carnitina presente nesses suplementos alimentares facilitaria esse processo de oxidação, mas não adianta ter uma oferta muito grande de carnitina se não temos outros precursores dessa etapa, pois não é só a carnitina que é importante, a coA reduzida é uma molécula extremamente importante também.
Dentro da mitocôndria:
1o estágio – molécula de carbono que sofrem inúmeros ciclos de oxidações p/ gerar a molécula de acetil coA. 
No caso do palmitato (16C) ocorre 7x as reações da β oxidação da estrutura carbônica p/ gerar 8 moléculas de acetil coA. E cada molécula de acetil coA contribui p/ uma volta no ciclo de Krebs. 
2o estágio– ciclo de Krebs 
3o estágio – formação de NADH e FADH2 que contribuem p/ transferência de elétrons na cadeia transportadora de elétrons e consequente formação de ATP
Como que a oxidação ocorre p/ formar o acetil coA:
A β oxidação envolve 4 enzimas p/ liberar 1 molécula de acetil coA, então se eu tenho um ácido graxo com 16C, esse ciclo de reações (4 etapas) vai ter que acontecer várias vezes até liberar 1 molécula de acetil coA. A cada 2 carbonos acontece novamente o ciclo. A β oxidação acontece na extremidade que está ligada a molécula de coA
A primeira reação que ocorre é uma retirada de hidrogênios do palmitoil-coA através de uma enzima chamada acil-coA desidrogenase** que vai gerar trans-enoil-coA. Entre o carbono β e α há formação de uma ligação dupla e geração de FADH2, então além do acetil-coA gerado no final de todas as reações que entrará no CK, também é gerada uma molécula de FADH2.
** existem 3 isoenzimas da acil-coA desidrogenase que também podem catalisar essa reação, dependendo da quantidade de carbonos do ácido graxo
Como o FADH2 formado já está dentro da mitocôndria, ele será oxidado pela cadeia transportadora de elétrons e vai gerar no final 1,5 ATP
A segunda reação é uma hidratação (1 molécula de água é incorporada na molécula de trans-enoil-coA) e forma a molécula de β-hidroxi-acil-coA. A enzima que catalisa essa reação é a enoil-coA hidratase
Na terceira reação ocorre uma hidrogenação na molécula de β-hidroxi-acil-coA pela enzima β-hidroxiacil-coA desidrogenase, gerando β-cetoacil-coA. Há geração de NADH e este também por estar dentro da mitocôndria será utilizado pela cadeira transportadora de elétrons e vai gerar 2,5 ATP no saldo final
A quarta e última reação é a incorporação de uma outra molécula de coA (entre o carbono α e o β) reduzida que forma a acetil coA que é o substrato p/ o CK. Essa etapa ocorre inúmeras vezes até eliminar os 2 últimos carbonos presentes na estrutura do ácido graxo. É catalisada pela enzima acil-coA acetiltransferase (também conhecida como thiolase)
Existe na mitocôndria uma unidade trifuncional (proteína trifuncional) presente nas enzimas enoil-coA hidratase, β-hidroxiacil-coA desidrogenase e acil-coA acetiltransferase (thiolase) que facilitam a oxidação dos ácidos graxos envolvidos. Tudo isso acontece em etapas muito próximas, então todos os substratos estão muito próximos, o que facilita e agiliza na oxidação dos ácidos graxos.
O que acontece na β-oxidação: tem a molécula de palmitoil-coA + coA reduzida da última etapa + 1 molécula de FADH2 oxidada + 1 molécula de NADH oxidada + 1 molécula de H2O, então quando é removido 1 acetil-coA da molécula de palmitoil-coA, a estrutura dele fica com 14 carbonos – nesse caso um ácido graxo com 14 carbonos se chama miristoil-coA. Além de formar o ácido graxo com 14C, forma também o acetil-coA + FADH2 e NADH. Esse é o produto de 1 passagem da β-oxidação. 
Só que p/ oxidar totalmente o palmitoil-coA são necessárias mais 6 passagens até restar o último acetil co-A representante na estrutura da molécula. A primeira passagem gera um ácido graxo com 14C, a segunda um ácido graxo com 12C, depois 10C, 8C, 6C, 4C até restar 1 molécula de acetil-coA (2C). No total o que é produzido são 8 moléculas de acetil-coA
A cada 2C removidos (formação de 1 acetil-coA) 4 ATP gerados. Isso porque a cada passagem é gerada 1 molécula de FADH2 (1,5 ATP) e 1 molécula de NADH (2,5 ATP)
Concluindo o saldo de produtos da oxidação de palmitoil-coA gera 8 acetil-coA + 28 ATP + 7 H2O
Se considerarmos 8 moléculas de acetil-coA entrando no CK, a gente tem que multiplicar os 3NADH, 1FADH2 gerados pelo CK p/ ver o balanço geral de ATP. O saldo total de ATP gerados pela oxidação completa de 1 molécula de palmitoil-coA (incluindo o CK). Isso ocorre com apenas UMA estrutura de ácido graxo, o triacilglicerol tem 3 estruturas de ácido graxos ligadas ao glicerol. Estamos falando da oxidação de somente UM desses TRÊS ácidos graxos 
OBSERVAÇÃO:::::: na β-oxidação o corpo está necessitando muito de energia, ele vai ter que produzir ATP de alguma forma; o jejum prolongado vai utilizar da β-oxidação p/ obter energia, esse processo não vai acontecer quando os níveis de glicose estiverem satisfatórios, porque aí o lipídeo vai continuar lá estocado nas gotículas lipídicas; só vai acontecer quando de fato o corpo estiver de fato necessitando de energia