Unidade 4 Lipídios e metabolismo 2

Prévia do material em texto

Unidade 4 – Lipídios e metabolismo
Nesta unidade vamos entender a cerca das características gerais dos lipídios, suas estruturas químicas, suas funções e localizações celulares.
Objetivos da Unidade
Conhecer as estruturas dos principais lipídios
Diferenciar os lipídios citoplasmáticos dos lipídios de membrana celular
Estudar a digestão, absorção e transporte de lipídios
Caracterizar a obtenção de energia com lipídios
Descrever a síntese de ácidos graxos, triglicerídeos e lipídios de membrana
Plano da Unidade
Ácidos graxos e triglicerídeos
Lipídios de membrana celular
Eicosanóides
Vitaminas lipossolúveis
Digestão, absorção e transporte de lipídios
Oxidação de ácidos graxos e obtenção de energia
Corpos cetônicos
Síntese de ácidos graxos e de triglicerídeos
Degradação de triglicerídeos
Síntese de lipídios de membrana
	Os lipídios são moléculas com uma característica comum: são moléculas hidrofóbicas, isto é, insolúveis em água, porém solúveis nos chamados solventes orgânicos (benzeno, éter, tolueno, hexano, clorofórmio etc). São moléculas apolares ou anfipáticas com várias funções celulares incluindo armazenamento de energia, estrutural na formação das membranas celulares, mensageiros intracelulares, transportadores de elétrons, pigmentos absorvedores de luz, emulsionantes, coenzimas e hormônios. 
Ácidos graxos e triglicerídeos
A maioria dos lipídios contém ou é originado de ácidos graxos. Os ácidos graxos são moléculas contendo um ácido carboxílico e uma cadeia de carbonos e hidrogênios (hidrocarboneto) que pode variar de 3 à 36 carbonos. Na dieta dos seres humanos os ácidos graxos costumam conter de 4 à 24 carbonos. Geralmente os ácidos graxos de cadeia curta são os contendo até 5 carbonos, os de cadeia média, de 6 à 11 carbonos, os de cadeia longa, de 12 à 18 carbonos e os de cadeia muito longa, acima de 18 carbonos. Os ácidos graxos são exemplos de moléculas anfipáticas, pois contém uma região capaz de interagir com a água (o ácido carboxílico) e outra região incapaz de interagir com a água (o hidrocarboneto). Os ácidos graxos podem ser saturados, quando a cadeia de carbonos contém somente ligações simples, ou insaturados, quando contém ligações duplas entre carbonos (figura 1), sendo monoinsaturados os ácidos graxos com uma única ligação dupla ao longo da cadeia de carbonos e poliinsaturados os ácidos graxos com duas ou mais ligações duplas.
Figura 1: Estrutura geral dos ácidos graxos. Os ácidos graxos possuem um ácido carboxílico e uma cadeia de carbonos e hidrogênios. O ácido graxo saturado tem uma cadeia de carbonos contendo somente ligações simples. Já o ácido graxo insaturado tem pelo menos uma ligação dupla (monoinsaturado) ou mais de uma ligação dupla (poliinsaturado) entre carbonos. Em A, representação mais comum dos ácidos graxos, mostrando carbonos, hidrogênios e as ligações químicas simples e duplas. Em B, representação dos ácidos graxos em zigue-zague, onde cada ponta do zigue-zague representa um carbono e o duplo traço representa a ligação dupla. Se nos carbonos que contém a ligação dupla os hidrogênios estiverem para o mesmo lado, como na figura A, a configuração é chamada cis, mas se os hidrogênios estiverem opostos um em relação ao outro a configuração é trans. Á título de observação, enquanto o ácido graxo saturado na figura A tem 8 carbonos, o ácido graxo saturado na figura B tem 10 carbonos. Fontes: www.brasilescola.com e www.wikimonsa.wikispaces.com, acessos em 07/11/2014.
Para designar um ácido graxo usa-se o número que corresponde ao tamanho do ácido graxo e números que correspondem à quantidade e a localização das ligações duplas na molécula. Um ácido graxo de dezoito carbonos saturado é designado 18:0, mas um ácido graxo de dezoito carbonos monoinsaturado, sendo esta insaturação no carbono nove, é designado 18:1∆9. Se um ácido graxo de dezoito carbonos for poliinsaturado com ligações duplas nos carbonos nove, doze e quinze, então a designação será 18:3∆9,12,15. A tabela 1 mostra alguns ácidos graxos e suas designações.
Tabela 1: Ácidos graxos de ocorrência natural
	*Designação 
	Estrutura
	Nome comum
	4:0
	CH3(CH2)2COOH
	Ácido
butírico
	12:0
	CH3(CH2)10COOH
	Ácido
láurico
	14:0
	CH3(CH2)12COOH
	Ácido mirístico
	16:0
	CH3(CH2)14COOH
	Ácido palmítico
	16:1∆9
	CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH
	Ácido palmitoleico
	18:0
	CH3(CH2)16COOH
	Ácido esteárico
	18:1∆9
	CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
	Ácido 
oleico
	18:1∆9,12
	CH3(CH2)4CH=CH(CH2)CH=CH(CH2)7COOH
	Ácido linoleico
	18:1∆9,12,15
	CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
	Ácido α-linolênico
	20:0
	CH3(CH2)18COOH
	Ácido eicosanóico
	20:4∆5,8,11,14
	CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH
	Ácido araquidônico
	24:0
	CH3(CH2)22COOH
	Ácido lignocérico
 *A designação se refere ao número de carbonos e quantidade e localização das ligações duplas no ácido graxo.
	As propriedades físico-químicas dos ácidos graxos são determinadas pelo tamanho e grau de saturação dos ácidos graxos: quanto maior o ácido graxo, menor a sua solubilidade em água e vice-versa; substâncias contendo ácidos graxos saturados apresentam consistência sólida e quanto maior forem os ácidos graxos, mais sólido será o composto; no entanto, quanto mais insaturado forem os ácidos graxos que compõem a substância, mais líquido será o composto. Alem disso o grau de saturação dos ácidos graxos influencia na saúde do ser humano: por mecanismos ainda não totalmente esclarecidos, ácidos graxos insaturados são mais saudáveis que ácidos graxos saturados por reduzir a pressão arterial, melhorar a coagulação sanguínea e prevenir doenças ligadas ao coração. Já os ácidos graxos saturados têm relação direta com a elevação de triglicerídeos e colesterol sanguíneo. No entanto não se deve retirar os ácidos graxos saturados da dieta, apenas reduzi-los a cerca de 30% dos ácidos graxos da dieta, pois além de serem uma fonte rica de energia, estes são necessários na formação das membranas e alguns são antimicrobianos. Apesar do ser humano conseguir produzir ácidos graxos saturados e monoinsaturados, é incapaz de produzir ácidos graxos poliinsaturados, sendo assim, estes precisam obrigatoriamente ser adquiridos na dieta. 
	O calor influencia na saturação dos ácidos graxos: à medida que um ácido graxo é aquecido, suas ligações duplas são convertidas em ligações simples, fazendo com que o ácido graxo insaturado se torne saturado. Deste modo, o aquecimento prolongado de um alimento contendo ácidos graxos é prejudicial para a saúde.
Os principais ácidos graxos saturados na dieta são: ácido palmítico (16:0), ácido esteárico (18:0) e ácido eicosanóico (20:0). Há também pequenas quantidades de ácido láurico (12:0) e ácido mirístico (14:0). As principais fontes alimentares de ácidos graxos saturados são os produtos lácteos e sorvetes, biscoitos, carnes (especialmente as processadas) e produtos gordurosos. Os principais ácidos graxos insaturados na dieta são o ácido palmitoleico (16:1∆9), o ácido oleico (18:1∆9), o ácido α-linolênico (18:1∆9,12,15) e o ácido linoleico (18:1∆9,12). As principais fontes alimentares de ácidos graxos insaturados são os vegetais e seus óleos, azeites, óleos de peixe, cereais, sementes e grãos. Na maioria dos casos, os ácidos graxos são referidos como o sal do ácido ou o ácido graxo ionizado. Por exemplo, ácido palmítico é referido como palmitato, ácido esteárico, como estearato, ácido láurico como laurato etc. A figura 2 compara três destes alimentos de acordo com o tipo de ácidos graxos.
Figura 2: Tipos de ácidos graxos de três alimentos. Ambos óleo de oliva, manteiga e gordura de carne de boi contém triglicerídeos com ácidos graxos de diferentes tamanhos e graus de saturação. O óleo por conter um percentual maior de ácidos graxos insaturados em seus triglicerídeos, inclusive de cadeia longa, é líquido à temperatura ambiente. Já a manteiga contém muitos ácidos graxos saturadosde cadeia longa e alguns ácidos graxos saturados de cadeia curta, por isso é um sólido à temperatura ambiente, porém mole por conter também uma quantidade moderada de ácidos graxos insaturados de cadeia longa. Por último, a gordura da carne do boi é bem sólida à temperatura ambiente por conter grande quantidade de ácidos graxos saturados de cadeia longa. È importante observar que ambas manteiga e gordura apresentam maior percentual de ácidos graxos saturados em relação aos insaturados em seus triglicerídeos. Fonte: Lehninger, Princípios de Bioquímica.
Os ácidos graxos α-linolênico e linoleico são exemplos de ácidos graxos conhecidos respectivamente como ômega-3 e ômega-6. Estes são ácidos graxos poliinsaturados, por isso são essenciais, e precisam estar na dieta. Para ser considerado ômega-3, a última ligação dupla precisa estar à 3 carbonos do fim da molécula enquanto no ômega-6 a última ligação dupla está à 6 carbonos do fim da molécula. À partir destes dois ácidos graxos são produzidos outros ácidos graxos poliinsaturados muito importantes (será detalhado ao longo da unidade). 
Um problema comum relacionado aos ácidos graxos poliinsaturados é o seu alto poder de oxidação: o oxigênio reage com as duplas ligações danificando a estrutura destes ácidos graxos (peroxidação lipídica) e gerando radicais livres, principais causadores do envelhecimento e morte celular, assim o seu consumo deve estar associado à ingestão de vitaminas A, C e E e outros anti-oxidantes. Os ácidos graxos monoinsaturados, por ter somente uma ligação dupla são mais resistentes ao ataque das moléculas de oxigênio. Outros ácidos graxos do tipo ômega (ômega-7 e ômega-9) são ácidos graxos saturados e monoinsaturados e, portanto, apesar de estarem na dieta, também são produzidos pelo organismo. A tabela 2 mostra o conteúdo de ácidos graxos saturados, monoinsaturados e poliinsaturados em alguns alimentos.
Tabela 2: Teor de ácidos graxos (g) em 100 g dos alimentos
	Alimentos
	Ácidos graxos (g)
	
	Saturados
	Monoinsaturados
	Poliinsaturados
	Abacate
	2,5
	16,5
	2
	Azeite de oliva
	14
	70
	11
	Azeitona
	1
	6
	1
	Bacalhau fresco
	0,15
	0
	0,25
	Bacon
	32,5
	36
	6
	Carne de boi
	5
	5
	0,5
	Carne de frango (sem pele)
	11,5
	2
	0,5
	Carne de peru (sem pele)
	0,5
	0,5
	1
	Carne suína
	12,5
	14
	2,5
	Castanha-do-Pará
	15,5
	20
	23
	Creme de leite
	12,5
	6,5
	0,5
	Leite integral
	2,2
	1,2
	0,1
	Leite condensado
	5,5
	3
	0,2
	Manteiga
	49
	26
	2,2
	Margarina
	30
	38
	9,5
	Óleo de soja
	14
	24
	56,5
	Óleo de milho
	16,5
	29,5
	50
	Óleo de canola
	5
	64
	25
	Óleo de girassol
	13
	32
	50
	Ovo
	3,5
	14,2
	1,2
	Queijo parmesão
	17,5
	9,5
	1
	Queijo cottage
	2,4
	1,3
	0,1
	Sardinha
	3
	3
	3,5
	Salmão
	3
	4,5
	3
Os triglicerídeos (ou triacilgliceróis) são moléculas formadas pela união de 3 ácidos graxos (geralmente dois ou os três ácidos graxos são diferentes entre sí) ligados a um glicerol cujas três hidroxilas do glicerol reagem com os ácidos carboxílicos dos ácidos graxos através da saída de três moléculas de água (figura 3). Os triglicerídeos são compostos essencialmente apolares, pois as regiões polares do glicerol e dos ácidos graxos desapareceram na formação das ligações do tipo éster. Por isso, constituem moléculas muito hidrofóbicas. Os representantes dos triglicerídeos são as gorduras e os óleos. Enquanto as gorduras contêm triglicerídeos com a maioria dos ácidos graxos saturados (por isso as gorduras são sólidas à temperatura ambiente), os óleos contêm triglicerídeos com a maioria dos ácidos graxos insaturados (por isso os óleos são líquidos à temperatura ambiente). 
Figura 3: Estrutura do triglicerídeo. Em A, a formação do triglicerídeo através da união de três ácidos graxos com um glicerol. Na reação saem três moléculas de água. Os “R” nos ácidos graxos representam cadeias de carbonos sem tamanho e grau de saturação definidos. Em B, representação do triglicerídeo onde, de cima para baixo, a primeira cadeia de carbonos é saturada, a segunda cadeia de carbonos é monoinsaturada e a terceira cadeia de carbonos é poliinsaturada. Nesta última estão mostrados os carbonos onde ocorrem as ligações duplas. Fontes: www.especialista24.com e www.duplat.blogspot.com, acessos em 07/11/2014.
Os triglicerídeos costumar estar no citoplasma das células humanas principalmente nas células do tecido adiposo e do fígado e são uma forma de armazenamento de energia mais interessante que glicogênio, pois um triglicerídeo fornece bem mais energia por grama que o glicogênio. Além disso, enquanto o corpo humano armazena gramas de glicose na forma de glicogênio, são armazenados quilos de gordura no tecido adiposo. Além da função de armazenamento de energia, os triglicerídeos são eficientes isolantes térmicos contra baixas temperaturas: não é a toa que animais de clima frio, como focas, ursos polares, pingüins e leões marinhos apresentam grande quantidade de triglicerídeo corporal seja na forma de gordura ou óleo. 
Os triglicerídeos podem ser hidrolisados, liberando com isso, ácidos graxos e glicerol (será detalhado ao longo da unidade). Se esta hidrólise é feita em meio alcalino, por exemplo pela adição de uma base forte como o hidróxido de sódio (soda cáustica) e sob alta temperatura, formam-se sais de ácidos graxos, os sabões, e o processo é chamado de saponificação (figura 4). 
Figura 4: O processo da saponificação. Na produção do sabão, os triglicerídeos são misturados à uma base forte em alta temperatura, liberando os sais de ácidos graxos (sabões) e o glicerol. Fonte: www.quimicasemsegredos.com, acesso em 07/11/2014.
Sendo assim, o sabão é um sal de ácido carboxílico contendo uma longa cadeia de carbonos em sua estrutura molecular, com capacidade de interagir tanto com estruturas polares quanto apolares (estrutura anfipática). Desse modo, ao lavarmos uma panela suja de óleo ou gordura, formam-se as micelas, gotículas microscópicas de gordura envolvidas por moléculas de sabão, orientadas com as cadeias apolares direcionadas para dentro (interagindo com o óleo ou gordura) e as extremidades polares para fora (interagindo com a água). A água usada para enxaguar a panela interage com a parte externa das micelas, que é constituída pelas extremidades polares das moléculas de sabão. Assim, as micelas são dispersas na água e levadas por ela no enxágüe da panela, o que torna fácil remover, com auxílio do sabão, substâncias apolares (figura 5). O processo de formação de micelas é denominado emulsificação. Dizemos que o sabão atua como emulsificante ou emulsionante, ou seja, ele tem a propriedade de fazer com que o óleo se disperse na água, na forma de micelas.
Figura 5: Comportamento do óleo e sabão em presença de água. Na presença de água, o sabão e o óleo formam micelas, com regiões polares do sabão voltadas para fora da mistura (para contato com água) e regiões apolares da mistura voltadas para dentro (onde ocorre a interação do óleo com o sabão), assim o sabão atua como emulsificante ou emulsionante, fazendo com que o óleo se disperse na água, na forma de micelas. Fonte: www.negacrazy.blogspot.com, acesso em 08/11/2014.
Lipídios de membrana celular
	As membranas biológicas são formadas por uma bicamada de lipídios contendo proteínas. Nos eucariontes encontram-se também carboidratos. Estes lipídios são anfipáticos, pois a região polar da molécula está voltada para o espaço extracelular ou para o citoplasma da célula (estas áreas são geralmente aquosas), enquanto a parte apolar está escondida no meio da bicamada lipídica, sem acesso à água interna ou externa. Os lipídios das membranas são os fosfolipídios (subdivididos em glicerofosfolipídios e esfingolipídios) e os esteróis (figura 6).
Figura 6: Arquitetura da membrana plasmática. Na figura estão mostrados a bicamada de fosfolipídios, comum nas membranas das células procariontes (bactérias)e eucariontes (demais tipos celulares), contendo proteínas, carboidratos e esteróis (o esterol na figura é o colesterol), sendo os dois últimos ausentes nos procariontes. Fonte: www.infoescola.com, acesso em 07/11/2014.
