AULA METAB. LIPIDEOS 1

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METABOLISMO DOS LIPÍDEOS
 Importante para a geração e armazenamento de energia;
 Nossas células são incapazes de transformar gordura em glicose e glicose é a única fonte de energia para hemácias e quase exclusiva para o cérebro;
 A reserva de energia em potencial portanto são os ácidos graxos, constituindo a fonte principal para o fígado, músculos e demais tecidos do corpo.
Nos animais a oxidação dos ácidos graxos (betaoxidação) decorre essencialmente na matriz mitocondrial
Antes de serem oxidados os ácidos graxos têm de ser ativados o que requer energia (ATP) e ocorre na membrana mitocondrial externa por ação da acilcoenzima A-sintetase onde o acilcoenzima A formada, com menos 2 átomos de carbono, entrará noutro ciclo de oxidação (cetogênese, Ciclo de Krebs ou biossíntese lipídica);
Cada sequência da betaoxidação gera acetil-coA, FADH2 e NADH. Estas coenzimas reduzidas transferem elétrons para a cadeia respiratória
VISÃO GERAL
É principal fonte de energia dos lipídeos
Os lipídeos esteroidais não são catabolisados como fontes de energia, sendo então secretados;
 Os triacilgliceróis e os fosfoacilgliceróis possuem ácidos graxos ligados covalentemente como parte de suas estruturas
Essas ligações podem ser hidrolisadas em reações catalisadas por lipases (triglicerídes) ou fosfolipases (fosfoacilgliceróis)
VISÃO GERAL
citosol
Matriz mitocondrial
Ácido graxo
Acil CoA
Acil adenilato
ATP
 +
Pi
Pi
PPi
H2O
Translocase
Carnitina
Acil carnitina
Carnitina
Acil carnitina
CoA
Acil CoA
CoA
CoA-SH
AMP + H+
Carnitina acil tranferase I
Carnitina acil tranferase II
Acil-CoA sintetase
Degradação de ácidos graxos
Os ácidos graxos primeiro tem que ganhar CoA, logo ingressar na matriz mitocondrial através do sistema transportador acil-carnitina
Ativação dos ácidos graxos para a oxidação
Ocorre ativação para formar acil CoA
É um processo não espontâneo e portanto requer energia
É formado o aciladenilato que é atacado pela sulfidrila da CoA com formação de um produto tioester de “alta energia”
O transporte dos acil CoA-graxo
É feito até a mitocôndria
Uma acilCoA de cadeia longa não cruza diretamente a membrana mitocondrial interna
A porção acil é transferida à carnitina por uma reação de transesterificação catalisada pela carnitina-palmitoil-transferase da membrana interna e externa
A transesterificação ocorre no citoplasma
De acordo com o comprimento do ácido graxo será o local da formação de acil CoA
Os de cadeias médias (4C a 12C) e curtos (2 a 4C) conseguem atravessar a membrana mitocondrial por difusão simples e são ativados na mitocondria
Os de cadeia muito longa são oxidados nos peroxissomos
Os de cadeia longa (dieta) são ativados e transportados pela carnitina
Nota importante!!!!
