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Aluno FCMPB 2013.2: Álef Lamark Alves Bezerra Professor: Álef Lamark Acesse:www.facebook.com/estudocerto Página 1 Metabolismo dos Lipídios – Sistema Endócrino Lipídios são moléculas orgânicas resultantes da associação entre ácidos graxos e álcool. Eles são hidrofóbicos (lipofílicos), podem ser tanto do tipo estrutural como energético e se encontram distribuídos em todos os tipos de tecidos, principalmente nas membranas celulares e nas células de gordura. Principais tipos de lipídios: Triglicerídeos Esteroides – derivados do colesterol Glicolipídeos Fosfolipídios Cerídeos Observação: no organismo humano, os três ácidos graxos mais comumente encontrados nos Triacilgliceróis são: ácido esteárico (18 carbonos saturados), ácido oleico (18 carbonos, sendo que um deles apresenta uma insaturação) e ácido palmítico (16 carbonos saturados). Transporte dos lipídios Transporte dos lipídios através dos quilomícrons Aluno FCMPB 2013.2: Álef Lamark Alves Bezerra Professor: Álef Lamark Acesse:www.facebook.com/estudocerto Página 2 Esse tipo de transporte é feito com os lipídios provenientes da dieta. Eles são absorvidos na forma de ácidos graxos livres, monolipídios e colesterol e incorporados nas lipoproteínas e na composição em micelas. O quilomícron é absorvido nas linfas e prossegue para os diversos tecidos do organismo, ele é efêmero, sendo assim, permanece pouco tempo no organismo. Nos capilares temos várias enzimas responsáveis pela metabolização dos lipídios do quilomícron, as lípases capilares. Essas lípases estão presentes nos tecidos periféricos e, principalmente, capilares. Transporte dos ácidos graxos no sangue combinados com a albumina Forma importante de transporte no plasma sanguíneo (principalmente nos ácidos graxos estocados na forma de triacilgliceróis no tecido adiposo. Quando precisamos, eles são degradados e os ácidos graxos caem na corrente sanguínea, ligando-se a albumina plasmática e sendo transportados aos tecidos cuja energia é necessária. Um exemplo de uma célula que requer uma grande quantidade de energia é a muscular. A albumina transporta, principalmente, os ácidos graxos de cadeia curta e média, deixando os de cadeia longa (geralmente formados por triacilgliceróis) para serem transportados por outras lipoproteínas como o VLDL (Very Low Density Lipoprotein), LDL (Low Density Lipoprotein), IDL (Intermediate Density Lipoprotein) e HDL (High Density Lipoprotein). O VLDL transporta, principalmente, os triacilgliceróis não ingeridos na dieta. Ele também transporta colesterol e fosfolipídios, entretanto em uma quantidade inferior. Temos a necessidade de colesterol para formação da biomembrana, sais biliares e esteroides. Logo, quem faz o transporte com a finalidade dessas formações é o LDL, ele transporta o colesterol do fígado para a periferia (tecidos). Em caso de consumo excessivo de lipídios, pode ocorrer a formação de placas de ateromas devido a grande demanda de lipídios e a grande quantidade de colesterol transportada. O receptor E/B transporta os lipídios para as células. Por isso, doenças genéticas que ocasionam deficiência nele, faz com que os lipídios circulem na corrente sanguínea e se depositem formando placas de ateromas. Observação1: enquanto o HDL possui valor normal acima de 60mg/dl, o LDL possui valor normal entre 70mg/dl e 100mg/dl. Quando este último está em excesso, ele irá depositar muito colesterol nas artérias. Vale ressaltar também que o IDL está entre o VLDL e o LDL em relação à quantidade proporcional de triglicerídeos e colesterol. Observação2: o LDL pode ser formado a partir do IDL ou do fígado. O HDL é uma partícula rica em proteína e a medida que passa pelos tecidos, recolhe o excesso de colesterol tecidual, trazendo-o de volta para o fígado. Aluno FCMPB 2013.2: Álef Lamark Alves Bezerra Professor: Álef Lamark Acesse:www.facebook.com/estudocerto Página 3 Observação3: aumentar o LDL é aumentar a utilização de lipídios como fontes de energia. É aumentar os lipídios na corrente sanguínea e consequentemente