	Glicerofosfolipídios são a principal classe de lipídios nas membranas, estando presente na membrana plasmática de procariontes e eucariontes e nas membranas das organelas do citoplasma de eucariontes. Estes lipídios contém dois ácidos graxos e um grupamento fosfato ligados a um glicerol. O fosfato é a parte polar da molécula e assim é a que fica voltada tanto para o interior quanto para o exterior das membranas e o restante é a parte apolar. Um dos ácidos graxos é sempre saturado contendo 16 ou 18 carbonos e o outro é insaturado contendo 18, 20 ou 22 carbonos. Além disso, várias moléculas diferentes podem estar ligadas ao fosfato, criando os diferentes glicerofosfolipídios (figura 7).
Figura 6: Estrutura molecular do glicerofosfolipídio e suas variantes. Glicerofosfolipídios são lipídios anfipáticos contendo dois ácidos graxos e um grupamento fosfato ligados a glicerol. Em A, a estrutura geral do glicerofosfolipídio, com ácido graxo saturado na posição 1 e o ácido graxo insaturado na posição 2. Em B, os diferentes tipos de glicerofosfolipídios nas membranas celulares. Fonte: Lehninger, Princípios de Bioquímica.
	Os esfingolipídios são a segunda classe mais abundante de lipídios nas membranas. Encontrados somente em eucariontes, são compostos de uma parte apolar contendo um ácido graxo de cadeia longa e uma esfingosina (um aminoálcool) no lugar do segundo ácido graxo e do glicerol e uma parte polar variável como nos glicerofosfolipídios, criando os diferentes esfingolipídios (figura 7).
	
Figura 7: Estrutura molecular do esfingolipídio e suas variantes. Esfingolipídios são lipídios anfipáticos contendo um ácido graxo de cadeia muito longa, uma esfingosina (um aminoálcool) e uma parte polar variável como nos glicerofosfolipídios. Em A, a estrutura geral do esfingolipídio. Em B, os diferentes tipos de esfingolipídios nas membranas celulares. Fonte: Lehninger, Princípios de Bioquímica.
Muitos esfingolipídios são glicolipídios (figura 7), estando a porção carboidrato sempre voltada para fora da célula formando o glicocálix. Os esfingolipídios são abundantes na membrana plasmática de neurônios, formando a bainha de mielina para a transmissão do impulso nervoso e são sítios de reconhecimento celular, principalmente nas hemácias, determinando os grupos sanguíneos humanos. Além disso, podem atuar como receptores para toxinas liberadas por bactérias e serem reconhecidos por células bacterianas e vírus para o início da infecção.
Os esteróis são a terceira classe de lipídios nas membranas. Sua estrutura anfipática contém uma região polar (geralmente uma hidroxila no carbono 3) e uma região apolar composta por 4 anéis de carbonos, sendo 3 de seis carbonos e 1 de cinco carbonos (núcleo esteróide) e uma cadeia hidrocarboneto não cíclica (figura 8). O esterol das células animais é o colesterol. As células dos outros seres vivos (exceto procariontes) também apresentam esteróis nas membranas: fitoesteróis nas células vegetais, ergosterol nos fungos etc. Os fitoesteróis na dieta tem a capacidade de reduzir a absorção do colesterol total, através de um mecanismo de competição que ocorre no intestino delgado, onde pelo fato de ambos fitoesteróis e colesterol serem muito semelhantes (figura 8), ocorre inibição da absorção do colesterol pelos fitoesteróis, reduzindo o conteúdo de colesterol plasmático. O colesterol é sintetizado no fígado ou obtido na dieta. Seu esqueleto serve para a formação de várias moléculas, incluindo a vitamina D, os sais biliares e hormônios esteróides como a progesterona, a testosterona e o estradiol (o metabolismo do colesterol será visto ao longo da unidade). 
Figura 8: O colesterol. Em A, a estrutura detalhada do colesterol, evidenciando a numeração dos carbonos da molécula no núcleo esteróide e na cadeia de carbonos externa aos anéis. Em B, comparação entre o colesterol e três fitoesteróis da dieta, evidenciando a pequena diferença entre os quatro esteróis através de círculos coloridos nos carbonos 22 e 24 das moléculas. Fontes: Lehninger, Princípios de Bioquímica e www.biobiocolesterol.blogspot.com.br, acesso em 08/11/2014.
Eicosanóides
	Eicosanóides são moléculas lipídicas anfipáticas derivadas de um ácido graxo de 20 carbonos chamado ácido araquidônico (20:4∆5,8,11,14) (figura 9). Esse ácido graxo pode ser obtido diretamente na dieta ou ser produzido através do ácido linoléico (18:1∆9,12), um ômega-6. Praticamente todo ácido araquidônico está em fosfolipídios, assim, é necessária uma reação enzimática catalisada por uma fosfolipase para remoção do ácido araquidônico do fosfolipídio e seu uso na produção dos eicosanóides (figura 9). Os eicosanóides se comportam como mensageiros químicos um pouco diferente dos hormônios pelo fato de não serem distribuídos pela corrente sanguínea para diferentes órgãos, mas sim atuarem no tecido onde foi produzido. Existem 3 classes de eicosanóides: as prostaglandinas, os leucotrienos e as tromboxanas. 
	Enzimas ciclooxigenases (COX) são responsáveis pela conversão de ácido araquidônico em prostaglandinas. As prostaglandinas (figura 9) são produzidas por quase todas as células, geralmente em locais de dano tecidual ou infecção. São moléculas capazes de elevar a temperatura do corpo, causar inflamação e dor, aumentar a perrmeabilidade capilar e a quimiotaxia, atraindo células como macrófagos especializados na fagocitose de restos celulares durante o processo inflamatório. A inibição das ciclooxigenases por analgésicos e antiinflamatórios (drogas não esteroidais anti inflamatórias ou NSAIDs) como aspirina, ibuprofeno e paracetamol, implica na diminuição da síntese de prostaglandinas e consequentemente da dor e febre. Além disso, as prostaglandinas estão responsáveis pelo estímulo das contrações uterinas durante a menstruação e o parto, pela vasodilatação, pelo aumento da secreção de muco no estômago etc.
	Tromboxanos (nomeados em referência à sua capacidade de formar trombos) são produzidos nas plaquetas também à partir de reação catalisada por ciclooxigenases. São moléculas vasoconstritores na circulação sanguínea e vasodilatadores na circulação pulmonar e potentes agentes hipertensivos, além de facilitarem a agregação plaquetária: o tromboxano A2 (figura 9), produzido por plaquetas ativadas, estimula a ativação de outras plaquetas, aumentando a agregação plaquetária. Medicamentos inibidores de ciclooxigenases afetam a produção de tromboxanos, levando ao aparecimento de hemorragias com maior freqüência. 
	Duas isoformas da COX (COX-1 e COX-2) têm sido extensivamente estudadas. Ambas estão envolvidas tanto em eventos fisiológicos, quanto patológicos. A primeira, expressa constitutivamente, é responsável pela formação de prostaglandinas associadas com eventos fisiológicos como a integridade da mucosa gástrica e funcionamento normal dos rins regulando o tônus vascular e o fluxo sanguíneo renal, enquanto que COX-2 está relacionada aos eventos da resposta inflamatória. No entanto, parece que a COX-1 também está relacionada com a resposta inflamatória. Além disso, COX-2 está envolvida com a formação de trombos. Assim, faz-se necessário o uso controlado de medicamentos inibidores de COX. Estudos revelaram um papel protetor da COX-2 no estômago, rim, coração, vasos e sistema reprodutor. Distúrbios cardiovasculares graves e trombóticos, irritações gastrointestinais e disfunção renal são alguns dos eventos observados no uso exagerado de inibidores de COX.
Leucotrienos (figura 9) são moléculas produzidas por células inflamatórias como leucócitos polimorfonucleares, macrófagos ativados e mastócitos através de reação catalisadapela enzima lipooxigenase (LOX). Os leucotrienos são mediadores lipídicos que apresentam papel relevante na resposta inflamatória tecidual aumentando a permeabilidade vascular, induzindo a inflamação, ativando células para função efetora ou inibindo a função de células. São também extremamente potentes na vasoconstrição e broncoconstrição, levando a contração da musculatura lisa dos vasos sanguíneos e a passagem de ar nos pulmões no edema, levando a perda de líquidos dos vasos sanguíneos. Leucotrienos também estimulam a síntese de colágeno e quimiotaxia de fibroblastos. A superprodução de leucotrienos causa asma e muitas drogas anti-asmáticas atuam bloqueando a enzima lipooxigenase.
Figura 9: O ácido araquidônico e os eicosanóides. Em A, o ácido araquidônico no fosfolipídio é liberado por ação da enzima fosfolipase A2, uma das diferentes fosfolipases atuantes nos fosfolipídios. Em B, dependendo do tipo celular, o ácido araquidônico, por intermédio de enzimas COX ou LOX, é convertido em prostaglandinas, tromboxanos e leucotrienos, onde cada eicosanóide responderá por uma ou muitas fiunções celulares no tecido onde foi sintetizado. NSAIDs são potentes bloqueadores da produção de prostaglandinas e tromboxanos, afetando diversos processos fisiológicos. Fonte: Lehninger, Princípios de Bioquímica. 
