Aula 9 Bioquímica Enfermagem UFAC Catabolismo de Ácidos Graxos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE E DESPORTO
CURSO DE BACHARELADO EM ENFERMAGEM
DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA
CATABOLISMO DE ÁCIDOS 
GRAXOS
PROF. DR. RICARDO DE ARAÚJO MARQUES
2017.1
ROTEIRO DA AULA
I. INTRODUÇÃO
II. DIGESTÃO, MOBILIZAÇÃO E TRANSPORTE DE GORDURAS
III. OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS:
• CADEIA SATURADA
• CADEIA INSATURADA
• NÚMERO IMPAR DE CARBONOS
IV. CORPOS CETÔNICOS
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
I. INTRODUÇÃO 
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
• A OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS É UMA VIA CENTRAL DE GERAÇÃO DE ENERGIA
• β-OXIDAÇÃO É O PROCESSO POR MEIO DO QUAL ÁCIDOS GRAXOS SÃO CONVERTIDOS EM 
ACETIL-CoA
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
• SÃO ÉSTERES DE ÁCIDOS GRAXOS DO GLICEROL
• OS TRIACILGLICERÓIS ARMAZENAM ENERGIA E PROPORCIONAM 
ISOLAMENTO TÉRMICO
• VANTAGENS EM SE USAR TRIACILGLICERÓIS PARA O 
ARMAZENAMENTO DE COMBUSTÍVEL:
I. A OXIDAÇÃO DE 1g DE TRIACILGLICERÓIS LIBERA MAIS QUE O 
DOBRO DA ENERGIA LIBERADA COM A OXIDAÇÃO DE 1G DE 
CARBOIDRATOS
II. NÃO PRECISA CARREGAR O PESO EXTRA DA ÁGUA DE 
HIDRATAÇÃO (2 g POR GRAMA DE POLISSACARÍDEO)
 O ORGANISMO ARMAZENA ENERGIA NA FORMA DE TRIACILGLICERÓIS
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
• AS CÉLULAS PODEM OBTER COMBUSTÍVEIS DE ÁCIDOS GRAXOS DE TRÊS FONTES:
- GORDURAS CONSUMIDAS NA DIETA
- GORDURAS ARMAZENADAS NAS CÉLULAS
- GORDURAS SINTETIZADAS EM UM ORGÃO PARA EXPORTAÇÃO A OUTRO
• NO FÍGADO O EXCESSO DE CARBOIDRATOS DA DIETA É CONVERTIDO EM GORDURA PARA 
EXPORTAÇÃO AOS OUTROS TECIDOS
• OS TRIACILGLICERÓIS FORNECEM MAIS DA METADE DAS NECESSIDADES ENERGÉTICAS DE 
ALGUNS ORGÃOS: FÍGADO, CORAÇÃO E MUSCULO EM REPOUSO
II. DIGESTÃO, MOBILIZAÇÃO E TRANSPORTE DE GORDURAS 
AS GORDURAS DA DIETA SÃO ABSORVIDAS NO 
INTESTINO DELGADO
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
ESTRUTURA MOLECULAR DE UM QUILOMÍCROM
AS GORDURAS DA DIETA SÃO ABSORVIDAS NO 
INTESTINO DELGADO
 HORMÔNIOS ATIVAM A 
MOBILIZAÇÃO DOS 
TRIACILGLICERÓIS 
ARMAZENADOS
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
• CERCA DE 95% DA ENERGIA 
METABOLICAMENTE DISPONÍVEL DOS 
TRIACILGLICERÓIS RESIDEM NAS TRÊS 
CADEIAS LONGAS DE ÁCIDOS GRAXOS.
