Aula 3 - Metabolismo de Lipídios

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Metabolismo de 
lipídios
MAIOR FONTE DE RESERVA ENERGÉTICA
Degradação de Gorduras - Triacilgliceróis
As gorduras estão concentradas nos adipócitos
Triacilgliceróis Ácidos Graxos + Glicerol
LIPASES
Os ácidos graxos e o glicerol são liberados pela corrente 
sanguínea e são absorvidos por outras células 
(principalmente hepatócitos)
O glicerol é convertido em gliceraldeído- 3 P, que é 
processado pela glicólise ou neoglicogênese.
Os ácidos graxos são oxidados a Acetil CoA que pode 
seguir o Ciclo de Krebs ou ser convertido em corpos 
cetônicos.
Ciclo de Krebs Corpos Cetônicos
Lipases
Triacilglicerol
Ácido Graxo
AcetoacetatoÁcido cítrico
Acetil-CoA
Glicerol
Gliceraldeído 3 P
Glicólise Gliconeogênese
Degradação de Triacilgliceróis (Gorduras)
Glicerol + ATP Glicerol 3-fosfato + ADP
Glicerol 3-fosfato + NAD+ Dihidroxiacetona fosfato 
 + NADH + H + 
Dihidroxiacetona fosfato Gliceraldeído 3 fosfato
1
2
3
1
2
3
Glicerol quinase
Glicerol 3 fosfato desidrogenase
Triose fosfato isomerase
Conversão de glicerol em gliceraldeído-3 P
Ciclo de Krebs Corpos Cetônicos
Lipases
Triacilglicerol
Ácido Graxo
AcetoacetatoÁcido cítrico
Acetil-CoA
Glicerol
Gliceraldeído 3 P
Glicólise Gliconeogênese
Ciclo de Krebs Corpos Cetônicos
Lipases
Triacilglicerol
Ácido Graxo
AcetoacetatoÁcido cítrico
Acetil-CoA
Glicerol
Gliceraldeído 3 P
Glicólise Gliconeogênese
Ciclo de KrebsCiclo de Krebs Corpos Cetônicos
Lipases
TriacilglicerolTriacilglicerol
Ácido GraxoÁcido Graxo
AcetoacetatoÁcido cítrico AcetoacetatoAcetoacetatoÁcido cítrico
Acetil-CoAAcetil-CoA
GlicerolGlicerol
Gliceraldeído 3 PGliceraldeído 3 P
Glicólise GliconeogêneseGlicólise GliconeogêneseNa célula hepática, os ácidos graxos (de cadeia longa) são 
ativados para formar Acil-CoA (membrana mitocondrial 
externa)
Em seguida, são transportados para dentro da mitocôndria 
por um carreador – CARNITINA
Na mitocôndria ocorre a oxidação até Acetil-CoA
Metabolismo dos Ácidos Graxos
 
Ácidos Graxos de 
Cadeia Longa
Ativação
Transporte
Beta-oxidação
Ácidos Graxos de Cadeia Curta
(difundem-se pela membrana da 
mitocôndria)
Triglicerideos = Ácidos Graxos (AG) e Glicerol
AG = Acel, Acetil CoA, FADH2 e NADH+H
Beta Oxidação!!
1. Ativação (Citoplasma)
2. Oxidação (Mitocôndria)
Lipólise
Ativação do ácido graxo
Na membrana mitocondrial externa.
Ácido graxo + ATP + Co-A Acil-CoA + AMP + PPi 
Acil-CoA sintetase
1
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 irritáveis 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
Acil- Carnitina
A carnitina aciltransferase I é inibida pelo malonil-CoA.
O malonil-CoA é um intermediário da biossíntese de 
ácidos graxos.
A concentração de malonil-CoA é alta quando a 
biossíntese de ácidos graxos está acontecendo no 
citosol.
A biossíntese de ácidos graxos só ocorre quando 
houver excesso de glicídeos, de energia e escassez de 
ácidos graxos.
Assim, quando a síntese de ácidos graxos estiver 
ocorrendo, a degradação é inibida.
Oxidação de Ácidos Graxos – Matriz Mitocondrial
Processo conhecido como -oxidação ou 
Ciclo de Lynen 
Na  -oxidação, os ácidos graxos originam acetil-CoA. 
O processo envolve 4 etapas:
• Desidrogenação
• Hidratação
• Oxidação 
• Tiólise 
2
 