as lipoproteínas e os problemas cardiovasculares. Aluno FCMPB 2013.2: Álef Lamark Alves Bezerra Professor: Álef Lamark Acesse:www.facebook.com/estudocerto Página 4 Metabolismo das lipoproteínas Via de transporte de combustível Os triacilgliceróis são os lipídios mais energéticos. Eles são transportados pelo VLDL e quilomícrons. Essas duas formas de transporte fazem com que o ácido graxo sofra degradação energética para produzir energia. Via de fluxo excedente LDL transportando o colesterol em excesso para os tecidos. O colesterol irá ser degradado em energia. Ele faz isso para prevenir a falta de energia. Assim, se tivermos uma dieta rica em lipídios, muitos lipídios serão depositados, podendo ocorrer problemas por acúmulo de lipídios. Os lipídios remanescentes retornam ao sistema cardiovascular pondo em risco a formação de uma placa de ateroma devido a serem pequenos e possuírem um alto índice de penetração nos tecidos vasculares. Eles sempre vão em sentido de retornar ao fígado para serem metabolizados ou convertidos em LDL. Observação: o principal lugar para destruição lipídica é no tecido adiposo (localizado abaixo da pele). Temos esse tecido em todos os lugares do organismo, porém no fígado ele aparece com mais intensidade. Tipos de obesidade Aluno FCMPB 2013.2: Álef Lamark Alves Bezerra Professor: Álef Lamark Acesse:www.facebook.com/estudocerto Página 5 A obesidade do tipo androide é caracterizada por uma distribuição lipídica mais centrada na parte abdominal, ela é mais perigosa por causar mais riscos para a saúde e ter uma possibilidade maior desses lipídios serem incorporados na circulação sanguínea. A obesidade do tipo ginecoide é caracterizada por uma distribuição lipídica mais periférica, como nádegas, quadris; ela é menos danosa ao corpo humano quando comparada com a androide. Grau de risco relacionado ao tamanho da cintura no sentido de desenvolver doenças relacionadas à obesidade. Homens Mulheres Até 90cm – Normal Até 80cm – Normal 90~94cm – Risco médio 80~84cm – Risco médio 94~102cm – Risco alto 84~88cm – Risco alto > 102cm – Risco muito alto > 88cm – Risco muito alto Observação1: a principal função do lipídio no tecido adiposo é o armazenamento de energia, todavia ele também possui função de isolamento térmico, absorção de choques, preenchimento e produção de energia. Observação2: os lipídios hepáticos possuem várias funções como a oxidação para também produção de energia, a síntese de outros lipídios a partir de proteínas e carboidratos, dessaturação (inserção de uma dupla ligação nos ácidos graxos) e síntese de colesterol, fosfolipídios e lipoproteínas. Observação3: boa parte dos ácidos graxos são insaturados e se encontram nos hepatócitos. Aluno FCMPB 2013.2: Álef Lamark Alves Bezerra Professor: Álef Lamark Acesse:www.facebook.com/estudocerto Página 6 Toda vez que ocorre uma carência de energia, a adrenalina e o glucagon são liberados e se ligam ao receptor que ativa a enzima triacilglicerol lípase, responsável por liberar o ácido graxo dos triacilgliceróis. O hormônio do crescimento, glicocorticoide e norepinefrina também possuem a função de ativar essa lípase. β-Oxidação Quebra sucessiva de dois em dois carbonos. Esses carbonos vão formando acetilcoenzima A e vão entrar no ciclo do ácido cítrico (sequência de 8 reações para formar moléculas energéticas e liberar elétrons que irão se transferir para a cadeia principal). Etapas da β-oxidação Oxidação (FAD) – Ativação Ligação de um ácido graxo a uma molécula de coenzima A (importante para que a molécula seja direcionada a uma beta oxidação). Essa oxidação se dá em decorrência da liberação de energia do ATP, logo ele é quebrado (doisfosfatos são quebrados), então a energia liberada dessa quebra se chamará etapa de ativação e isso a direcionará a produção de energia. Hidratação Quando um ATP é clivado, ele é clivado de ATP para ADP e de ADP para AMP. Para que essa nova molécula de AMP seja reformulada a ADP, tem-se um gasto energético de aproximadamente hidrólise de 2 ATPs. Aluno FCMPB 2013.2: Álef Lamark Alves Bezerra Professor: Álef Lamark Acesse:www.facebook.com/estudocerto Página 7 Re-oxidação (NAD+) – Ativação Ligação de uma coenzima A ao ácido graxo, etapa simples. O metabolismo dos ácidos graxos ocorrem nas mitocôndrias, a peroxidação ocorre tanto nas mitocôndrias como no citosol. Entretanto, esse transporte não é tão simples, esse ácido graxo ativado entra pelas membranas e tem um transportador específico para ele, a carnitina – facilitadora do processo de entrada do ácido graxo -, ele libera a coenzima A e se liga a carnitina e uma vez ligado, ele consegue entrar na mitocôndria sem gasto energético. Após a passagem do ácido graxo, ocorre hidrólise, quebra do ácido graxo. Ela sempre acontece de 2 a 2 carbonos, por isso é muito energética. Observação1: os ácidos graxos para serem metabolizados tem que chegar a mitocôndria porque é lá onde ocorre o processo metabólico. Isso é um passe limitante, pois, depende da carnitina e a carnitina depende de um aminoácido essencial, a lisina. Observação2: a coenzima A consegue passar sem a carnitina. Observação3: a função da helicarnitina é aumentar o metabolismo lipídico, aumentando o transporte, a queima de lipídios e por isso diminui o peso. Vale ressaltar o fato de o peso ser diminuído com eficácia apenas para as pessoas que realizam exercícios físicos. Observação4: o processo de entrada mediado pela carnitina é o passo limitante da velocidade de oxidação dos ácidos graxos no interior da mitocôndria. Observação5: a maior parte das reações químicas ocorrerão no carbono beta do ácido graxo. Observação6: para cada NADH formado nas reações metabólicas, teremos 2,5 ATPs e para cada FAD formado nas reações metabólicas, teremos 1,5 ATPs. Eles não são moléculas capazes de liberar diretamente energia para nosso organismo, eles são simplesmente transportadores de elétrons e esses elétrons é que serão convertidos em ATPs. Clivagem Liberação da enzima tiolase, responsável por quebrar dois carbonos. Hidroliza uma ligação e coloca em seu lugar uma coenzima A. Aluno FCMPB 2013.2: Álef Lamark Alves Bezerra Professor: Álef Lamark Acesse:www.facebook.com/estudocerto Página 8 Enzima alostérica: enzima modulada positivamente ou negativamente (feedback). Aluno FCMPB 2013.2: Álef Lamark Alves Bezerra Professor: Álef Lamark Acesse:www.facebook.com/estudocerto Página 9 Corpos cetônicos Parte do acetil-CoA formado durante a oxidação vai para o ciclo do ácido cítrico, indo o restante (o excesso) para a formação de corpos cetônicos. Esses corpos são solúveis em água (mais do que a coenzima A) assim eles se difundem para os tecidos periféricos livremente. Além disso, eles são fontes de energia para o cérebro e músculos em geral. Os corpos cetônicos são produzidos no fígado entram e formam novamente a acetilcoenzima A que sofre reversão. Eles se difundem no plasma sanguíneo e fazem parte do metabolismo diário. Além do fígado, eles também podem ser produzidos no tecido adiposo. Não tem nenhum mal produzir corpos cetônicos (é fundamental), o problema é quando temos em quantidade excessiva porque pode causar acidose metabólica. O nosso organismo tenta excretar o excesso de corpos cetônicos. Observação1: nosso cérebro não utiliza lipídios como fonte de energia, ele utiliza basicamente carboidrato, porém na ausência de glicose, os corpos cetônicos entram no cérebro e são convertidos em acetilcoenzima A para a produção de energia. Observação2: os corticoides, TSH, glucagon, epinefrina, norepinefrina, somatotrofina ajudam na queima dos lipídios. Observação3: a insulina visa a estocagem de lipídios e o glucagon diminui essa estocagem. Aluno FCMPB 2013.2: Álef Lamark Alves Bezerra Professor: Álef Lamark Acesse:www.facebook.com/estudocerto Página 10 Colesterol Todas as células nucleadas do corpo humano têm a capacidade de sintetizar colesterol a partir do reticulo endoplasmático e do citosol, mas a região hepática possui essa característica mais evidenciada. Nós produzimos (70%) muito mais colesterol do que ingerimos (30%), ou seja, o colesterol endógeno é maior do que o exógeno. O colesterol é fonte para