Vitaminas lipossolúveis
	São quatro as vitaminas de natureza lipídica: A, D, E e K. Estas moléculas são anfipáticas com inúmeras funções celulares.
A vitamina A (figura 10) é produzida a partir de uma molécula chamada β-caroteno. O β-caroteno é uma molécula da família dos carotenóides. Os carotenóides são compostos abundantemente encontrados na natureza, sendo os responsáveis pela cor da maioria dos frutos e vegetais, a qual pode variar desde o amarelo até o vermelho vivo. Dos mais de 600 carotenoides conhecidos, aproximadamente 50 são precursores da vitamina A. Entre os carotenoides, o β-caroteno é o mais abundante em alimentos e o que apresenta a maior atividade de pró-vitamina A. A principal via de produção da vitamina A é a clivagem central catalisada pela enzima 15-15’β-caroteno oxigenase. Ela cliva o β-caroteno em sua ligação dupla central, obtendo retinol (vitamina A), que pode ser, no corpo humano, convertido reversivelmente em 11-cis-retinal ou irreversivelmente em acido retinóico. A vitamina A é encontrada em muitos alimentos, como vegetais, ovos, fígado, manteiga etc. O 11-cis-retinal é de vital importância no ciclo visual, atuando nos bastonetes, células que funcionam com baixa intensidade de luz, insensíveis às cores. O ácido retinóico é encontrado no interior das células, onde desempenha funções relacionadas ao ciclo celular. A modulação da expressão gênica pelo ácido retinóico é mediada pela ativação dos receptores nucleares para hormônios esteróides/tiroideanos/vitamina D. A ligação do ácido retinóico a estes receptores promove ativação gênica, transcrição, tradução e acumulo de novas proteínas. A vitamina A também está relacionada com o desenvolvimento dos ossos, ação protetora na pele e mucosa, possui função essencial na capacidade funcional dos órgãos do trato reprodutivo, participa do fortalecimento do sistema imunológico, está relacionada com o desenvolvimento e manutenção do tecido epitelial, contribui para o desenvolvimento normal dos dentes, para a conservação do esmalte dentário, manutenção do bom estado do cabelo e na prevenção da oxidação celular. A deficiência de vitamina A, acarreta xeroftalmia. A xeroftalmia é o nome genérico dado aos diversos sinais e sintomas oculares da carência de vitamina A. A forma clínica mais precoce da xeroftalmia é a cegueira noturna onde não se consegue boa adaptação visual em ambientes pouco iluminados, podendo evoluir para um quadro de ceratomalacia, uma cegueira irreversível causada por ulceração progressiva da córnea levando à necrose e destruição do globo ocular.
A vitamina D é também conhecida como colecalciferol (figura 10). A principal ação da vitamina D é aumentar o transporte de cálcio e fósforo do meio extracelular para o intracelular e mobilizar cálcio dos estoques intracelulares. Além disso, possui papel mediador em processos inflamatórios e auto-imunitários. A deficiência de Vitamina D pode ser observada em indivíduos que tenham pouca exposição ao sol, e naqueles que tenham problemas na absorção de lipídios ou problemas na dieta. Em crianças, a deficiência de vitamina D pode resultar no raquitismo, doença decorrente da inadequada mineralização do osso durante o crescimento com consequentes anormalidades ósseas, entretanto, isso é raro nos dias atuais, devido, sobretudo à fortificação dos alimentos. A deficiência grave em adultos leva à osteomalácia, condição caracterizada pela falha na mineralização da matriz orgânica do osso, resultando em ossos fracos, sensíveis à pressão, fraqueza nos músculos proximais e frequência de fraturas aumentada, além de ter efeitos importantes no desenvolvimento da osteoporose. Em idosos, a deficiência de vitamina D é decorrente das alterações fisiológicas e mudanças no hábito de vida decorrente deste grupo, como por exemplo, a diminuição da exposição ao sol e mudanças na dieta. As fontes de vitamina D da dieta são os óleos de fígado de peixes e alimentos derivados do leite, como manteiga e queijos gordurosos. Além disso, a exposição do corpo aos raios do sol leva à síntese desta vitamina pelo organismo: a vitamina D é formada na pele á partir de uma forma modificada do colesterol, o 7-desidrocolesterol em uma reação fotoquímica catalisada pelos raios UV do sol (por isso é importante o “banho de sol” no início da manhã em crianças recém-nascidas e a exposição, pelo menos leve, ao sol ao longo da vida). A vitamina D é no fígado convertida em 25-hidroxicolecalciferol e depois no rim em 1,25-dihidroxicolecalciferol, o hormônio ativo, responsável pelo metabolismo de cálcio e fósforo.
A vitamina E (figura 10) é uma vitamina lipossolúvel representada por um grupo de oito compostos estruturalmente relacionados, os tocoferóis e tocotrienóis, sendo o α -tocoferol com maior atividade biológica antioxidante, apresentando um papel fundamental na proteção do organismo contra os efeitos prejudiciais (danos oxidativos) dos radicais livres. O anel aromático da molécula reage com os radicais livres e os destrói, desse modo protegendo proteínas, ácidos nucléicos e as ligações duplas dos ácidos graxos dos fosfolipídios da oxidação. A vitamina E é encontrada em alimentos de origem vegetal, principalmente nos vegetais verde-escuros, nas sementes oleaginosas, nos óleos vegetais e no germe de trigo, além de estar presente também em alimentos de origem animal, como gema de ovo e fígado. A baixa ingestão de vitamina E causa agregação plaquetária, anemia hemolítica, degeneração neuronal (pois causa lesão na bainha de mielina), lesões musculares e esqueléticas e alterações hepáticas.
A vitamina K é uma vitamina anti-hemorragica (figura 10). A molécula é usada na produção da pró-trombina, uma proteína do plasma sanguíneo essencial para a formação do coágulo. A filoquinona é a forma predominante de vitamina K em alimentos. Outra forma da vitamina K, a menaquinona é formada por bactérias no intestino. Vegetais verdes folhosos, óleos vegetais, gorduras, frutas e hortaliças são as principais fontes desta vitamina. A deficiência clínica da vitamina tem sido classicamente descrita como hipoprotrombinemia e está associada ao retardo na coagulação do sangue, que pode ser fatal. 
Figura 10: Estrutura química das vitaminas lipossolúveis. Fontes: www.as-vitaminas.blogspot.com.br, www.quimicanocotidiano2013.blogspot.com.br, www.infoescola.com e www.laboratóriocentralmm.com.br, acessos em 09/11/2014. 
Digestão, absorção e transporte de lipídios
	Os lipídios da dieta são triglicerídeos, ácidos graxos livres, fosfolipídios (geralmente glicerofosfolipídios), colesterol livre, ésteres de colesterol, fitoesteróis e vitaminas lipossolúveis. Alguns destes lipídios, por serem grandesdemais para serem absorvidos, precisam ser digeridos por enzimas encontradas no intestino delgado. 
	Como os lipídios são moléculas insolúveis no lúmen do intestino, para as enzimas atuarem, é necessário que estes lipídios se encontrem solúveis. Para isso, a vesícula biliar envia sais biliares para o intestino delgado. Estas moléculas anfipáticas, sintetizadas no fígado a partir do colesterol (descrito anteriormente) e armazenados na vesícula biliar, atuam como detergentes, emulsionando os lipídios, formando micelas e facilitando a ação das enzimas lípases. Como o suco entérico não contém todas as enzimas necessárias para a digestão dos lipídios grandes, o pâncreas envia para o intestino delgado o suco pancreático, contendo algumas lípases. Os triglicerídeos são hidrolisados por lípases liberando os ácidos graxos dos carbonos 1 e 3 e a molécula 2-monoacilglicerol. Alguns 2-monoacilgliceróis podem ser hidrolisados por uma esterase separando o ácido graxo restante, do glicerol. Os fosfolipídios sofrem ação da enzima fosfolipase A2, liberando o ácido graxo do carbono 2 e 1-acillisofosfolipídio. Ésteres de colesterol e ésteres de vitamina A são hidrolisados por esterases específicas liberando o colesterol e a vitamina A dos ácidos graxos. As digestões enzimáticas dos lipídios da dieta estão resumidas abaixo:
Triglicerídeos 
2-monoacilglicerol 
Fosfolipídios
Éster de colesterol 
Éster de vitamina A 
	Terminada a digestão, os ácidos graxos, 2-monoacilgliceróis, 1-acillisofosfolipídios, vitaminas A, D, E e K além do colesterol nas micelas são enviados do lúmen para o interior das células do epitélio intestinal. Fitoesteróis, apesar de estarem na dieta, não são praticamente absorvidos e atrapalham a absorção do colesterol, atuando como fibras (descrito anteriormente). Do interior das células do epitélio intestinal, os ácidos graxos de cadeia curta e média vão para a corrente sanguínea em direção ao fígado sendo transportados pela albumina plasmática. Os ácidos graxos maiores são usados na remontagem dos triglicerídeos, fosfolipídios, ésteres de colesterol e ésteres de vitamina A, que, juntamente com as outras vitaminas lipossolúveis, colesterol livre e proteínas específicas (apoproteínas), formam lipoproteínas chamadas quilomícrons. 
