Aula 11 Degradação dos ácidos graxos

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METABOLISMO 
Série de reações químicas que visam a utilização 
das micromoléculas fundamentais para a 
produção de energia ou para a produção de 
substâncias de reserva (armazenamento). 
É organizado, nas células, em seqüências de 
múltiplos passos - VIAS 
Vias são classificadas: 
Catabólicas: 
 
- refere-se ao processamento da matéria orgânica adquirida 
pelos seres vivos para fins de obtenção de energia. 
 
Vias de degradação/ quebra das substâncias. 
 
Processo que ocorre com moléculas que possuam quantidades 
importantes de energia (glicose ou triglicérideos). 
 
São degradadas em moléculas menores (H2O, CO2, NH3), 
liberando a energia resultante deste processo. 
 
Armazenamento nas células como o ATP e o GTP. 
Vias são classificadas: 
Anabólicas: 
 
- é a parte do metabolismo que se refere à síntese de 
substâncias; 
A partir de moléculas mais simples, são criadas moléculas mais 
complexas. 
O anabolismo só ocorre em alta energética, caso esteja em 
baixa energética, acontece o catabolismo. 
 
Ex.: - Formação de proteínas. 
 - Biossíntese de ácidos graxos. 
Quando o catabolismo supera em atividade o anabolismo: 
 o organismo perde peso (períodos de jejum ou doença); 
 
Quando o anabolismo superar o catabolismo, 
o organismo ganha peso. 
 
Se ambos os processos estão em equilíbrio, o organismo 
encontra-se em equilíbrio dinâmico ou homeostase. 
METABOLISMO 
- São ácidos monocarboxílicos; 
- Grupo carboxila (–COOH) ligado a uma longa cadeia 
 alquílica, saturada ou insaturada. 
- Como nas células vivas dos animais e vegetais os ácidos 
 graxos são produzidos a partir da combinação de 
 Acetilcoenzima A, a estrutura destas moléculas 
 contém números pares de átomos de carbono. 
- Mas existem também ácidos graxos ímpares, apesar de 
 mais raros. 
ÁCIDOS GRAXOS 
Acetilcoenzima A (Acetil-CoA) 
 
é um composto intermediário chave no metabolismo celular, 
constituído: 
-um grupo acetilo, 
- dois carbonos, 
unidos de maneira covalente a coenzima A. 
 
Provém do metabolismo dos carboidratos, lipídios e proteínas. 
CATABOLISMO 
 Produção de Energia 
 Dois tipos: 
 1 – Aeróbico 
 
 2 – Anaeróbico ou Fermentação 
ANABOLISMO 
 Síntese 
 Gasta energia 
 Aeróbico 
CONTROLE 
 Enzimas-chave: 
 Velocidade de ativação/Inativação  Hormônios 
 Regulação Alostérica  Inibição Retroativa 
 Modificações Covalentes 
 
 Carga Energética da Célula (CE): 
 
  CE   [ATP]   CATABOLISMO 
  ANABOLISMO 
 
  CE   [ATP]   CATABOLISMO 
  ANABOLISMO 
METABOLISMO DOS 
LIPÍDEOS 
 LIPÓLISE : 
 
 Processo bioquímico de degradação dos lipídeos com 
liberação de Ácidos Graxos e Glicerol, para a 
produção de energia. 
 
 Só ocorre quando gasta todo estoque de glicogênio; 
 
 Possui duas fases: citoplasmática e mitocondrial; 
 
 Estimulada pelo Glucagon e Adrenalina (Epinefrina) 
 
 Inibida pela Insulina. 
FASE CITOPLASMÁTICA 
1ª Etapa: Hidrólise dos Lipídeos (Triacilgliceróis) pela LIPASE 
Triacilglicerol 3 Ácidos Graxos + Glicerol 
Lipase 
2ª Etapa : Utilização do Glicerol na Gliconeogênese 
3ª Etapa : Ativação dos Ácidos Graxos 
Ácido graxo Inativo + CoA 
ATP ADP 
Ácido graxo Ativado 
(Acil) 
(Acil-CoA) 
Acil-CoA sintetase 
FASE MITOCONDRIAL 
Problema = membrana Mitocondrial impermeável a Acil-CoA 
Descoberta = Existe um “carreador” para a Acil-CoA passar 
 pela membrana mitocondrial 
Enzimas que OXIDAM os ácidos graxos = 
 MATRIZ MITOCONDRIAL 
Série de reações enzimáticas que culminam com a OXIDAÇÃO 
 do carbono BETA da Acil-CoA = BETA OXIDAÇÃO 
Mitocôndria 
- Desidrogenação 
 
