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METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor)Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citratosintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP-sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato EsqualenoCOLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associadaà proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerarMalonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A CE T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxostem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis•Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupoenergéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R Oacetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E A R M A Z E N A M E N T O C E LIPÓLISE Principal forma de armazenamento do excesso de nutrientes Maior reserva energética do organismo Média de 20% do peso corporal (100 x > que a reserva de glicogênio) Sua oxidação fornece 9kcal/g (2 x > que a dos carboidratos) Carregando… C A T A B O O L IS M O D E T R LIPÓLISE Transportados no sangue com a albumina Fonte energética dos tecidos (exceto SNC e hemácias) Intermediário da glicólise ou gliconeogênese Adipose Triglyceride Lipase lipase hormônio-sensível monoacilglicerol lipase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOSAcil-CoA sintetase carnitina acil transferase acil- carnitina/carnitina translocase carnitina acil transferase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN A acil-CoA presente na matriz mitocondrial é oxidada por uma via denominada β- oxidação, porque promove a oxidação do carbono β do ácido graxo, ou ciclo de Lynen. Esta via consta de uma série cíclica de quatro reações, ao final das quais a acil-CoA é encurtada de dois carbonos, que são liberados sob a forma de acetil-CoA, com produção de FADH2 e NADH. 1. Oxidação da acil-CoA a uma enoil-CoA (acil-CoA β-insaturada) de configuração trans, à custa da conversão de FAD a FADH2, a única reação irreversível da via — acil-CoA desidrogenase 2. Hidratação da dupla ligação trans, produzindo o isômero L de uma β- hidroxiacil-CoA — enoil-CoA hidratase 3. Oxidação do grupo hidroxila a carbonila, resultando uma β-cetoacil-CoA e NADH — β-hidroxiacil-CoA desidrogenase 4. Cisão da β-cetoacil-CoA por reação com uma molécula de coenzima A (H- SCoA), com formação de acetil-CoA e de uma acil-CoA com dois carbonos a menos; esta acil-CoA refaz o ciclo várias vezes, até ser totalmente convertida a acetil-CoA — tiolase. ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIAS MUITO LONGAS A oxidação de ácidos graxos muito longos (mais de 22 C) ocorre nos peroxissomos β- O X I D A Ç Ã O CETOGÊNESE TECIDOS EXTRA- HEPÁTICOS: MÚSCULO ESQUELÉTICO E CARDIACO OU CÉREBRO EM JEJUM PROLONGADO CETOGÊNESE A R M A Z E N A M E N T O C E LIPÓLISE Principal forma de armazenamento do excesso de nutrientes Maior reserva energética do organismo Média de 20% do peso corporal (100 x > que a reserva de glicogênio) Sua oxidação fornece 9kcal/g (2 x > que a dos carboidratos) Carregando… C A T A B O O L IS M O D E T R LIPÓLISE Transportados no sangue com a albumina Fonte energética dos tecidos (exceto SNC e hemácias) Intermediário da glicólise ou gliconeogênese Adipose Triglyceride Lipase lipase hormônio-sensível monoacilglicerol lipase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOSAcil-CoA sintetase carnitina acil transferase acil- carnitina/carnitina translocase carnitina acil transferase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN A acil-CoA presente na matriz mitocondrial é oxidada por uma via denominada β- oxidação, porque promove a oxidação do carbono β do ácido graxo, ou ciclo de Lynen. Esta via consta de uma série cíclica de quatro reações, ao final das quais a acil-CoA é encurtada de dois carbonos, que são liberados sob a forma de acetil-CoA, com produção de FADH2 e NADH. 1. Oxidação da acil-CoA a uma enoil-CoA (acil-CoA β-insaturada) de configuração trans, à custa da conversão de FAD a FADH2, a única reação irreversível da via — acil-CoA desidrogenase 2. Hidratação da dupla ligação trans, produzindo o isômero L de uma β- hidroxiacil-CoA — enoil-CoA hidratase 3. Oxidaçãodo grupo hidroxila a carbonila, resultando uma β-cetoacil-CoA e NADH — β-hidroxiacil-CoA desidrogenase 4. Cisão da β-cetoacil-CoA por reação com uma molécula de coenzima A (H- SCoA), com formação de acetil-CoA e de uma acil-CoA com dois carbonos a menos; esta acil-CoA refaz o ciclo várias vezes, até ser totalmente convertida a acetil-CoA — tiolase. ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIAS MUITO LONGAS A oxidação de ácidos graxos muito longos (mais de 22 C) ocorre nos peroxissomos β- O X I D A Ç Ã O CETOGÊNESE TECIDOS EXTRA- HEPÁTICOS: MÚSCULO ESQUELÉTICO E CARDIACO OU CÉREBRO EM JEJUM PROLONGADO CETOGÊNESE A R M A Z E N A M E N T O C E LIPÓLISE Principal forma de armazenamento do excesso de nutrientes Maior reserva energética do organismo Média de 20% do peso corporal (100 x > que a reserva de glicogênio) Sua oxidação fornece 9kcal/g (2 x > que a dos carboidratos) Carregando… C A T A B O O L IS M O D E T R LIPÓLISE Transportados no sangue com a albumina Fonte energética dos tecidos (exceto SNC e hemácias) Intermediário da glicólise ou gliconeogênese Adipose Triglyceride Lipase lipase hormônio-sensível monoacilglicerol lipase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOSAcil-CoA sintetase carnitina acil transferase acil- carnitina/carnitina translocase carnitina acil transferase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN A acil-CoA presente na matriz mitocondrial é oxidada por uma via denominada β- oxidação, porque promove a oxidação do carbono β do ácido graxo, ou ciclo de Lynen. Esta via consta de uma série cíclica de quatro reações, ao final das quais a acil-CoA é encurtada de dois carbonos, que são liberados sob a forma de acetil-CoA, com produção de FADH2 e NADH. 1. Oxidação da acil-CoA a uma enoil-CoA (acil-CoA β-insaturada) de configuração trans, à custa da conversão de FAD a FADH2, a única reação irreversível da via — acil-CoA desidrogenase 2. Hidratação da dupla ligação trans, produzindo o isômero L de uma β- hidroxiacil-CoA — enoil-CoA hidratase 3. Oxidação do grupo hidroxila a carbonila, resultando uma β-cetoacil-CoA e NADH — β-hidroxiacil-CoA desidrogenase 4. Cisão da β-cetoacil-CoA por reação com uma molécula de coenzima A (H- SCoA), com formação de acetil-CoA e de uma acil-CoA com dois carbonos a menos; esta acil-CoA refaz o ciclo várias vezes, até ser totalmente convertida a acetil-CoA — tiolase. ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIAS MUITO LONGAS A oxidação de ácidos graxos muito longos (mais de 22 C) ocorre nos peroxissomos β- O X I D A Ç Ã O CETOGÊNESE TECIDOS EXTRA- HEPÁTICOS: MÚSCULO ESQUELÉTICO E CARDIACO OU CÉREBRO EM JEJUM PROLONGADO CETOGÊNESE A R M A Z E N A M E N T O C E LIPÓLISE Principal forma de armazenamento do excesso de nutrientes Maior reserva energética do organismo Média de 20% do peso corporal (100 x > que a reserva de glicogênio) Sua oxidação fornece 9kcal/g (2 x > que a dos carboidratos) Carregando… C A T A B O O L IS M O D E T R LIPÓLISE Transportados no sangue com a albumina Fonte energética dos tecidos (exceto SNC e hemácias) Intermediário da glicólise ou gliconeogênese Adipose Triglyceride Lipase lipase hormônio-sensível monoacilglicerol lipase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOSAcil-CoA sintetase carnitina acil transferase acil- carnitina/carnitina translocase carnitina acil transferase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN A acil-CoA presente na matriz mitocondrial é oxidada por uma via denominada β- oxidação, porque promove a oxidação do carbono β do ácido graxo, ou ciclo de Lynen. Esta via consta de uma série cíclica de quatro reações, ao final das quais a acil-CoA é encurtada de dois carbonos, que são liberados sob a forma de acetil-CoA, com produção de FADH2 e NADH. 1. Oxidação da acil-CoA a uma enoil-CoA (acil-CoA β-insaturada) de configuração trans, à custa da conversão de FAD a FADH2, a única reação irreversível da via — acil-CoA desidrogenase 2. Hidratação da dupla ligação trans, produzindo o isômero L de uma β- hidroxiacil-CoA — enoil-CoA hidratase 3. Oxidação do grupo hidroxila a carbonila, resultando uma β-cetoacil-CoA e NADH — β-hidroxiacil-CoA desidrogenase 4. Cisão da β-cetoacil-CoA por reação com uma molécula de coenzima A (H- SCoA), com formação de acetil-CoA e de uma acil-CoA com dois carbonos a menos; esta acil-CoA refaz o ciclo várias vezes, até ser totalmente convertida a acetil-CoA — tiolase. ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIAS MUITO LONGAS A oxidação de ácidos graxos muito longos (mais de 22 C) ocorre nos peroxissomos β- O X I D A Ç Ã O CETOGÊNESE TECIDOS EXTRA- HEPÁTICOS: MÚSCULO ESQUELÉTICO E CARDIACO OU CÉREBRO EM JEJUM PROLONGADO CETOGÊNESE A R M A Z E N A M E N T O C E LIPÓLISE Principal forma de armazenamento do excesso de nutrientes Maior reserva energética do organismo Média de 20% do peso corporal (100 x > que a reserva de glicogênio) Sua oxidação fornece 9kcal/g (2 x > que a dos carboidratos) Carregando… C A T A B O O L IS M O D E T R LIPÓLISE Transportados no sangue com a albumina Fonte energética dos tecidos (exceto SNC e hemácias) Intermediário da glicólise ou gliconeogênese Adipose Triglyceride Lipase lipase hormônio-sensível monoacilglicerol lipase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOSAcil-CoA sintetase carnitina acil transferase acil- carnitina/carnitina translocase carnitina acil transferase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN A acil-CoA presente na matriz mitocondrial é oxidada por uma via denominada β- oxidação, porque promove a oxidação do carbono β do ácido graxo, ou ciclo de Lynen. Esta via consta de uma série cíclica de quatro reações, ao final das quais a acil-CoA é encurtada de dois carbonos, que são liberados sob a forma de acetil-CoA, com produção de FADH2 e NADH. 1. Oxidação da acil-CoA a uma enoil-CoA (acil-CoA β-insaturada) de configuração trans, à custa da conversão de FAD a FADH2, a única reação irreversível da via — acil-CoA desidrogenase 2. Hidratação da dupla ligação trans, produzindo o isômero L de uma β- hidroxiacil-CoA — enoil-CoA hidratase 3. Oxidação do grupo hidroxila a carbonila, resultando uma β-cetoacil-CoA e NADH — β-hidroxiacil-CoA desidrogenase 4. Cisão da β-cetoacil-CoA por reação com uma molécula de coenzima A (H- SCoA), com formação de acetil-CoA e de uma acil-CoA com dois carbonos a menos; esta acil-CoA refaz o ciclo várias vezes, até ser totalmente convertida a acetil-CoA — tiolase. ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIAS MUITO LONGAS A oxidação de ácidos graxos muito longos (mais de 22 C) ocorre nos peroxissomos β- O X I D A Ç Ã O CETOGÊNESE TECIDOS EXTRA- HEPÁTICOS: MÚSCULO ESQUELÉTICO E CARDIACO OU CÉREBRO EM JEJUM PROLONGADO CETOGÊNESE A R M A Z E N A M E N T O C E LIPÓLISE Principal forma de armazenamento do excesso de nutrientes Maior reserva energética do organismo Média de 20% do peso corporal (100 x > que a reserva de glicogênio) Sua oxidação fornece 9kcal/g (2 x > que a dos carboidratos) Carregando… C A T A B O O L IS M O D E T R LIPÓLISE Transportados no sangue com a albumina Fonte energética dos tecidos (exceto SNC e hemácias) Intermediário da glicólise ou gliconeogênese Adipose Triglyceride Lipase lipase hormônio-sensível monoacilglicerol lipase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOSAcil-CoA sintetase carnitina acil transferase acil- carnitina/carnitina translocase carnitina acil