	Os quilomícrons viajam pelos vasos linfáticos intestinais antes de ir para o sangue e chegar ao fígado. Durante o trajeto, músculos e tecido adiposo (tecidos extra-hepáticos) captam ácidos graxos: a enzima lipoproteína-lipase sintetizada por músculos e tecido adiposo e ligada à superfície endotelial dos capilares sanguíneos destes órgãos hidrolisa os triglicerídeos, os convertendo em ácidos graxos e glicerol. A apoproteína C-II (ApoC-II) presente na superfície dos quilomícrons ativa a lipoproteína-lípase destes tecidos. Por ação desta enzima, parte da vitamina E nos quilomícrons também é captada por estes tecidos extra-hepáticos. Os ácidos graxos captados pelos músculos são primariamente usados para obtenção de energia, mas também podem ser usados pra a síntese de membranas. Os ácidos graxos e glicerol captados pelo tecido adiposo são primariamente usados na formação de triglicerídeos para armazenamento, mas síntese de membranas também ocorre. Boa parte do glicerol resultante da hidrólise dos triglicerídeos dos quilomícrons vai do sangue para o fígado onde podem ser usados na glicólise, na produção de triglicerídeos, na produção de fosfolipídios ou na gliconeogênese. 
Os quilomícrons contém também a apoproteína E (ApoE) que é reconhecida por receptores presentes nas células hepáticas. Os quilomícrons remanescentes que chegam ao fígado são endocitados pelas células hepáticas, encaminhados aos lisossomos, degradados e suas moléculas (aminoácidos, glicerol, ácidos graxos, fosfolipídios, colesterol, vitaminas lipossolúveis etc) aproveitadas pelo fígado (figura 10). 
O próprio fígado é um grande produtor de triglicerídeos e colesterol. Se a ingestão de triglicerídeos e colesterol ultrapassar as necessidades do indivíduo, a digestão dos quilomícrons remanescentes no fígado irá liberar muitos ácidos graxos e colesterol. Isso fará com que o fígado use todo este colesterol e triglicerídeos (produzidos no próprio fígado e da dieta) para a criação de lipoproteínas chamadas VLDLs (lipoproteínas de muito baixa densidade). A maior parte da vitamina E, e praticamente toda vitamina K assim como a forma da vitamina D, 25-hidroxicolecalciferol (explicado anteriormente), também são incorporadas em VLDLs. Estas lipoproteínas, ricas em triglicerídeos e colesterol e contendo dentre várias apoproteínas, a ApoB-100, são liberadas para o sangue. Em paralelo, o fígado produz outra lipoproteína, a HDL (lipoproteínas de alta densidade) que contém triglicerídeos, um pouco de colesterol, várias apoproteínas, dentre elas ApoA-I, ApoE e ApoC-II e a enzima LCAT (lecitina:colesterol acil transferase). No sangue, os HDLs entregam ApoE e ApoC-II para VLDLs e quilomícrons, a fim de que estes sejam reconhecidos por lipoproteínas-lipases e por receptores celulares para internalização (figura 10). Diferente das demais vitaminas lipossolúveis, as reservas de vitamina A esterificada no fígado são hidrolisadas enzimaticamente em retinol livre e não são transportadas em VLDLs, mas por um complexo proteico ligante de retinol, para vários tecidos do organismo onde existirem necessidades metabólicas. 
À medida que ácidos graxos são captados dos VLDLs por tecidos periféricos (principalmente músculos e tecido adiposo), estas lipoproteínas se tornam IDLs (lipoproteínas de densidade intermediária) e com a saída de mais ácidos graxos se tornam LDLs (lipoproteínas de baixa densidade, pobres em triglicerídeos, mas ricas em colesterol). Os LDLs devem ser removidos da corrente sanguínea, pois são responsáveis por entupimento de vasos sanguíneos. Para isso, algumas células como as hepáticas, endoteliais e os macrófagos podem endocitar LDLs por um mecanismo de endocitose mediada por receptor, onde as ApoB-100 das LDLs são reconhecidas pelos receptores celulares para a endocitose. Além disso, os HDLs também participam da remoção do excesso de colesterol do plasma e dos tecidos extra-hepáticos transportando-as para o fígado (figura 10). A transferência de colesterol das membranas das células periféricas para HDL envolve interação das HDLs com receptores de superfície celular, acionando um transporte passivo do excesso de colesterol das células para HDLs. Outra maneira envolve a interação da apoproteína ApoA-I das HDLs com um transportador de membrana chamado ABCA-1 em uma célula rica em colesterol, onde a ABCA-1 transfere colesterol para HDLs. As HDLs conseguem captar também colesterol e fosfatidilcolina (um fosfolipídio) dos quilomícrons remanescentes e VLDLs. Na superfície das HDLs a enzima LCAT esterifica o colesterol com a fosfatidilcolina. Todo o colesterol vai para o fígado nas HDLs e em seguida é convertido em sais biliares. Estes são enviados à vesícula biliar para reiniciar o ciclo. 
Desse modo, o LDL é conhecido popularmente como colesterol ruim, pois sua presença no plasma aumenta o risco de doenças cardiovasculares, enquanto o HDL é conhecido popularmente como colesterol bom, pois contribui para diminuir os níveis de LDL plasmático. As características das lipoproteínas estão mostradas na tabela 3.
Tabela 3: Composição das lipoproteínas plasmáticas humanas
	Moléculas
	Lipoproteínas
	
	Quilomicron
	VLDL
	LDL
	HDL
	Colesterol livre (%)
	2
	5-8
	13
	6
	Colesterol esterificado (%)
	5
	11-14
	39
	13
	Fosfolipídios (%)
	7
	20-23
	17
	28
	Triglicerídeos (%)
	85
	44-60
	10
	4
	Proteínas (%)
	2
	4-11
	20
	50
	Apoproteínas
	ApoA-I, ApoA-II, ApoA-IV, ApoB-48, ApoC-I,
ApoC-II, ApoC-III, ApoE
	ApoB-100, ApoC-I,
ApoC-II, ApoC-III, ApoE
	ApoB-100
	ApoA-I, ApoA-II, ApoA-IV, ApoC-I,
ApoC-II, ApoC-III,
ApoD,
ApoE
	
Figura 10: Órgãos e vias envolvidas no transporte de lipídios da dieta. Na figura estão mostradosa produção de lipoproteínas no intestino delgado e no fígado e a dinâmica de captação de ácidos graxos e colesterol livres ou em lipoproteínas remanescentes. FA (ácido graxo), TG (triglicerídeo), MG (2-monoacilglicerol). Fonte: Devlin, manual de Bioquímica com correlações clínicas.
Oxidação de ácidos graxos e obtenção de energia
Ácidos graxos captados da circulação sanguínea são primariamente usados para a obtenção de energia. O tecido adiposo e o fígado são exceções: os ácidos graxos em quilomícrons e VLDLs captados pelo adiposo são na maioria usados para a síntese de triglicerídeos, assim como os ácidos graxos captados pelo fígado a partir da endocitose de quilomícrons remanescentes (será detalhado ao longo da unidade). 
A produção de energia pelos ácidos graxos ocorre exclusivamente na mitocôndria, onde o ácido graxo é oxidado (a oxidação do ácido graxo é referido também como β-oxidação) e o esqueleto de carbonos destas moléculas são usadas para a produção de vários acetilCoA e equivalentes de redução na forma de NADH + H+ e FADH2. O uso de ácidos graxos para obter energia depende do estado metabólico do organismo. Por exemplo, após uma refeição rica em açúcares, o uso de ácidos graxos para gerar energia será praticamente nulo, porém em ambos jejum ou exercício físico prolongados, o uso de ácidos graxos para gerar energia é significativamente alto.
O primeiro passo na oxidação de um ácido graxo é a sua conversão em acilCoA (ativação do ácido graxo), em reação catalisada pela enzima acilCoA sintetase localizada na membrana externa da mitocôndria ou no retículo endoplasmático (figura 11). O processo envolve a conversão de ATP em AMP (adenosina monofosfato) e PPi (pirofosfato inorgânico) ao invés de ADP e Pi. Como em seguida uma enzima pirofosfatase inorgânica hidrolisa o PPi gerando dois fosfatos livres, diz-se que na reação foram consumidas duas ligações fosfato de alta energia (uma da quebra do ATP e outro da quebra do PPi), então a oxidação de um ácido graxo começa energeticamente desfavorável, com saldo negativo de -2 ATP. Acil é um termo usado para uma cadeia de carbonos indefinida, uma vez que o ácido graxo pode ter tamanhos variados. 
Em seguida, os ácidos graxos de cadeia longa e muito longa são transportados para a matriz da mitocôndria pela carnitina (os de cadeia curta e média vão para a matriz mitocondrial independente de carnitina). Esta molécula é produzida à partir do aminoácido lisina ou obtida na dieta à partir da ingestão de carnes (figura 11). Uma enzima na membrana externa da mitocôndria, a CPT-I (carnitina palmitoil transferase I) transfere o acil da CoA para a carnitina, com a CoA retornando ao citoplasma. A molécula acilcarnitina é levada para a matriz por uma proteína translocase na membrana interna da mitocôndria. Uma enzima ligada à translocase, a CPT-II, transfere o acil para uma CoA que já está na matriz, restaurada o acilCoA e a carnitina volta para o espaço intermembranas para um novo ciclo (figura 11). O malonilCoA, uma molécula produzida para a síntese de ácidos graxos é inibidora desse processo (será detalhado ao longo da unidade). A carnitina é usada como suplemento alimentar por muitas pessoas que desejam emagrecer. A idéia é a aceleração da mobilização de ácidos graxos para a matriz da mitocôndria para a geração de energia, que, de algum modo, estimularia o tecido adiposo a quebrar mais triglicerídeos, assim diminuindo a gordura corporal. No entanto ainda não se tem estudos conclusivos sobre o uso da carnitina como emagrecedor.
Figura 11: Estrutura e função da carnitina. A carnitina é uma transportadora de acilas do espaço intermembrana para a matriz da mitocôndria para oxidação e produção de energia. Em A, a estrutura molecular da carnitina. Em B, as reações enzimáticas que usam a carnitina como a molécula transportadora de acilas. Fontes: Devlin, manual de Bioquímica com correlações clínicas e www.supermusculo.com, acesso em 12/11/2014.
Na matriz da mitocôndria o acilCoA sofrerá encurtamento através da remoção sucessiva de moléculas de dois carbonos na forma de acetilCoA, sendo este encurtamento iniciando na extremidade ácido carboxílico do ácido graxo. Para liberar um acetilCoA, é necessário uma sequencia de 4 reações enzimáticas: na primeira reação a enzima acilCoA desidrogenase dependente da coenzima FAD atua nos 3 primeiros carbonos da molécula criando uma ligação dupla entre os carbonos 2 e 3. Isso leva a formação de enoilCoA com liberação de 2 prótons e 2 elétrons e conseqüente formação de FADH2; na segunda reação a enzima enoilCoA hidratase adiciona água à ligação dupla, criando 3-hidroxiacilCoA; na terceira reação a enzima β-hidroxiacilCoA desidrogenase dependente de NAD+ desidrogena a 3-hidroxiacilCoA, criando a β-cetoacilCoA com formação de NADH + H+; por último, a enzima β-cetoacilCoA tiolase promove a reação da β-cetoacilCoA com uma coenzimaA para clivar a β-cetoacilCoA no segundo carbono, liberando acetilCoA e um acilCoA reduzido em dois carbonos (figura 12). O ciclo recomeça até que todo o ácido graxo seja transformado em moléculas de acetilCoA. Para o palmitato (na forma de palmitoilCoA), com 16 carbonos, são necessários 7 ciclos destas 4 reações enzimáticas, onde um total de 8 moléculas de acetilCoA são produzidas.
Figura 12: Inicio da oxidação de ácidos graxos. Uma molécula de 16 carbonos, ativada com coenzimaA (palmitoilCoA) sofre ação de 4 enzimas para a remoção de um acetilCoA (em vermelho). Seis outras sequências destas reações liberam as outras sete moléculas de acetilCoA. Fonte: Lehninger, princípios de Bioquímica. 
Cada ciclo de oxidação do acilCoA gera 1 NADH, 1 FADH2 (ambos para a cadeia respiratória) e 1 acetilCoA (para ciclo de Krebs), no entanto o último ciclo gera 2 acetilCoA (o que é liberado do acilCoA após as 4 reações enzimáticas e o que sobra, que é outro acetilCoA). Usando novamente o palmitoilCoA como exemplo, os 7 NADH e 7 FADH2 produzidos conferem, na cadeia respiratória um total de 28 ATP. Com os 8 acetilCoA, são realizados 8 cíclos de Krebs, com produção de 8 ATP e liberação de 24 NADH e 8 FADH2. Estes NADH e FADH2 na cadeia respiratória conferem um total de 72 ATP. Somando todos estes ATP tem-se um total de 108 ATP, porém, como para ativar o ácido graxo, dois equivalentes de ATP foram utilizados, então o saldo energético obtido na oxidação completa do palmitoilCoA em CO2 e H2O é de 106 ATP. 
A oxidação de ácidos graxos pode ocorrer também em outra organela da célula, o peroxissomo. Nesta organela os ácidos graxos não são quebrados até o fim, mas somente até octanoilCoA (8C). Este então sai do peroxissomo com destino a mitocôndria para o término da oxidação. Outra diferença é que, na primeira etapa da sequencia de 4 reações enzimáticas para liberar acetilCoA, a enzima acilCoA desidrogenase dependente de FAD é substituída por uma enzima acilCoA oxidase, também dependente de FAD, porém os elétrons e prótons neste caso não são entregues em uma cadeia respiratória, mas sim para o O2, criando H2O2 (água oxigenada) que em seguida é rapidamente degradada à H2O e O2 pela enzima catalase presente no próprio peroxissomo. Comparando o saldo energético de um palmitoilCoA que foi totalmente oxidado na mitocôndria, com um palmitoilCoA que foi encurtado até octanoilCoA no peroxissomo para depois terminar a oxidação na mitocôndria, obtém-se 6 ATP à menos quando o peroxissomo atua na oxidação, pois 4 FADH2 deixarão de entregar elétrons e prótons na cadeia respiratória. 
O palmitato, assim como a maioria dos ácidos graxos da dieta contém número par de carbonos, no entanto alguns ácidos graxos podem apresentam número impar de carbonos. Nesse caso, a última sequencia de 4 reações enzimáticas libera 1 acetilCoA e uma molécula de 3 carbonos, o propionilCoA ao invés de dois acetilCoA como descrito para o palmitoilCoA de 16 carbonos. O propionil entra no ciclo de Krebs primeiro se convertendo em D-metilmalonilCoA pela açãoda enzima propionilCoA carboxilase dependente de ATP e da coenzima biotina, em seguida esta molécula, por ação de duas enzimas (metilmalonilCoA epimerase e metilmalonilCoA mutase dependente da coenzima B12) se converte em succinilCoA (um intermediário do ciclo de Krebs) (figura 13). Deste modo, como este último ciclo de Krebs não se iniciou com a formação de citrato à partir de oxaloacetato e acetilCoA, as moléculas isocitrato e α-cetoglutarato também não foram produzidas, assim, 2 NADH deixaram de ser produzidos para a cadeia respiratória. Comparando o saldo energético de um ácido graxo de 16 carbonos com um ácido graxo de 17 carbonos, obtém-se 6 ATP à menos com o ácido graxo de cadeia impar (5 ATP à menos devido a não produção de 2 NADH e 1 ATP gasto na conversão de propionilCoA à succinilCoA) em relação ao ácido graxo de cadeia par.
Figura 13: Entrada do propionilCoA no ciclo de Krebs. Fonte: www.datuopinion.com, acesso em 12/11/2014.
Alguns ácidos graxos da dieta são insaturados, possuindo uma ou mais ligações duplas. A oxidação destes é semelhante ao observado para os ácidos graxos saturados até chegar à ligação dupla. Usando o ácido oleico (18:1∆9) na forma de oleilCoA como exemplo, 3 ciclos das 4 reações enzimáticas liberam duas moléculas de acetilCoA e a molécula dodecanoilCoA (12C) com a ligação dupla no carbono 3. A partir daí, nesta sequencia de 4 reações enzimáticas para liberar o quarto acetilCoA, a enzima acilCoA desidrogenase dependente de FAD não atua e a enzima enoilCoA isomerase atua no lugar da segunda enzima da sequência enzimática (enoilCoA hidratase), reposicionando a dupla ligação da molécula em uma configuração que permita a continuidade do processo enzimático com a enoilCoA hidratase e as demais enzimas (figura 14). Á partir daí, outros 4 ciclos de reações enzimáticas produzem os cinco acetilCoA que faltam. 