várias substâncias no nosso organismo e serve para a formação das biomembranas, sais biliares, hormônios estereoidais e possui funções primordiais; esse é o motivo de sintetizarmos tanto. Observação1: o colesterol endógeno é sintetizado pelo fígado, em um processo regulado por um sistema compensatório: quanto maior for a ingestão de colesterol vindo dos alimentos, menor é a quantidade sintetizada pelo fígado. Observação2: a principal forma de colesterol no sentido do fígado para o tecido é o LDL e a principal forma de colesterol no sentido do tecido para o fígado é o HDL. Transporte do colesterol São transportados no plasma na forma de lipoproteínas plasmáticas (complexos macromoleculares chamados de apolipoproteínas combinadas com col, ésteres do col e trigl). Aluno FCMPB 2013.2: Álef Lamark Alves Bezerra Professor: Álef Lamark Acesse:www.facebook.com/estudocerto Página 11 Dislipidemia Problema causado pela alteração na quantidade de lipídios. Hiperlidemia Aumento do VLDL os principais fatores que causam o aumento do VLDL são diabetes, obesidade, genética e excesso de álcool. Problemas genéticos Podem ser tanto de deficiência de enzimas como deficiência do receptor B/E, receptor para LDL. Em alguns indivíduos que possuem herança genética, esse receptor tem uma diminuição e, consequentemente, ocorre um aumento nos LDLs circulantes fazendo com que sua deposição nos vasos seja facilitada. Aterogênese Aterosclerose A camada endotelial é fundamental para repelir as moléculas lipídicas, evitando a adesão de lipídios a membranas ou vasos. Quando ocorre um dano qualquer (diabetes, hipertensão, cigarro, etc) que aumenta a pressão, esse aumento pode causar um dano ao endotélio e a camada que repele pode ficar ausente, aumentando assim os fatores de adesão. Com esse aumento dos fatores de adesão, o LDL pode adentrar a camada adventícia, nessa camada existem vários fatores antioxidantes evitando a oxidação desses ácidos graxos (fatores sanguíneos de oxidação). Assim que o LDL entra, ele é oxidado no tecido da camada adventícia, essa oxidação do LDL gera uma série de sinalizações celulares como, por exemplo, a diapedese (migração dos monócitos) iniciada porque a célula reconhece o LDL como um corpo estranho. Ao penetrarem nos vasos sanguíneos, os monócitos são ativados de monócitos para macrófagos e uma vez formados, eles vão engolindo em proteção, defesa, vão incorporando o LDL oxidado, incorpora até estourar. Essa destruição faz com que a camada de lipídios se deposite na camada adventícia e forma um abola enorme de lipídios, isso causa uma ligação de fatores de crescimento teciduais e aumenta a proliferação da camada muscular lisa. Esse tecido muscular liso vai produzindo colágeno para estabilizar a placa lipídica. Com isso, o vaso com essa camada muscular lisa aderida, colágeno e lipídio já forma uma obstrução da passagem sanguínea, formou-se ai um monômero, uma estrutura que vai obstruir os vasos. Fatores importantes que vão aumentar a pressão arterial. Outro fator que irá concluir com os danos da placa é a exposição. Consequências Doença Arterial Coronária (DAC) Angina de peito. Aluno FCMPB 2013.2: Álef Lamark Alves Bezerra Professor: Álef Lamark Acesse:www.facebook.com/estudocertoPágina 12 Insuficiência cardíaca. Arritmias. Infarto agudo miocárdio (IAM) Acidente Vascular Cerebral (AVC) Doença Vascular Periférica Observação: fatores que desestabilizam a placa: fumo, álcool, radicais livres e pressão arterial elevada. Elevado índice de triacilglicerídeos Principal causa de morte em todo o mundo. Os sintomas aparecem, geralmente, apenas quando ocorre algo importante como a obstrução de um vaso. O tratamento invasivo é feito apenas quando a obstrução é severa, pois, ele não impede a progressão da doença. Aluno FCMPB 2013.2: Álef Lamark Alves Bezerra Professor: Álef Lamark Acesse:www.facebook.com/estudocerto Página 13 Dislipidemias CT = Colesterol; TG = Triacilglicerol Observação: diabetes e problemas renais aumentam acentuadamente a síntese de lipídios.
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