metabolismo lipideos

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Profª Ana Claudia Peres Rodrigues
Metabolismo de Lipídeos
Universidade Federal de Juiz de Fora
Instituto de Ciências Biológicas
Departamento de Bioquímica
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DIGESTÃO
Local: Intestino delgado
Digestão ocorre no intestino delgado pela ação da lipase pancreática .
A presença de ácidos graxos de cadeia longa no intestino delgado estimula a secreção de colecistocinina que causa a secreção da bile e suco pancreático contendo lipase pancreática.
A colipase, produzida pelo pâncreas, auxilia a estabilização da lipase contra desnaturação e facilita a emulsificação.
Digestão
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Digestão dos lipídeos das dieta
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ABSORÇÃO
Absorção mediada por transporte facilitado pela proteína ligadora de ácidos graxos.
Ácidos graxos de cadeia menor que 14 carbonos são transportados no sangue do sistema porta através da albumina.
Esteróides e vitaminas lipossolúveis  absorvidos juntamente com os produtos da digestão lipídica.
Absorção
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Ácidos graxos livres de mais de 14 carbonos e monoacilgliceróis, quando absorvidos pelos enterócitos, voltam a formar triacilgliceróis.
 Os triacilgliceróis se unem a proteínas formando os quilomícrons que serão transportados pelos vasos linfáticos.
Os lipídeos são transportados na corrente sanguínea pelas lipoproteínas.
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Vitaminas lipossolúveis
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Mobilização de triacilgliceróis no tecido adiposo
Proteína quinase ativa
Lipase sensível à hormônio ativa
+ glicerol
Albumina
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FUNÇÃO 
 participação na estrutura de membranas celulares 
oxidação para obtenção de energia 
9 kcal/g
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OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS
Local: mitocôndrias
principal via de degradação dos lipídeos é a
 
oxidação dos ácidos graxos  oxidação 
retirada de fragmentos (de 2 em 2 carbonos) do ácido graxo 
Produtos: moléculas de acetil CoA, NADH + H+ e FADH2 .
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Os ácidos graxos chegam no citossol da célula. E são oxidados no interior da mitocôndria.
Precisam ser ativados para passar para o interior da mitocôndria.
São necessárias três reações:
Formação do acilCoA no citossol
Reação entre o acilCoA e a carnitina
Transferência do grupo acil para o interior da mitocôndria com formação de AcilCoA.
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Ocorre gasto de 2 ATP para formar o acilCoa 
Formação do Acil-CoA
No Citossol
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A carnitina aciltransferase I é inibida pelo malonil-CoA, primeiro intermediário da síntese de ácidos graxos.
Reação do AcilCoa com a Carnitina
Transferência do Acil para a Mitocôndria
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No interior da mitocôndria os ácidos graxos estão prontos para a β-oxidação.
A β-oxidação é uma via metabólica ciclíca que envolve quatro reações. 
O resultado é a produção de acetil CoA, NADH+H+ e FADH2.
Os produtos da β-oxidação seguem para o ciclo de Krebs e CTE.
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Estágio 1:
Os ácidos graxos são quebrados em unidades de acetil-CoA.
Estágio 2:
Acetil-CoA é oxidado no ciclo de Krebs produzindo CO2, FADH2 e NADH+H+.
Estágio 3:
FADH2 e NADH+H+ produzidos são reoxidado na Cadeia de Transporte de Elétrons, gerando ATP.
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A β-Oxidação consiste em um ciclo de 4 reações:
Uma oxidação que produz uma molécula de FADH2;
Uma hidratação;
Uma segunda oxidação que produz uma molécula de NADH+H+;
Uma clivagem tiolítica que produz uma molécula de Acetil CoA.
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REAÇÕES
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Cada conjunto dessas 4 reações é chamado de “volta”
Em cada volta saem 1 FADH2 e 1 NADH+H+ e uma molécula de AcetilCoA
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	Cada volta libera 
 