- Hidratação da ligação 
dupla formada 
 
- Oxidação do álcool a 
uma cetona: 
BETA OXIDAÇÃO 
Triacilgliceróis da Dieta 
- Diariamente consumimos entre 50-100 g de lipídios/dia 
- Triacilglicerois constituem mais de 90 % dos lipídios da 
 dieta... 
Triacilglicerol como combustível 
5% 
95% 
Entrada de glicerol na via 
GLICÓLISE 
Oxidação dos ácidos graxos 
Ácidos graxos 
β
 - o
x
id
a
ç
ã
o
 
18 C 
16 C 
1904 - Knoop concluiu que 
ácidos graxos são 
degradados em unidades de 
2C. 
Albert Lehninger 
 
mostrou que a 
 
beta-oxidação ocorre no 
 
interior da mitocôndria. 
 
 
< 12C sem transportador 
 
> 12C com transportador !! 
Como ocorre a entrada do ácido graxo 
 na mitocôndria? 
Ácido Graxo 
AcilCoA 
1. Ativação de ácido graxo formando Acil-CoA. 
 
2. Transferência de Acil-CoA para o interior da mitocôndria. 
AcilCoA 
+ Carnitina Carnitina AcilCoA 
1. Ativação de ácido graxo formando Acil-CoA. 
2. Transferência de Acil-CoA para o interior da 
 mitocôndria como Acil-Carnitina 
β - oxidação 
1 
2 
3 
4 
As quatro etapas 
da β - oxidação 
A cada ciclo são gerados: 
 
- 1 Acetil CoA 
- 1 FADH2 
- 1 NADH 
RENDIMENTO ENERGÉTICO 
Cada β-oxidação: AcetilCoA/ 1 FADH2 2 ATP 
1 NADH2 3 ATP 
*Nº vezes que um ácido graxo faz a β-oxidação corresponde 
 a metade do seu nº de Carbonos menos 1 
Ex : Ácido Palmítico (16 C): 
 faz 7 vezes a β-oxidação, portanto formará: 
8 moléculas de AcetilCoA , 7 FADH2 (14 ATPs) e 7 NADH (21 
ATPs), que resulta em 35 ATPs; porém gasta-se 1 ATP na 
ativação, resultando em um total líquido de 34 ATPs. 
Cada molécula de AcetilCoA formada participa do Ciclo de Krebs 
 formando um total de 12 ATPs, as 8 moléculas de 
 AcetilCoA formadas originarão mais 96 ATPs 
Portanto: a degradação total do ác. Palmítico gera ≈140 ATPs 
CETOGÊNESE 
 Processo bioquímico que ocorre na ausência de 
 insulina, no qual a lipólise está aumentada e o 
 excesso de AcetilCoA formada irá originar 
 CORPOS CETÔNICOS. 
 Corpos cetônicos são : 
 ACETONA 
 ACETOACETATO 
 BETA HIDROXIBUTIRATO 
2 AcetilCoA 
AcetoAcetilCoA + CoA 
3 Cetotiolase 
AcetilCoA + H2O 
CoA 
HMGCoA Sintetase 
3 Hidroxi3MetilGlutarilCoA (HMGCoA) 
AcetilCoA 
HMGCoA liase 
AcetoAcetato 3 Hidroxibutirato 
3Hidroxibutirato 
desidrogenase 
NADH2 NAD 
Acetona 
Descarboxilação 
espontânea 
Corpos Cetônicos 
Produção excessiva de corpos 
cetônicos no Diabetes melito 
 Cetonemia: formação corpos cetônicos > consumo 
 Cetonúria 
 Diabetes melito – tipo 1 – dependente de insulina 
– Alta degradação de ácidos graxos - quantidades excessivas 
de acetil-CoA 
– Aumenta o NADH – diminui a velocidade do ciclo do Ác. 
Cítrico. 
– Aumento de acetil-CoA síntese de corpos cetônicos. 
– Protólise dos ácidos orgânicos - quadros de acidose 
– Sintoma – cetoacidose diabética: odor na respiração 
(acetona).