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METABOLISMO DOS LIPÍDIOS Disciplina: Bioquímica Professora: Livia Schell LIPÍDIOS Principal forma de armazenamento de energia do corpo Triacilglicerois ou triglicerídeos Localizadas no tecido adiposo, na forma de gotículas lipídicas DEGRADAÇÃO DOS TRIACILGLICEROIS Quando há necessidade de energia a partir dos lipídios, ocorre a lipólise Hidrólise (quebra) do triacilglicerol dos adipócitos Ácidos graxos e glicerol Reação catalisadas por lipases DEGRADAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS Os ácidos graxos são liberados do tecido adiposo, transportados associados à albumina plasmática e distribuídos às células, especialmente do fígado São oxidados nas mitocôndrias e peroxissomos β-oxidação DEGRADAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS A oxidação completa de ácidos graxos acontece em 3 etapas: β-oxidação (ácido graxo convertido em acetil-CoA) Ciclo de Krebs Cadeia respiratória -OXIDAÇÃO NAS MITOCÔNDRIAS Ocorre na matriz mitocondrial Os ácidos graxos são transportados para dentro da mitocôndria por um carreador – a carnitina, que se liga ao ácido graxo no espaço intermembranoso Para dar início à oxidação, os ácidos graxos se unem a uma molécula de CoA, formando Acil-CoA Fase de ativação: consome 2 ATP β -OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS Ciclo de 4 reações nas quais os carbonos β dos acil-CoA são oxidados Após a oxidação, ocorre a clivagem entre os carbonos α e β do acil-CoA pela tiolase β Cadeia hidrocarbonada -OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOSβ -OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS A cada volta no ciclo, dois carbonos do acil-CoA são liberados na forma de acetil-CoA O acil-CoA com dois carbonos a menos continua sendo oxidado em mais uma volta no ciclo Na última volta, se formam 2 acetil-CoA β Obs.: A última volta é uma exceção, pois se formam 2 acetil-CoA 1. Oxidação 3. Re-oxidação 2. Hidratação 4. Clivagem -OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS Em cada volta no ciclo, são formados: 1 acetil-CoA 1 FADH2 1 NADH 1 acil-CoA com dois átomos de carbono a menos β EXERCÍCIO - -OXIDAÇÃO DO ÁC. PALMÍTICO β 16 carbonos EXERCÍCIO - -OXIDAÇÃO DO ÁC. PALMÍTICO β Quantas voltas serão dadas no ciclo da β-oxidação? EXERCÍCIO - -OXIDAÇÃO DO ÁC. PALMÍTICO β 1234567 Quantos NADH e FADH2 serão produzidos? EXERCÍCIO - -OXIDAÇÃO DO ÁC. PALMÍTICO β 1234567 EXERCÍCIO - -OXIDAÇÃO DO ÁC. PALMÍTICO β 1234567 Quantos acetil-CoA serão produzidos? EXERCÍCIO - -OXIDAÇÃO DO ÁC. PALMÍTICO β 12345678 EXERCÍCIO - -OXIDAÇÃO DO ÁC. PALMÍTICO β 7 voltas na β-oxidação 8 voltas no ciclo de Krebs Total ATP (cadeia respiratória) Acetil-CoA 8 -8 0 0 NADH 7 24 31 X 2,5 = 77,5 FADH2 7 8 15 x 1,5 = 22,5 ATP 0 8 8 8 Total 108 108 – 2 = 106 Lembrando que dois ATPs foram consumidos na fase de ativação dos ácidos graxos EXERCÍCIO - -OXIDAÇÃO DO ÁC. PALMÍTICO β REGULAÇÃO HORMONAL DO METABOLISMO DOS LIPÍDIOS Glucagon Durante o jejum, ativa a degradação dos triacilglicerois (lipólise) Insulina: Inibe a lipólise no tecido adiposo Adrenalina: Ativa a lipólise no tecido adiposo CETOGÊNESE Em períodos de jejum prolongado, o fígado utiliza o glicerol dos triacilgliceróis como substrato para a gliconeogênese A gliconeogênese consome oxaloacetato, inibindo o ciclo de Krebs, o que pode causar acúmulo de acetil-CoA no fígado CETOGÊNESE O excesso de acetil-CoA no fígado pode ser utilizado pelas mitocôndrias para a produção de corpos cetônicos: Acetoacetato, 3-hidroxibutirato e acetona São transportados pelo sangue para outros tecidos (rins, músculo, coração), e são utilizados como fonte de energia, exceto a acetona, que é eliminada O cérebro em jejum severo também pode ser suprido pelos corpos cetônicos CETOACIDOSE DIABÉTICA Em diabéticos a produção em excesso de corpos cetônicos pode levar a uma diminuição do pH do sangue, caracterizando um quadro de acidose metabólica: Náuseas e vômito, levando à desidratação Pode ser observado nesse caso, o hálito cetônico, devido à eliminação de corpos cetônicos também através da expiração LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS Complexos macromoleculares de lipídeos e proteínas Promovem um mecanismo eficiente de transporte de lipídios entre os tecidos LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS Quilomícrons Lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL) Lipoproteínas de baixa densidade (LDL) Lipoproteínas de alta densidade (HDL) LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS Quilomícrons Formados nas células da mucosa intestinal Transportam triacilglicerois, colesterol e vitaminas lipossolúveis da mucosa intestinal pelo sangue para os tecidos e para o fígado VLDL Produzida no fígado Transporta lipídios do fígado para os tecidos LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS LDL Formado a partir da VLDL no plasma sanguíneo Transporta colesterol para os tecidos O colesterol ligado à LDL é o que se deposita nas paredes das artérias, quando em excesso “Colesterol mau” Níveis elevados de LDL estão associados com altos índices de doenças cardiovasculares LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS HDL São as lipoproteínas de maior densidade Formadas no sangue Transportam colesterol dos tecidos para o fígado, onde ele pode ser convertido em ácidos biliares ou excretado pela bile LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS O HDL retira o colesterol da parede das artérias, atuando assim na proteção contra a aterosclerose “Colesterol bom” O nível elevado de HDL está associado com baixos índices de doenças cardiovasculares REVISANDO... 1. Qual a principal reserva de gordura corporal do corpo humano e em que tecido ela se encontra armazenada? 2. Cite o nome do processo no qual ocorre degradação de lipídios em ácidos graxos e glicerol e a enzima responsável pelo mesmo. 3. O que é a fase de ativação do ácido graxo? Como ocorre a entrada dos ácidos graxos na mitocôndria? 4. Levando-se em conta a degradação de um ácido graxo com 14 carbonos, através da β-oxidação, determine o seu saldo final de acetil-CoA, NADH e FADH2. REVISANDO... 4. De que forma insulina, glucagon e adrenalina influenciam a lipólise? 5. O que é a β-oxidação dos ácidos graxos e onde essa via ocorre dentro da célula? 6. O que são corpos cetônicos? Em que casos ocorre aumento na sua produção? Cite exemplos de corpos cetônicos. 7. Qual a causa do hálito cetônico, que pode ser observado em diabéticos? REVISANDO... 9. O que são lipoproteínas plasmáticas? Qual sua função? 10.De que forma são transportados na corrente sanguínea a maior parte dos lipídios da nossa dieta? 11. Explique por que o LDL é conhecido como "colesterol mau" e o HDL como "colesterol bom".
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