• APENAS 5% SÃO FORNECIDOS PELA 
PORÇÃO GLICEROL
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
 OS ÁCIDOS GRAXOS SÃO ATIVADOS E TRANSPORTADOS PARA DENTRO DAS 
MITOCÔNDRIAS
1ª REAÇÃO 
• NOS ANIMAIS, AS ENZIMAS ENVOLVIDAS NA OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS SE 
ENCONTRAM NA MATRIZ MITOCONDRIAL
• ÁCIDOS GRAXOS COM ATÉ 12 CARBONOS ENTRAM LIVREMENTE NA MATRIZ
• ÁCIDOS GRÁXOS COM 14 OU MAIS CARBONOS PRECISAM SER PREPARADOS
• PRECISAM PASSAR PELAS TRÊS REAÇÕES DO CICLO DA CARNITINA
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
CICLO DA CARNITINA 
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
III. OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS 
 A OXIDAÇÃO MITOCONDRIAL DE ÁCIDOS GRAXOS 
OCORRE EM TRÊS ETAPAS:
• ETAPA 1: β-OXIDAÇÃO – PRODUÇÃO OXIDATIVA DE 
ACETIL-CoA
• ETAPA 2: GRUPOS ACETIL-CoA SÃO OXIDADOS A CO2 NO 
CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO
• ETAPA 3: FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
 A β-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS TEM QUATRO 
PASSOS BÁSICOS
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
 SEQUÊNCIA DE REAÇÕES CONSERVADAS EM DIFERENTES ROTAS
 OS QUATRO PASSOS DA β-OXIDAÇÃO SÃO REPETIDOS PARA PRODUZIR ACETIL-CoA E ATP
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
EQUAÇÃO DE UMA PASSAGEM
EQUAÇÃO TOTAL DA β-OXIDAÇÃO 
EQUAÇÃO TOTAL COM A TRANSFERÊNCIA DOS ELÉTRONS 
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
 A ACETIL-CoA PODE SER OXIDADA AINDA MAIS NO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
 A OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS 
INSATURADOS REQUER DUAS REAÇÕES 
ADICIONAIS
• A OXIDAÇÃO DE UM ÁCIDO GRAXO 
MONOINSATURADO
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
 A OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS 
GRAXOS INSATURADOS REQUER 
DUAS REAÇÕES ADICIONAIS
• A OXIDAÇÃO DE UM ÁCIDO GRAXO 
POLI-INSATURADO
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
 A OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS DE NÚMERO IMPAR 
REQUER TRÊS REAÇÕES ADICIONAIS
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
 A OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS É ESTRITAMENTE REGULADA
IV. CORPOS CETÔNICOS 
• A ACETIL-CoA FORMADA NO FÍGADO DURANTE A OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS PODE 
ENTRAR NO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO OU SOFRER CONVERSÃO A “CORPOS CETÔNICOS”
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
• SÃO TRANSPORTADOS PELO SANGUE PARA OUTROS TECIDOS 
QUE NÃO O FÍGADO (TECIDOS EXTRA-HEPÁTICOS)
• A PRODUÇÃO E EXPORTAÇÃO DE CORPOS CETÔNICOS PERMITE A 
OXIDAÇÃO CONTÍNUA DE ÁCIDOS GRAXOS NO FÍGADO QUANDO 
O ACETIL-CoA NÃO ESTÁ SENDO OXIDADA NO CICLO DO ÁCIDO 
CÍTRICO
• OS CORPOS CETÔNICOS FORMADOS NO FÍGADO SÃO 
EXPORTADOS PARA OUTROS ÓRGÃOS COMO COMBUSTÍVEL
PRODUÇÃO DE CORPOS 
CETÔNICOS A PARTIR DE 
ACETIL-CoA
CORPOS CETÔNICOS SÃO PRODUZIDOS EM 
EXCESSO NO DIABETES E DURANTE O JEJUM
CONCEITOS IMPORTANTES
1 – OS ÁCIDOS GRAXOS DOS TRIACILGLICERÓIS FORNECEM UMA GRANDE FRAÇÃO DA ENERGIA 
OXIDATIVA NOS ANIMAIS.
2 – AS CÉLULAS PODEM OBTER COMBUSTÍVEIS DE ÁCIDOS GRAXOS DE TRÊS FONTES: GORDURAS DA 
DIETA, GORDURAS ARMAZENADAS (TECIDO ADIPOSO) E GORDURAS SINTETIZADAS EM UM ÓRGÃO E 
EXPORTADAS PARA OUTRO.
3 - OS ÁCIDOS GRAXOS SÃO “PREPARADOS” PARA SOFRER OXIDAÇÃO ATRAVÉS DE SUA CONVERSÃO A 
ACIL-CoA GRAXO, COM GASTO DE ATP.
4 – O CICLO DA CARNITINA TRANSPORTA OS ÁCIDOS GRAXOS (NA FORMA DE ACIL-CoA GRAXO) DO 
CITOSOL PARA A MATRIZ MITROCÔNDRIAL.
5 – NA PRIMEIRA ETAPA DA β-OXIDAÇÃO, QUATRO REAÇÕES RETIRAM CADA UNIDADE DE ACETIL-CoA
DA EXTREMIDADE CARBOXILA DE UM ACIL-CoA GRAXO SATURADO.
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS
CONCEITOS IMPORTANTES
6 – NA SEGUNDA ETAPA DA OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS, O ACETIL-CoA É OXIDADO A CO2 NO CICLO 
DO ÁCIDO CÍTRICO.
7 – NA TERCEIRA ETAPA A ENERGIA LIVRE DA OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS É RECUPERADA COMO 
ATP NA FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA. 
8 – MALONIL-CoA INIBE A CARNITINA ACILTRASFERASE I, PREVININDO A ENTRADA DE ÁCIDOS GRAXOS 
NA MITOCÔNDRIA.
9 – OS CORPOS CETÔNICOS – ACETONA, ACETOACETATO E D- β-HIDROXIBUTIRATO SÃO FORMADOS NO 
FÍGADO.
10 – ACETOACETATO E D- β-HIDROXIBUTIRATO SERVEM COMO COMBUSTÍVEIS NOS TECIDOS EXTRA-
HEPÁTICOS.
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS