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ED Metabolismo - Síntese e Degradação de Ácidos Graxos, Corpos Cetônicos e B-oxidação

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
POLO XEREM
Nome: 
1. Como ocorre a degradação (quebra) do triacilglicerol no tecido adiposo?
Falar da mobilização de ácidos graxos ativada pela sinalização por glucagon quando em baixa glicemia. 
Sinalização intracelular com ativação de PKA, fosforilação de perilipinas e lipase sensível ao hormônio, 
aumento o acesso da lipase sensivel ao hormônio aos TAGs nas gotas lipídicas e liberação de ácidos 
graxos (AGs) e glicerol. Transporte de Ags pela corrente sanguínea pela proteína albumina chegando ao 
fígado. Ativação e entrada na mitocôndrio pela Acil-CoA sintase e lançadeira de carnitina → beta 
oxidação.
2. Em 1906, Embden e Karlberlah verificaram que não havia formação de corpos cetônicos em 
preparações perfundidas de músculo, pulmão ou rim, com ácidos graxos. Desta forma pôde-se 
concluir que a produção de corpos cetônicos era restrita ao fígado. Em 1912, A. Loeb verificou que 
a perfusão de fígado isolado com acetato, aumentava bastante a formação de acetoacetato. Em 
1935, M. Jowett e Juda H. Quastel verificaram que o fígado era capaz de catalisar a redução do 
acetoacetato a β-hidroxibutirato, mas somente tecidos extra hepáticos, como rim, coração e 
músculo esquelético, eram capazes de oxidar completamente os corpos cetônicos. Com base nas 
conclusões destes e outros achados, tente imaginar de que maneira e em que condições poderiam 
os corpos cetônicos produzidos pelo fígado serem utilizados pelos tecidos extra hepáticos.
Falar das condições de formação de corpos cetônicos, aumento da gliconeogênese, desvio de 
intermediários do ciclo de Krebs, “acúmulo de acetil-CoA”. Características de solubilidade dos corpos 
cetônicos facilitando o transporte pela corrente sanguínea e ausência de enzima β cetoacilCoA trasferase 
no fígado impossibilitando a utilização dos corpos cetônicos por esse órgão. Ressaltar a importância da 
produção de corpos cetônicos para o fígado, liberando CoA para a beta oxidação e diminuindo o trabalho 
de oxidação de acetil-CoA.
3. Descreva em poucas linhas o processo da β-oxidação, incluindo os fatos relevantes do ponto de 
vista termodinâmico. Quais são os produtos da última volta? Qual a importância, na sua opinião 
desta última etapa da β -oxidação, ou seja, a tiólise?
Ressaltar importância da entrada na mitocôndria pela lançadeira de carnitina, quais as reações envolvidas 
(oxidações, hidratação e tiólise). A importância das primeiras reações em preparar a ligação entre os 
carbonos para a reção da tiolase sem consumo de ATP. A formação de NADH e FADH2 nas oxidações...
A formação de acetil-CoA ao final de cada volta e o destino desse acetil-CoA.
4. As células precisam controlar fortemente a síntese e a degradação dos ácidos graxos para que esses 
processos aconteçam na “hora certa”. Quais são os mecanismos utilizados pelas células para 
controlar essas vias? Não se esqueça de mencionar quais as etapas controladas em cada uma delas.
Falar da regulação das vias (hormonal e alostérica) Regulação da beta oxidação principalmente 
pelos niveis de NADH e FADH2, inibindo tiolase e beta hidroxiacil CoA desidrogenase e pelo 
malonil-CoA produzido pela Acetil CoA carboxilase (ACC) inibindo a carnitina acil transferase I. 
A ACC é regulada alostericamente pelo citrato e por fosforilação/defosforilação, sendo ativa 
desfosforilada, condição na qual ela polimeriza!
5. Você sabe que duas enzimas chaves estão envolvidas no processo de síntese de ácidos graxos: a acetil-
CoA carboxilase e a ácido graxo sintetase. Em 1963, P. Roy Vagelos, A. W. Alberts and D. B. Martin 
retomaram a questão levantada por Brady e Gurin desde 1952, e confirmado por vários outros laboratórios 
de que alguns ácidos tricarboxílicos como o citrato poderiam estimular a síntese de ácidos graxos (Waite e 
Wakil, 1962 e Martin e Vagelos, 1962: estes trabalhos foram um dos primeiros exemplos que levaram a 
formulação do modelo de modificações alostéricas de proteínas proposto por Monod, Wyman e 
Changeaux em 1965). A acetil-CoA carboxilase purificada por Vagelos e cols em 1963, foi submetida a 
centrifugação em gradiente de 5 a 20% de sacarose que separa proteínas pela velocidade de sedimentação. 
A experiência mostrada abaixo mostra enzimas controle (sem tratamento prévio com citrato) e tratadas 
previamente com citrato e centrifugadas em um gradiente de sacarose. Após a centrifugação a atividade 
das amostras coletadas foi ensaiada, agora na presença de citrato inclusive as enzimas controle para que se 
pudesse medir a atividade através da produção de malonil-CoA radioativo formado a partir de acetil-CoA 
e 14C-HCO3
-
. Na figura, a fração número zero corresponde a fração coletada no fundo do tubo. Qual o 
significado destes resultados? O que podemos dizer sobre os efeitos do citrato sobre as características 
físicas e cinéticas da acetil-CoA carboxilase?
No primeiro experimento, como a enzima é encontrada ativa nas frações mais concentradas de sacarose, 
conclui-se que ela polimeriza quando ativada (nesse caso, pelo citrato). No segundo experimento, eles 
observam que quando incubada com citrato e depois é feito um gradiente de sacarose na ausência de 
citrato, a enzima volta a aparecer nas frações de concentrações menores de sacarose e com menor 
atividade nestas frações, mostrando que a ativação/polimerização é reversível.

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