Figura 14: Oxidação do oleilCoA. Enquanto a oxidação está acontecendo nas regiões saturadas da molécula, as reações as mesmas das ocorridas nos ácidos graxos saturados. Quando atinge a ligação dupla, é necessário a ação da enzima enoilCoA isomerase, reposicionando a dupla ligação da molécula em uma configuração que permita a continuidade do processo enzimático com a enoilCoA hidratase e as demais enzimas para a liberação de acetilCoA. Fonte: Lehninger, princípios de Bioquímica.
No caso dos ácidos graxos poliinsaturados, deve haver a combinação de duas enzimas (enoilCoA isomerase e dienoilCoA redutase dependente de NADPH) para a continuidade do processo. A primeira reposicionando duplas ligações e a segunda convertendo algumas duplas ligações em ligações simples (figura 14). È importante observar que quando a dupla ligação estiver presente, a primeira enzima da sequência de 4 reações (acilCoA desidrogenase dependente de FAD) não estará presente, deste modo 1 FADH2 deixará de ser produzido para a cadeia respiratória. Assim, a oxidação de ácidos graxos insaturados produz menos energia que a oxidação de ácidos graxos saturados, sendo a redução no nível de ATP dependente do número de insaturações presentes no ácido graxo. 
Corpos cetônicos
	Em condições normais, onde o organismo contém açúcares para oxidação, a velocidade de oxidação de ácidos graxos é muito baixa. Quando o nível de glicose do sangue assim como o de glicogênio hepático e muscular está baixo, a velocidade de oxidação dos ácidos graxos no músculo e fígado aumenta. Em certas condições como diabetes mal controlada, dieta mal elaborada ou jejum muito longo, onde o nível de açúcar é normalmente muito baixo, ocorre aumento na quebra de triglicerídeos no tecido adiposo (será detalhado ao longo da unidade) com posterior mobilização de ácidos graxos para o sangue com destino aos músculos para obtenção de energia. Da mesma forma, a velocidade de oxidação de ácidos graxos no fígado também aumenta. Tudo isso é extremamente controlado e coordenado de modo que enquanto ácidos graxos vão nutrindo músculos, glicerol (oriundo da quebra dos triglicerídeos) migra do tecido adiposo para o fígado e é usado na gliconeogênese a fim de se tentar restabelecer a glicemia. Oxaloacetato no fígado também pode ser usado na gliconeogênese, ficando indisponível para ciclo de Krebs e assim o excesso de acetilCoA produzido no fígado à partir da oxidação de ácidos graxos é usado na formação de moléculas chamadas corpos cetônicos. 
	Os corpos cetônicos são formados em mitocôndrias de fígado e rim e são uma imprescindível fonte de energia para músculos e cérebro. Na ausência de açúcar, a fonte de energia para o cérebro é basicamente corpo cetônico, uma vez que muito pouco ácido graxo chega neste órgão devido à barreira hematoencefálica. 
	A síntese de corpos cetônicos ocorre na matriz da mitocôndria e se inicia com a união de duas moléculas de acetil-CoA formando acetoacetil-CoA em reação catalisada pela enzima β-cetotiolase. Em seguida o acetoacetilCoA é condensado com outro acetilCoA formando hidroximetilglutarilCoA (HMG-CoA) pela ação da enzima HMG-CoA sintase. O HMG-CoA então sofre clivagem através da enzima HMG-CoA liase, liberando um acetilCoA e acetoacetato (corpo cetônico). Uma fração do acetoacetato é espontaneamente descarboxilado e convertido em acetona (corpo cetônico) que é liberada pelas vias aéreas na expiração e faz parte da halitose característica de pessoas em jejum longo como, por exemplo, mendigos além de ser útil no diagnóstico da diabetes. Outra fração é reduzida à β-hidroxibutirato (corpo cetônico) em ação catalisada pela enzima β-hidroxibutirato desidrogenase (figura 15). Até 25% do NADH produzido durante a oxidação de ácidos graxos é usado na produção de β-hidroxibutirato.
Ambos acetoacetato e β-hidroxibutirato saem do fígado e rim para uso em outros tecidos, principalmente cérebro que já começa a usar corpos cetônicos a partir do segundo dia de jejum. Músculos (principalmente cardíaco) consomem ácidos graxos e corpos cetônicos no inicio do jejum, mas a medida que o jejum prossegue, diminuem o consumo de consumir corpos cetônicos para que estes sejam metabolizados somente no cérebro. 
O consumo se dá seguinte maneira: o β-hidroxibutirato a chegar aos tecidos é convertido em acetoacetato pela mesma enzima que faz o passo inverso (a β-hidroxibutirato desidrogenase). Todo acetoacetato então é convertido em acetoacetilCoA por ação da enzima tioforase, que transfere a coenzimaA da succinilCoA (um intermediário do ciclo de Krebs) liberando succinato. Por último a enzima cetotiolase transfere uma coenzimaA para o acetoacetilCoA a convertendo em 2 acetilCoA que entram no ciclo de Krebs (figura 15). A enzima tioforase não está presente no fígado, assim, os corpos cetônicos produzidos não podem ser usados pelo próprio órgão.
Figura 15: Formação e utilização de corpos cetônicos. Em A, a formação dos corpos cetônicos acetona, acetoacetato e β-hidroxibutirato no fígado a partir do excesso de acetilCoA. Em B, a utilização de acetoacetato e β-hidroxibutirato como combustível principalmente em músculos e cérebro. Fonte: Lehninger, princípios de Bioquímica.
A oxidação de ácidos graxos no fígado depende da concentração de CoenzimaA livre na matriz das mitocôndrias hepáticas. Como existe uma quantidade limitada de coenzimaA, a formação de corpos cetônicos é importante não só como combustível energético, mas também para liberar a coenzimaA e obrigar o fígado a continuar oxidando ácidos graxos.
O uso dos corpos cetônicos como combustível energético parece ser uma solução para o jejum severo ou a diabetes, mas o aumento de corpos cetônicos no sangue leva a um quadro de acidose (o corpo cetônico ao sair do fígado leva um H+) que pode ser fatal, assim faz-se necessário o restabelecimento da glicemia, seja pela gliconeogênese ou através da alimentação. 
Síntese de ácidos graxos e de triglicerídeos
Os ácidos graxos são sintetizados em diferentes tecidos, mas principalmente em fígado, tecido adiposo e glândulas mamáriasem lactação, a partir do excesso de acetilCoA proveniente da glicose ingerida acima da necessária para a produção de energia e para a síntese do glicogênio. Como a maioria dos ácidos graxos sintetizados vão para a síntese de triglicerídeos, existe uma relação direta entre consumo excessivo de açúcar e obesidade. Os ácidos graxos podem também ser usados para a síntese de fosfolipídios e para esterificar colesterol.
Para iniciar a síntese de ácidos graxos no citoplasma é necessário converter um acetilCoA em malonilCoA (figura 16). Como acetilCoA formado na mitocôndria não consegue ir para o citoplasma, primeiro o acetilCoA se une ao oxaloacetato, formando citrato (início do ciclo de Krebs) e em seguida o citrato é transportado para o citoplasma. Lá, uma enzima citrato liase restaura oxaloacetato e acetilCoA. Oxaloacetato é posteriormente convertido em piruvato por ação das enzimas malato desidrogenase e enzima málica dependente de NADP+ e assim o piruvato entra na mitocôndria e pode restaurar o oxaloacetato por ação da enzima piruvato carboxilase ou virar acetilCoA (mecanismo explicado anteriormente). A formação de malonilCoA, catalisada pela enzima acetilCoA carboxilase é dependente de ATP e HCO3-, onde CO2 é transferido para o acetilCoA para formar o malonilCoA. O malonilCoA é um inibidor da enzima CPT-I, assim a célula que está sintetizando ácidos graxos não está, ao mesmo tempo, transportando ácidos graxos para a matriz da mitocôndria para oxidação. 
Um complexo multienzimático contendo seis enzimas (ácido graxo sintase), contém duas moléculas importantes: a enzima β-cetoacil-ACP sintase e a proteína carregadora de acil (ACP) que contém uma molécula parecida com a coenzimaA (4-fosfopanteteína). O primeiro passo é a ligação de um acetil na região sulfidrila (SH) de um aminoácido cisteína da β-cetoacil-ACP sintase. A segunda reação liga malonil à região SH da ACP. Em ambas as reações a coenzimaA é liberada e as enzimas que catalisam estas ligações já estão no complexo multienzimático da ácido graxo sintase. Em seguida acetil se une ao malonil com saída de CO2 (o mesmo CO2 que formou o malonil à partir do acetil), criando acetoacetil. Este sofre ação de três enzimas do complexo multienzimático onde uma reação envolve desidratação e duas envolvem redução dependente de NADPH + H+ como doador de elétrons, para criar o butiril (uma molécula de 4 carbonos) (figura 16). O butiril é transferido para a região SH da β-cetoacil-ACP sintase liberando a região SH da ACP. Em seguida acontece tudo de novo: um novo malonil é produzido, este vai para a região SH da ACP, o butiril se liga ao malonil com saída de CO2 e após três reações enzimáticas (as mesmas reações que converteram acetoacetil em butiril) é produzido o hexanoil. Isso continua até que o palmitoil seja criado (figura 16). Neste age uma enzima tioesterase (que não está no complexo multienzimático), para liberar o palmitato da ácido graxo sintase. 