• Tiólise 
•Desidrogenação
•Hidratação
•Oxidação
Beta-oxidação
FADH2
NADH + H
Por exemplo, a beta-oxidação de um ácido graxo de 16 
Carbonos irá gerar 8 moléculas de Acetil CoA e 7 
moléculas de NADH e 7 moléculas de FADH2.
A cada ciclo de beta-oxidação, origina-se UMA 
molécula de Acetil CoA e tem-se a redução de UMA 
molécula de NAD+ e UMA molécula de FAD+.
Notar que a beta-oxidação de um ácido graxo de n 
Carbonos, originará 1/2 n moléculas de Acetil CoA, (1/2 n 
–1) moléculas de NADH e (1/2 n –1) moléculas de FADH2
Rendimento Energético da Oxidação do Ácido Palmítico 
(C16)
8 acetil-CoA
7 NADH
7 FADH2
TOTAL 131 ATPs !!!!
Degradação de Ácidos Graxos
Ciclo de Krebs Corpos 
Glicólise Gliconeogênese
Corpos Cetônicos 
Lipases
Triacilglicerol
Ácido Graxo
AcetoacetatoÁcido cítrico
Acetil-CoA
Glicerol
Gliceraldeído 3 P
Lipases
TriacilglicerolTriacilglicerol
Ácido GraxoÁcido Graxo
AcetoacetatoÁcido cítrico AcetoacetatoAcetoacetatoÁcido cítrico
Acetil-CoAAcetil-CoA
GlicerolGlicerol
Gliceraldeído 3 PGliceraldeído 3 P
Glicólise GliconeogêneseGlicólise Gliconeogênese
CICLO DE KREBS
O acetil-CoA formado pela Beta-oxidação dos ácidos 
graxos só entra para o Ciclo de Krebs se a 
degradação de lípides e carboidratos estiver 
equilibrada.
A entrada do acetil-CoAno ciclo de Krebs depende da 
disponibilidade de oxalacetato.
A concentração de oxalacetato diminui muito quando não 
há glicídeos disponíveis.
O oxalacetato é normalmente formado a partir do piruvato 
(produto final da glicólise em aerobiose), por ação da 
piruvato carboxilase.
No jejum prolongado e no diabetes, o oxalacetato entra para a 
gliconeogênese e não estará disponível para condensar com o 
acetil-CoA. 
Nestas condições, o acetil-CoA é desviado para a 
formação de corpos cetônicos.
Ketone bodies 
Ketone bodies are water soluble acetate derivatives. These derivatives include: 
 
 
Acetone Acetoacetate -Hydroxybutyrate 
 
O que são Corpos Cetônicos?
Ketone bodies 
Ketone bodies are water soluble acetate derivatives. These derivatives include: 
 
 
Acetone Acetoacetate -Hydroxybutyrate 
 
Corpos Cetônicos são derivados do Acetil-CoA
O fígado é o principal local de síntese de corpos cetônicos.
A produção de corpos cetônicos é um mecanismo importante de 
sobrevivência. 
A córtex adrenal e o músculo cardíaco utilizam corpos cetônicos 
(acetoacetato) preferencialmente como combustíveis celulares.
No jejum prolongado e no diabetes, o cérebro se adapta à utilização de 
corpos cetônicos como combustível celular.
Acetona não é utilizada pelo organismo e é expelida pelos pulmões 
Uma indicação que uma pessoa está produzindo corpos cetônicos é 
a presença de acetona em sua respiração. 
 
Pulmões
Acetoacetato e beta-hidroxibutirato podem ser convertidos 
novamente a acetil-CoA.
Corpos Cetônicos são produzidos em pequenas 
quantidades por pessoas sadias. 
A concentração no sangue de mamíferos normais é de 
cerca de 1 mg/dL.
A perda urinária no homem é de menos que 1 mg/24 horas. 
Em algumas condições como jejum ou diabetes, corpos 
cetônicos atingem altos níveis, acarretando cetonemia e 
cetonúria. O quadro geral é denominado cetose.
O ácido acetoacético e hidroxi-butírico são ácidos 
moderadamente fortes e precisam ser neutralizados.
A excreção urinária desses ácidos provoca acidez da urina.
Os rins produzem amônia para neutralizar esta acidez, 
resultando em diminuição da reserva alcalina e um quadro 
denominado “cetoacidose”.
REGULAÇÃO DO METABOLISMO DE 
TRIACILGLICERÓIS
DEGRADAÇÃO DE GORDURAS
Com baixa ingestão calórica ou glicemia baixa, ocorre 
liberação de Glucagon 
Durante a atividade física ocorre liberação de Epinefrina
AMBOS HORMÔNIOS ESTIMULAM A DEGRADAÇÃO DE 
TRIACILGLICERÓIS
Glucagon – TECIDO ADIPOSO
Epinefrina – MÚSCULO
Glucagon e Epinefrina promovem a degradação de triacilgliceróis 
pela cascata do cAMP, fosforilando Lipases.
ATP
P
(
(
c AMP + PP
Ativação
roteina kinase Proteina kinase
inativa ) (ativa)
ATP
ADP
Lipase Lipase (P)
(inativa) (ativa)
Hormônio (epinefrina ou glucagon)
Adenilato ciclase
(ativa ) 
Adenilato ciclase 
(inativa)
ATP
P
(
(
c AMP + PP
Ativação
roteina kinase Proteina kinaseinativa ) (ativa)
ATP
ADP
Hormônio (epinefrina ou glucagon)
Adenilato ciclase
( ) 
Adenilato ciclase 
(inativa)
ATP
P
(
(
c AMP + PP
Ativação
roteina kinase Proteina kinase
inativa ) (ativa)
ATP
ADP
c AMP + PP
Ativação
roteina kinase Proteina kinase
inativa ) (ativa)
ATP
ADP
c AMP + PPc AMP + PPc AMP + PP
Hormônio (epinefrina ou glucagon)
Adenilato ciclase
( ) 
Adenilato ciclase 
(inativa)
Adenilato ciclase
( ) 
Adenilato ciclase 
(inativa)
Adenilato ciclase
(a ) 
Adenilato ciclase 
(inativa)
HORMONAL
Aumenta degradação de triacilgliceróis
Insulina – é liberada quando a glicemia é ELEVADA
Promove a desfosforilação das Lipases
Portanto:
INIBE A DEGRADAÇÃO DE TRIACILGLICERÓIS
HORMONAL
INIBE A DEGRADAÇÃO DE TRIACILGLICERÓIS
ATP
P
(
(
c AMP + PP
Ativação
roteina kinase Proteina kinase
inativa ) (ativa)
ATP
ADP
Lipase Lipase (P)
(inativa) (ativa)
Hormônio (epinefrina ou glucagon)
Adenilato ciclase
(active) 
Adenilato ciclase 
(inativa)
ATP
P
(
(
c AMP + PP
Ativação
roteina kinase Proteina kinase
inativa ) (ativa)
ATP
ADP
Hormônio (epinefrina ou glucagon)
Adenilato ciclase
(active) 
Adenilato ciclase 
(inativa)
ATP
P
(
(
c AMP + PP
Ativação
roteina kinase Proteina kinase
inativa ) (ativa)
ATP
ADP
c AMP + PP
Ativação
roteina kinase Proteina kinase
inativa ) (ativa)
ATP
ADP
c AMP + PPc AMP + PPc AMP + PP
Hormônio (Insulina)
Adenilato ciclase
(active) 
Adenilato ciclase 
(inativa)
Adenilato ciclase
(active) 
Adenilato ciclase 
(inativa)
Adenilato ciclase
(active) 
Adenilato ciclase 
(inativa)
Proteínas Fosfatases 
P
LEMBRETES
Lipogênese
Quando ingerimos carboidratos, estes são transformados em 
glicose, e esta, entra na corrente sanguínea.
Quando a concentração de glicose depositada no sangue 
ultrapassa o seu limite máximo, seu excesso é removido pelo 
fígado, e este, o armazena em seu interior sob a forma de 
glicogênio, logo ingerindo glicose, consequentemente 
aumentamos a concentração de glicogênio dentro do fígado.
Por sua vez, quando em excesso, o glicogênio é quebrado pelo 
fígado tendo seu excedente eliminado no sangue e, 
consequentemente, a concentração de ácidos graxos na corrente 
sanguínea será aumentada.
LEMBRETE 2
O excesso de ácidos graxos no sangue é removido pela pele, e esta, o 
armazenará dentro de células dos adipócitos. Esse armazenamento 
ocorrerá sob a forma de gordura.
Lipólise
A lipólise é exatamente o processo contrário da lipogênese. Quando 
o sangue está com concentração de glicose abaixo do normal, ele 
recebe glicose do fígado resultante da quebra do glicogênio.
O fígado, por sua vez, para manter seu nível de glicogênio estável, 
retira ácidos graxos do sangue, transformando-os em glicogênio.
LEMBRETE 3
Quando o sangue, que teve os ácidos graxos removidos pelo 
fígado, chega até a pele, esta, quebra a gordura armazenada em 
seus adipócitos e a introduz no sangue sob a forma de ácidos 
graxos.
Os fatores que influenciam a lipólise e a lipogênese são: ingestão 
calórica, gasto energético, hormonal, fatores psicológicos, sócio-
familiares e hereditário.
A maior parte da reserva energética do organismo encontra-se 
armazenada sob a forma de triacilglicéridos. Estes podem ser 
hidrolisados por lipase à glicerol e ácidos graxos.
O glicerol é oxidado à diidroxiacetona fosfato. A diidroxiacetona fosfato 
faz parte na seqüência da glicólise. Esse composto pode ser convertido 
em glicogênio no fígado e tecidos musculares ou em ácido pirúvico, o 
qual entra no Ciclo de Krebs. 
Já os ácidos graxos têm como “destino” a β-oxidação.
Beta-oxidação dos
 ácidos graxos
É o processo pelo qual o ácido graxo é convertido em acetil-CoA para a entrada 
no ciclo de Krebs, acontece dentro da mitocôndria. Nesse processo a β-oxidação 
remove dois átomos de carbono da cadeia de ácido graxo. 
Os ácidos graxos livres podem passar para dentro da célula por difusão simples 
pela membrana plasmática, porém não podem entrar livremente para o interior 
das mitocôndrias. A entrada dos ácidos graxos no interior das mitocôndrias 
requer primeiro a transformação dos ácidos graxos em acil-CoA.
A membrana da mitocôndria é impermeável á acil-CoA. Para entrarem na 
mitocôndria estes reagem com um aminoácido "especial", a carnitina, liberando 
a coenzima A. A carnitina esterificada é transportada para dentro da 
mitocôndria por um transportador específico; a carnitina livre volta então para 
o citoplasma através do transportador. Neste processo não existe transporte de 
CoA para dentro da mitocôndria: as reservas citoplasmática e mitocondrial de 
CoA não se misturam.
A β-oxidação dos ácidos graxos consiste num ciclo de três reações 
sucessivas, idênticas à parte final do ciclo de Krebs Por ação da 
enzima tiolase, libera-se acetil-CoA, e um acil-CoA com menos dois 
carbonos que o acil-CoA original. A repetição do ciclo permite a 
degradação total de um ácido graxo de cadeia par em acetil-CoA, 
que pode entrar no ciclo de Krebs, onde é completamente oxidado a 
CO2; sendo assim é impossível utilizar acetil-CoA para produzir 
oxaloacetato.
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	Slide 37: LEMBRETES
	Slide 38: LEMBRETE 2
	Slide 39: LEMBRETE 3
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	Slide 42: Beta-oxidação dos ácidos graxos
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