1 NADH + H+  CTE3 ATP
 1 FADH2  CTE2 ATP
Número de acetil Coa = =produzido = 
Número de C do acil Coa
2
Número de voltas = 
Número de C do acil Coa
2
- 1
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β-oxidação de ácidos graxos com número ímpar de carbono:
Estes ácidos graxos constituem uma pequena parcela dos lipídeos da dieta.
Também são oxidados pela β-oxidação.
Diferença é na última volta do ciclo da β-oxidação:
Esta última volta começa com um acilCoA de cinco carbonos.
Com a produção de uma molécula de acetilCoA(2C) e uma de Propionil CoA (3C).
Para a sua oxidação o propionil CoA é convertido em succinil CoA
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ÁCIDO GRAXO DE NÚMERO ÍMPAR DE CARBONOS
 N de C do Acil -1
N de AcetilCoA = No. de voltas= -1
 2 
 	Cada volta libera 
1 NADH + H+  CTE3 ATP
 1 FADH2  CTE2 ATP
1 molecúla de AcetilCoA
Na última volta uma de propionil CoA, também.
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Ocorre gasto de 1 ATP para transformar propionilCoA em SuccinilCoA
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Saldo: Total de ATP formado menos Total de ATP gasto
16C = 131 - 2 = 129
17C = 125 – 3 = 122
Balanço energético da β-oxidação
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BIOSSÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS
	Ocorrência: citosol
É a adição sequencial de unidades de 2 carbonos (acetil CoA e MalonilCoA).
O complexo multienzimático ácido graxo sintase catalisa a biossíntese de ácidos graxos.
A primeira etapa na síntese de ácidos graxos é transportar o acetil-CoA da mitrocôncria para o citossol. 
A síntese de ácidos graxos tem o acetil-CoA e o malonil-CoA como doadores de carbonos e NAPH+H+ como agente redutor.
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Para a síntese ocorrer é necessária a formação de malonil CoA a partir do Acetil CoA
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A síntese de ácidos graxos consiste na união sequencial de unidades de 2 carbonos: a primeira unidade é proveniente do acetil-CoA e todas as demais do Malonil-CoA.
Esta adição é realizada por um conjunto de quatro reações:
Condensação do acetil CoA e Malonil CoA
Redução do grupo carbonila
Desidratação
Redução da dupla ligação
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A cada passo desse ciclo, dois átomos de carbono são adicionados até o comprimento da cadeia atingir 16 carbonos. 
O produto formado é o palmitato que abandona o ciclo.
Palmitato  precursor de outros ácidos graxos de cadeia longa através da ação dos sistemas de alongamento dos ácidos graxos:
mitocondrial (mitocôndrias) e 
microssomal ( retículo endoplasmático).
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Reações da síntese de ácido graxo
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• Regulação da atividade de acetil CoA carboxilase por palmitoil CoA e por citrato
• Malonil CoA inibe a carnitina acil transferase I Bloqueia a beta oxidação
Regulação da Síntese de ácidos graxos
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Regulação da Síntese de Ácido Graxos 
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Regulação da β-Oxidação e da biossíntese de ácidos graxos
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ALONGAMENTO E DESSATURAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS
Produto da da síntese de ácidos graxos
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Figure 14.14 Synthesis of arachidonate.
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BIOSSÍNTESE DE FOSFOLIPÍDEOS E TRIACILGLICERÓIS
	A maior parte dos ácidos graxos sintetizados ou ingeridos possuem 2 destinos:
-formação de triacilgliceróis (armazenamento de energia)
-formação de fosfolipídeos ( componentes de membranas).
	As duas vias começam pelo mesmo ponto, incorporação de ácidos graxos no glicerol-P
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Síntese de glicerol-fosfato
Duas vias:
 A partir da glicose usando a via glicolítica.
- Diidroxiacetona fosfato é reduzida a glicerol fosfato.
 Fosforilação do glicerol.
- O glicerol é fosforilado a glicerol-fosfato.
As duas vias ocorrem no fígado
No tecido adiposo, somente a via a partir da glicose.
 
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 O
 
 + 2 R1C-S-CoA
 glicerol-fosfato acilCoA ácido fosfatídico
Formação do ácido fosfatídico
Precursor dos TAG e Fosfolípides
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Sintetizado em praticamente todos os tecidos, principalmente no fígado, córtex adrenal, intestino e gônadas. 
25% de origem exógena e 75% endógena. 
Não pode ser catabolizado a CO2 e H2O não sendo utilizado como combustível celular .
O colesterol é componente de membranas celulares e precursor da síntese de ácidos e sais biliares, hormônios esteróides e vitamina D. 
A síntese ocorre no fígado. 
BIOSSÍNTESE DE COLESTEROL
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Funções do colesterol:
 É convertido a hormônios esteróis nos ovários (estrógeno e progesterona), nos testículos (testosterona) e córtex renal (mineralcorticóides e glicocorticóides) .
 É precursor de vitamina D pela exposição à luz solar.
 É precursor de sais biliares.
O colesterol é armazenado nas células na forma de éster de colesterol. 
A Hiperglicemia favorece sua síntese. 
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COLESTEROL
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A HMGCoA redutase pode sofrer vários tipos de controle metabólico:
inibição retroativa: inibida pelo mevalonato e pelo colesterol. 
2. regulação hormonal: insulina e hormônio tireoidiano ativam a HMGCoA redutase, enquanto glucagon e glicocorticóides a inativam. 
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FORMAÇÃO DE CORPOS CETÔNICOS
Acetoacetato,  hidroxibutirato e acetona
Local: mitocôndria (fígado)
Ocorre quando há excesso de acetil CoA e este ultrapassa a capacidade do Ciclo de Krebs de metabolizá-lo.
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Ocorre no Fígado
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Eliminação da acetona: pulmões e urina.
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DEGRADAÇÃO DOS CORPOS CETÔNICOS
Ocorre nos tecidos periféricos
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	Os tecidos periféricos possuem uma dada capacidade para metabolizar os corpos cetônicos.
 Quando a produção ultrapassa esse limite, ocorre acúmulo dos corpos cetônicos na corrente sanguínea, produzindo um quadro patológico denominado CETOSE.
 
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Metabolismo do etanol
ABSORÇÃO: estômago, fígado, intestino delgado
~ 5% : eliminados pelos pulmões e urina
~ 95% : metabolizados no fígado - citosol e mitocôndria 
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Participação da glicose no metabolismo do etanol
Produção de NAD+
Fornece oxalacetato para metabolizar o acetil CoA no ciclo de Krebs
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