O carreador carnitina é um importante regulador da Beta-oxidação
A carnitina pode ser inibida por dietas ricas em carboidratos
A dieta rica em glicose assim impede a oxidação das gorduras e permite exportação de glicose para o fígado para formação de triglicerídeos nos adipócitos
Acil-CoA
trans-D2-enoil-CoA
3-Hidroxiacil-CoA
3-Cetoacil-CoA
Acetil-CoA + Acetil-CoA
Enoil-CoA hidratase
L-3-Hidroxiacil-CoA deidrogenase
-Cetotiolase
FAD+
Acetil-CoA
FADH2
Acil-CoA dehidrogenase
H2O
NAD+
NADH+H+
CoA-SH
Oxidação
Oxidação
Hidratação
Tiólise
Degradação de ácidos graxos
Palmitato (16 C) 
Número de equivalentes de ATP
Ativação 
- 2 ATP
Palmitil-CoA 
 oxidação
8 acetil-CoA
8 giros do ciclo de Krebs
7 NADH
7 FADH2
17,5 ATP
10,5 ATP
24 NADH
8 FADH2
60 ATP
12 ATP
8 GTP
8 ATP
TOTAL: 106 ATP
Degradação de ácidos graxos
Ácidos graxos: regulação da quebra 
 Controle da degradação dos triacilglicerídeos
Lipase
ativa
Lipase
inativa
P
Adrenalina, glucagon
ADP
ATP
+
Triacilglicerídio
Glicerol +
Ácidos graxos livres
Insulina
-
Célula adiposa
Ácidos graxos: regulação da quebra 
 Controle do ingresso dos ácidos graxos na matriz mitocondrial
Malonil-CoA
Acil CoA
Translocase
Carnitina
Acil carnitina
Carnitina
Acil carnitina
CoA
Acil CoA
Carnitina acil tranferase I
-
Espaço intermembrana
Matriz
Acil-CoA
trans-D2-enoil-CoA
3-Hidroxiacil-CoA
3-Cetoacil-CoA
Acetil-CoA + Acetil-CoA
Enoil-CoA hidratase
L-3-Hidroxiacil-CoA deidrogenase
-Cetotiolase
FAD+
Acetil-CoA
FADH2
Acil-CoA desidrogenasse
H2O
NAD+
NADH+H+
CoA-SH
Oxidação
Ácidos graxos: regulação da quebra 
 Controle da -oxidação
FADH2:FAD+
NADH:NAD+
Oxidação
-
-
Corpos cetônicos 
Mitocôndria hepâtica
2 acetil-CoA (2C) 
Tiolase
CoA-SH
acetoacetil-CoA (4C) 
Acetil-CoA
CoA-SH
H2O
HMG-CoA sintase
HMG-CoA (6C) 
HMG-CoA= -hidroxi--metil glutaril-CoA (6C) 
3-HB desidrogenase
Acetil-CoA
Acetoacetato (4C) 
Acetona (3C) 
3-hidroxibutirato (4C) 
CO2
NADH
NAD+
3-HB desidrogenase: 3-hidroxibutirato desidrogenase
Por circulação 
2 acetil-CoA (2C) 
Tiolase
CoA-SH
acetoacetil-CoA (4C) 
3-HB desidrogenase
Acetoacetato (4C) 
3-hidroxibutirato (4C) 
Mitocôndria (cérebro,músculo e coração) 
NAD+
NADH
3-cetoacil transferase
(enzima que falta no fígado!!)
Succinil-CoA
Succinato
Ciclo de 
Krebs
Formação de corpos cetónicos – CETOGÊNESE
Quando predominar a oxidação dos lípidos sobre o catabolismo 
Glicídico 
A acetil CoA nas mitocôndrias dfígado forma corpos cetónicos (ácido 
acetoacético, ácido betahidroxibutírico e acetona) = CETOGÊNESE
Ocorre quando a alimentação é exageradamente rica em lípidos => excesso de acetil CoA
Nos mamíferos, sua acumulação dá-se no sangue (acidose ) e 
na urina (cetonurina) pode acarretar:
Acidose – comum na Diabetes mellitus => redução do pH do sangue por presença destes corpos cetónicos (coma cetoacidótico)
Acetona é
 exalada
Os ácidos ácido acetoacético e betahidroxibutírico são indispensáveis para o organismo humano porque depois de transportados no sangue são oxidados no ciclo de Krebs e fornecem energia ao cérebro, músculo cardíaco e ao córtex renal
 
1- A beta-oxidação é a forma mais energética de obtenção de energia ocorrendo no período pós-absortivo. É incorreto afirmar que:
Os ácidos graxos de cadeia curta e média atravessam por difusão a mitocôndria para sofrerem oxidação até formação de Acetil CoA
Acidos graxos de cadeia longa necessitam de ativação com utilização de ATP
Os ácidos graxos de 16 carbonos conseguem liberar oito unidades acetil
Cada Acetil CoA ativa uma volta no ciclo de Krebs
Somente a alternativa c está correta
2- A oxidação completa dos metabólitos energéticos é essencial à vida. A energia originada pelas reações redox é conservada como um composto fosforilado altamente energético que é então utilizado na realização de trabalho celular. Esse composto é:
Creatina quinase
Fosfofrutoquinase
Gliceraldeído
Acetil CoA
Trifosfato de adenosina