transferase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN A acil-CoA presente na matriz mitocondrial é oxidada por uma via denominada β- oxidação, porquepromove a oxidação do carbono β do ácido graxo, ou ciclo de Lynen. Esta via consta de uma série cíclica de quatro reações, ao final das quais a acil-CoA é encurtada de dois carbonos, que são liberados sob a forma de acetil-CoA, com produção de FADH2 e NADH. 1. Oxidação da acil-CoA a uma enoil-CoA (acil-CoA β-insaturada) de configuração trans, à custa da conversão de FAD a FADH2, a única reação irreversível da via — acil-CoA desidrogenase 2. Hidratação da dupla ligação trans, produzindo o isômero L de uma β- hidroxiacil-CoA — enoil-CoA hidratase 3. Oxidação do grupo hidroxila a carbonila, resultando uma β-cetoacil-CoA e NADH — β-hidroxiacil-CoA desidrogenase 4. Cisão da β-cetoacil-CoA por reação com uma molécula de coenzima A (H- SCoA), com formação de acetil-CoA e de uma acil-CoA com dois carbonos a menos; esta acil-CoA refaz o ciclo várias vezes, até ser totalmente convertida a acetil-CoA — tiolase. ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIAS MUITO LONGAS A oxidação de ácidos graxos muito longos (mais de 22 C) ocorre nos peroxissomos β- O X I D A Ç Ã O CETOGÊNESE TECIDOS EXTRA- HEPÁTICOS: MÚSCULO ESQUELÉTICO E CARDIACO OU CÉREBRO EM JEJUM PROLONGADO CETOGÊNESE A R M A Z E N A M E N T O C E LIPÓLISE Principal forma de armazenamento do excesso de nutrientes Maior reserva energética do organismo Média de 20% do peso corporal (100 x > que a reserva de glicogênio) Sua oxidação fornece 9kcal/g (2 x > que a dos carboidratos) Carregando… C A T A B O O L IS M O D E T R LIPÓLISE Transportados no sangue com a albumina Fonte energética dos tecidos (exceto SNC e hemácias) Intermediário da glicólise ou gliconeogênese Adipose Triglyceride Lipase lipase hormônio-sensível monoacilglicerol lipase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOSAcil-CoA sintetase carnitina acil transferase acil- carnitina/carnitina translocase carnitina acil transferase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN A acil-CoA presente na matriz mitocondrial é oxidada por uma via denominada β- oxidação, porque promove a oxidação do carbono β do ácido graxo, ou ciclo de Lynen. Esta via consta de uma série cíclica de quatro reações, ao final das quais a acil-CoA é encurtada de dois carbonos, que são liberados sob a forma de acetil-CoA, com produção de FADH2 e NADH. 1. Oxidação da acil-CoA a uma enoil-CoA (acil-CoA β-insaturada) de configuração trans, à custa da conversão de FAD a FADH2, a única reação irreversível da via — acil-CoA desidrogenase 2. Hidratação da dupla ligação trans, produzindo o isômero L de uma β- hidroxiacil-CoA — enoil-CoA hidratase 3. Oxidação do grupo hidroxila a carbonila, resultando uma β-cetoacil-CoA e NADH — β-hidroxiacil-CoA desidrogenase 4. Cisão da β-cetoacil-CoA por reação com uma molécula de coenzima A (H- SCoA), com formação de acetil-CoA e de uma acil-CoA com dois carbonos a menos; esta acil-CoA refaz o ciclo várias vezes, até ser totalmente convertida a acetil-CoA — tiolase. ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIAS MUITO LONGAS A oxidação de ácidos graxos muito longos (mais de 22 C) ocorre nos peroxissomos β- O X I D A Ç Ã O CETOGÊNESE TECIDOS EXTRA- HEPÁTICOS: MÚSCULO ESQUELÉTICO E CARDIACO OU CÉREBRO EM JEJUM PROLONGADO CETOGÊNESE A R M A Z E N A M E N T O C E LIPÓLISE Principal forma de armazenamento do excesso de nutrientes Maior reserva energética do organismo Média de 20% do peso corporal (100 x > que a reserva de glicogênio) Sua oxidação fornece 9kcal/g (2 x > que a dos carboidratos) Carregando… C A T A B O O L IS M O D E T R LIPÓLISE Transportados no sangue com a albumina Fonte energética dos tecidos (exceto SNC e hemácias) Intermediário da glicólise ou gliconeogênese Adipose Triglyceride Lipase lipase hormônio-sensível monoacilglicerol lipase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOSAcil-CoA sintetase carnitina acil transferase acil- carnitina/carnitina translocase carnitina acil transferase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN A acil-CoA presente na matriz mitocondrial é oxidada por uma via denominada β- oxidação, porque promove a oxidação do carbono β do ácido graxo, ou ciclo de Lynen. Esta via consta de uma série cíclica de quatro reações, ao final das quais a acil-CoA é encurtada de dois carbonos, que são liberados sob a forma de acetil-CoA, com produção de FADH2 e NADH. 1. Oxidação da acil-CoA a uma enoil-CoA (acil-CoA β-insaturada) de configuração trans, à custa da conversão de FAD a FADH2, a única reação irreversível da via — acil-CoA desidrogenase 2. Hidratação da dupla ligação trans, produzindo o isômero L de uma β- hidroxiacil-CoA — enoil-CoA hidratase 3. Oxidação do grupo hidroxila a carbonila, resultando uma β-cetoacil-CoA e NADH — β-hidroxiacil-CoA desidrogenase 4. Cisão da β-cetoacil-CoA por reação com uma molécula de coenzima A (H- SCoA), com formação de acetil-CoA e de uma acil-CoA com dois carbonos a menos; esta acil-CoA refaz o ciclo várias vezes, até ser totalmente convertida a acetil-CoA — tiolase. ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIAS MUITO LONGAS A oxidação de ácidos graxos muito longos (mais de 22 C) ocorre nos peroxissomos β- O X I D A Ç Ã O CETOGÊNESE TECIDOS EXTRA- HEPÁTICOS: MÚSCULO ESQUELÉTICO E CARDIACO OU CÉREBRO EM JEJUM PROLONGADO CETOGÊNESE A R M A Z E N A M E N T O C E LIPÓLISE Principal forma de armazenamento do excesso de nutrientes Maior reserva energética do organismo Média de 20% do peso corporal (100 x > que a reserva de glicogênio) Sua oxidação fornece 9kcal/g (2 x > que a dos carboidratos) Carregando… C A T A B O O L IS M O D E T R LIPÓLISE Transportados no sangue com a albumina Fonte energética dos tecidos (exceto SNC e hemácias) Intermediário da glicólise ou gliconeogênese Adipose Triglyceride Lipase lipase hormônio-sensível monoacilglicerol lipase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOSAcil-CoA sintetase carnitina acil transferase acil- carnitina/carnitina translocase carnitina acil transferase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN A acil-CoA presente na matriz mitocondrial é oxidada por uma via denominada β- oxidação, porque promove a oxidação do carbono β do ácido graxo, ou ciclo de Lynen. Esta via consta de uma série cíclica de quatro reações, ao final das quais a acil-CoA é encurtada de dois carbonos, que são liberados sob a forma de acetil-CoA, com produção de FADH2 e NADH. 1. Oxidação da acil-CoA a uma enoil-CoA (acil-CoA β-insaturada) de configuração trans, à custa da conversão de FAD a FADH2, a única reação irreversível da via — acil-CoA desidrogenase 2. Hidratação da dupla ligação trans, produzindo o isômero L de uma β- hidroxiacil-CoA — enoil-CoA hidratase 3. Oxidação do grupo hidroxila a carbonila, resultando uma β-cetoacil-CoA e NADH — β-hidroxiacil-CoA desidrogenase 4. Cisão da β-cetoacil-CoA por reação com uma molécula de coenzima A (H- SCoA), com formação de acetil-CoA e de uma acil-CoA com dois carbonos a menos; esta acil-CoA refaz o ciclo várias vezes, até ser totalmente convertida a acetil-CoA — tiolase. ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIAS MUITO LONGAS A oxidação de ácidos graxos muito longos (mais de 22 C) ocorre nos peroxissomos β- O X I D A Ç Ã O CETOGÊNESE TECIDOS EXTRA- HEPÁTICOS: MÚSCULO ESQUELÉTICO E CARDIACO OU CÉREBRO EM JEJUM PROLONGADO CETOGÊNESE A R M A Z E N A M E N T O C E LIPÓLISE Principal forma de armazenamento do excesso de nutrientes Maior reserva energética do organismo Média de 20% do peso corporal (100 x > que a reserva de glicogênio) Sua oxidação fornece 9kcal/g (2 x > que a dos carboidratos) Carregando… C A T A B O O L IS M O D E T R LIPÓLISE Transportados no sangue com a albumina Fonte energéticados tecidos (exceto SNC e hemácias) Intermediário da glicólise ou gliconeogênese Adipose Triglyceride Lipase lipase hormônio-sensível monoacilglicerol lipase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOSAcil-CoA sintetase carnitina acil transferase acil- carnitina/carnitina translocase carnitina acil transferase A T I V A Ç Ã O e T R A N S P β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN β- O X I D A Ç Ã O CICLO DE LYNEN A acil-CoA presente na matriz mitocondrial é oxidada por uma via denominada β- oxidação, porque promove a oxidação do carbono β do ácido graxo, ou ciclo de Lynen. Esta via consta de uma série cíclica de quatro reações, ao final das quais a acil-CoA é encurtada de dois carbonos, que são liberados sob a forma de acetil-CoA, com produção de FADH2 e NADH. 1. Oxidação da acil-CoA a uma enoil-CoA (acil-CoA β-insaturada) de configuração trans, à custa da conversão de FAD a FADH2, a única reação irreversível da via — acil-CoA desidrogenase 2. Hidratação da dupla ligação trans, produzindo o isômero L de uma β- hidroxiacil-CoA — enoil-CoA hidratase 3. Oxidação do grupo hidroxila a carbonila, resultando uma β-cetoacil-CoA e NADH — β-hidroxiacil-CoA desidrogenase 4. Cisão da β-cetoacil-CoA por reação com uma molécula de coenzima A (H- SCoA), com formação de acetil-CoA e de uma acil-CoA com dois carbonos a menos; esta acil-CoA refaz o ciclo várias vezes, até ser totalmente convertida a acetil-CoA — tiolase. ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIAS MUITO LONGAS A oxidação de ácidos graxos muito longos (mais de 22 C) ocorre nos peroxissomos β- O X I D A Ç Ã O CETOGÊNESE TECIDOS EXTRA- HEPÁTICOS: MÚSCULO ESQUELÉTICO E CARDIACO OU CÉREBRO EM JEJUM PROLONGADO CETOGÊNESED U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente)• Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, demalonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seusgenes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoAcomo doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DEÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormôniospeptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos 1 ATP Sistema enzimático Biotina carboxilase • CO2 pela sua ligação a um átomo de nitrogênio no anel de biotina em uma reação dependente de ATP. Transcarboxilase • Transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos. • A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de dois carbonos: a primeira unidade é proveniente de acetil-CoA, e todas as subsequentes, de malonil-CoA. Carregando… BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Transferência do grupo acetila da acetil-CoA para a ACP pela MAT. - Transferido para o grupo ¬SH da Cys da b- cetoacil-ACP- sintase (KS) BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para a ACP pela MAT - b-cetoacil-ACP- sintase (KS) transfere acetila para ACP e produz CO2 Os grupos acetila e malonila são ativados para o processo de alongamento da cadeia. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - redução pela b-cetoacil-ACP-redutase (KR) - perda água pela b-hidroxiacil-ACP- desidratase (DH) D-b-hidroxibutiril-ACP Forma lig. dupla BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Redução da trans-Δ2-butenoil-ACP pela ação da enzima enoil-ACP-redutase (ER). - Butiril-ACP transferido para KS e ACP fica livre para receber outro grupo malonila pela MAT. BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS - Total de 7 ciclos - Produzem o grupo Palmitoila (16 C saturados - ligado à ACP) - Alongamento geralmente é interrompido neste ponto. • Palmitato é liberado da ACP • Atividade hidrolítica (tioesterase; TE) da proteína multifuncional. GASTO ENERGÉTICO - para cada ciclo: - 1 ATP: gerar Malonil-CoA a partir de acetil-CoA - 2 NADPH. - total 7 ciclos: 7 ATP e 14 NADPH P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS SATURADAS LONGAS sistema de alongamento de ácidos graxos Adição de grupos acetil P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A CADEIAS INSATURADAS: ác. graxos essenciais - acil-CoA dessaturases (mamíferos) introduzem = C4. C5, C6 e C9 - sem capacidade de introduzir = a partir do carbono 10 EPA e DHA: protectinas e resolvinas anti-inflamatória Ácido araquidônico (maior precursor) Controle da pressão arterial Função reprodutiva Estimulação da contração da musculatura lisa Indução de respostas inflamatórias P R O D U Ç Ã O D E Á C . G R A Eicosanóides D E S T I N O D O S Á C I D O S O que acontece com os ác. graxos sintetizados ou ingeridos? •Incorporação em triacilgliceróis •Incorporação em fosfolipídios D E S T I N O D O S Á C I D O S INSULINA / GLUCAGON - ↑os níveis de enzimas-chaves no fígado - ácido graxo sintase - enzima málica - acetil-CoA carboxilase - induzir a transcrição de seus genes. Glucagon, adrenalina causam inativação da Acetil-CoA carboxilase D E S T I N O D O S Á C I D O S D E S T I N O D O S Á C I D O S Lipídeos de membrana P R O D U Ç Ã O (c it os ol ) COLESTEROL Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA Mevalonato Isopentenil pirofosfato Esqualeno COLESTE ROL HMG-CoA Sintase HMG-CoA Redutase2NADPH + 2H+2NADP+ + CoA- SH 3 ATP 3 ADP + Pi + CO2 NADPH + H+ NADP+ + Pi perda de CH3 consumo de NADPH e O2 molécula cíclica A R M A Z E N A M E N T O C E METABOLISMO DE LIPÍDEOS LIPOGÊNESEL O C A IS M A IS C O M U N S D E - TRIGLICERÍDEOS: Forma de armazenamento excesso de nutrientes Maior reserva energética - 20% do peso corpóreo Adipócitos brancos Tec. Adiposo branco = órgão endócrino ativo Sintetiza adipocinas (leptina, resistina, adiponectina) Hormônios peptídicos Carregando… PAPEL DO ACETIL-CoA NA BIOSSÍNTESE Excesso calórico dietético •Acetil-CoA Biossíntese de LIPÍDIO S A C E T I L - C o A A acetil-CoA é sintetizada na mitocôndria, mas a síntese de ác. graxos ocorre no citoplasma. Como ocorre o transporte? LIPOGÊNESE Carregando… A C E T I L - C o A LIPOGÊNESE • A síntese de ácidos graxos é sujeita a diversos mecanismos de controle; • Carga energética celular (razão ATP/ADP) alta e a acetil-CoA disponível pode ser armazenada como gordura. (Invariavelmente) • Carboidratos e proteínas, os precursores dos ácidos graxos, são degradados a piruvato, que origina acetil-CoA pelo complexo piruvato desidrogenase e oxaloacetato pela piruvato carboxilase. • Estes dois compostos sofrem condensação, formando citrato, por ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase. • O citrato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs em virtude da inibição da isocitrato desidrogenase e sua concentração aumenta. TRANSPORTE DO ACETIL-CoA PARA O CITOSOL Não atravessa a membrana mitocondrial Sinalizador citosólico de alta produção energética • Os carbonos do grupo acetila são transportados sob a forma de citrato. • Tricarboxilato translocase BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Visão Geral • A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos, e NADPH como agente redutor. • A atividade enzimática necessária para síntese de ácidos graxos nos eucariotos está presente na enzima ácido graxo sintase. • Os intermediários na síntese de ácidos graxos são ligados a uma molécula associada à proteína carreadora de acilas (ACP - Acyl-Carrier Protein). BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Anabolismo de Lipídios Conceitos • Se carboidratos, gorduras e proteínas são consumidos em quantidades que excedam as necessidades energéticas, o excesso será armazenado na forma de triacilgliceróis. • sujeita a diversos mecanismos de controle, mas ocorre quando a carga energética celular é alta (ATP/ADP alta), invariavelmente! Armazenamento de Triacilgliceróis BIOSSÍNTESE DE ÁC. GRAXOS Acetil-CoA carboxilase Sintase de ácidos graxos