Figura 16: As reações das enzimas acetilCoA carboxilase e ácido graxo sintase. Em A, a formação do malonilCoA pela ação da enzima acetilCoA carboxilase. Em B, a sequencia enzimática na união de acetil e malonil para a formação do butiril. Nesta figura não está sendo mostrado o butiril sendo transferido para a região SH da β-cetoacil-ACP sintase, onde estava inicialmente o acetil, para que a região SH da ACP fique livre para um novo malonil poder se ligar e reiniciar o ciclo. Em C, o processo resumido na síntese do palmitato. Estão mostrados na figura os elétrons e prótons doados por NADPH e as saídas de CO2 das moléculas de malonil após união com as moléculas de acetil. Em amarelo o primeiro acetil da cadeia nascente do palmitato, em vermelho, dois carbonos do primeiro malonil e em azul os carbonos das outras moléculas de malonil usadas na síntese do palmitato. Fonte: Lehninger, princípios de Bioquímica.
É importante observar que para formar ácido palmítico foram necessários um gasto de 7 ATP (para formar os 7 malonilCoA) e 14 NADPH (estes são oriundos da reação enzimática que converte oxaloacetato em piruvato, catalisada pela enzima málica, ou da via das pentoses-fosfato que ocorre em maior grau quando há excesso de glicose na dieta).
O palmitato é o precursor de outros ácidos graxos. Este aumento no comprimento do palmitato ocorre principalmente no retículo endoplasmático, mas pode ocorrer também na mitocôndria. No retículo, as reações de alongamento do palmitato ocorre de maneira semelhante ao observado na ácido graxo sintase, onde malonilCoA é a fonte de carbonos e NADPH é o redutor. Na mitocôndria a fonte de carbonos é o acetilCoA e os redutores são tanto o NADH quanto o NADPH. Apesar de palmitato ser basicamente convertido em estearato nos tecidos (18:0), ácidos graxos maiores (20 à 24 carbonos) podem ser criados nos neurônios principalmente para a formação da bainha de mielina. Glândula mamária produz ácidos graxos menores que palmitato (8 à 10 carbonos) pelo fato de conter enzimas tioesterases que separam o ácido graxo em crescimento da ácido graxo sintase, antes de chegar a palmitato. 
Palmitato e estearato podem ser usados na formação de ácidos graxos insaturados, gerando respectivamente palmitoleato (16:1∆9) e oleato (18:1∆9). Uma enzima desaturase no retículo endoplasmático cria a ligação dupla. Isto é importante para a fluidez de triglicerídeos e de fosfolipídios, além de serem usados na produção de ésteres de colesterol no fígado. Como os humanos e todos os mamíferos só criam ligação dupla no carbono 9 dos ácidos graxos saturados, os ácidos graxos poliinsaturados não podem ser produzidos, sendo chamados de ácidos graxos essenciais. Os ácidos graxos α-linolenato (18:1∆9,12,15) e o linoleato (18:1∆9,12) são muito importantes na dieta e à partir deles são criados vários outros ácidos poliinsaturados, através de etapas de alongamento e desaturação no retículo endoplasmático (figura 17). Dentre eles, o ácido araquidônico (20:4∆5,8,11,14) é o usado na formação dos eicosanóides (descrito anteriormente) e os ácidos graxos eicosapentaenóico (20:5∆5,8,11,14,17) e docosahexaenóico (22:6∆4,7,10,13,16,19), conhecidos respectivamente como EPA e DHA apresentam funções no organismo semelhantes às descritas para o α-linolenato, sendo que EPA e DHA são mais eficientes. Os benefícios destes ácidos graxos ômega-3 e ômega-6 na dieta incluem diminuição de triglicerídeos e colesterol plasmáticos, melhora do sistema imune e prevenção de alguns tipos de câncer. Somando-se a isso, nas gestantes e lactantes, a dieta contendo grandes concentrações de ômega-3 e ômega-6 favorece o desenvolvimento do cérebro e da retina do feto e do recém-nascido nos primeiros meses de vida. Muitos suplementos alimentares contêm o ômega-3 ácido α-linolênico, mas somente alguns contêm EPA e/ou DHA. Os suplementos contendo estes dois últimos oferecem resultados mais rápidos na redução de triglicerídeos e colesterol além de outros benefícios quando comparado com suplementos contendo somente ácido α-linolênico. 
Figura 17: Metabolismo dos ácidos graxos α-linolenato (18:1∆9,12,15) e o ácido linoleato (18:1∆9,12). Estes ácidos graxos são obtidos na dieta e usados na produção de outros ácidos graxos poliinsaturados. n-3 e n-6 significam respectivamente ômega-3 e ômega-6. Fontes: www.revista.hupe.uerj.br, acesso em 12/11/2014.
Os triglicerídeos são produzidos no citoplasma das células do tecido adiposo e fígado. Ácidos graxos para a síntese dos triglicerídeos nestes órgãos podem vir de quilomícrons ou da síntese de ácidos graxos à partir do excesso de acetilCoA como explicado anteriormente. Glicerol para a síntese de triglicerídeos nestes órgãos pode vir de quilomícrons, da glicólise ou da gliceroneogênese. VLDLs também fornecem ácidos graxos e glicerol para tecido adiposo. Em ambos os casos o glicerol precisa ser convertido em glicerol 3-fosfato para dar início a síntese do triglicerídeo. No fígado e no tecido adiposo existe uma enzima glicerolquinase que converte o glicerol em glicerol 3-fosfato com gasto de 1 ATP. Na gliceroneogênese, o malato (um intermediário do ciclo de Krebs) deixa a matriz da mitocôndria e é convertido no citoplasma em oxaloacetato por ação da enzima malato desidrogenase dependente de NAD+. A enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinase converte o oxaloacetato em fosfoenolpiruvato. Esta molécula, em um reverso da via glicolítica, e usando as mesmas enzimas da via, é convertida em dihidroxiacetona fosfato e posteriormente convertido em glicerol 3-fosfato por ação da enzima glicerol 3-fosfato desidrogenase para então ser usado na síntese do triglicerídeo. A dihidroxiacetona fosfato proveniente da glicólise também pode, por ação da mesma enzima ser convertida em glicerol 3-fosfato.
Com o glicerol 3-fosfato criado no citoplasma da célula, o próximo passo é encaixar 3 ácidos graxos na molécula. Estes ácidos graxos precisam estar ativados com coenzimaA (explicado anteriormente), para a montagem dos triglicerídeos, assim 6 ligações fosfatos de alta energia (2 para cada ácido graxo ativado) são consumidos. Inicialmente, uma enzima aciltransferase transfere sequencialmente 2 acilCoA para os carbonos 1 e 2 do glicerol 3-fosfato, criando o ácido fosfatídico. CoenzimaA é liberada após cada ligação do ácido graxo no glicerol 3-fosfato. Em seguida, por ação da enzima fosfatase, o glicerol 3-fosfato tem o seu fosfato do carbono 3 removido (criando o diacilglicerol ou diglicerídeo) e em seguida a enzima aciltransferase transfere um terceiro acil para o termino da montagem do triglicerídeo (figura 18). Como as aciltransferases são específicas para cada ácido graxo, no carbono 1 do glicerol costumam ser colocados ácidos graxos saturados e nos carbonos 2 e 3, ácidos graxos insaturados. No tecido adiposo este triglicerídeo será armazenado para uso futuro. No fígado este triglicerídeo será empacotado em VLDL (explicado anteriormente). 
Figura 18: Síntese de triglicerídeos. Os triglicerídeos são formados à partir de glicerol 3-fosfato e três acilCoA. Fonte: Devlin, manual de Bioquímica com correlações clínicas.
Degradação de triglicerídeos
	A fonte de triglicerídeos é o tecido adiposo. A degradação de triglicerídeos é mediada por lípases que vão liberando sequencialmente os três ácidos graxos de cada triglicerídeo (figura 19). Estes ácidos graxos vão então para o sangue, se ligam à proteína albumina (pois precisam ser transportados na forma de lipoproteínas) e são transportados principalmente para músculos e córtex renal para serem usados na produção de energia. O glicerol resultante da quebra do triglicerídeo pode, no próprio adiposo, ser fosforilado a glicerol 3-fosfato pela enzima glicerol quinase. Em seguida, por ação das enzimas glicerol 3-fosfato desidrogenase dependente de NAD+ e triose fosfato isomerase, o glicerol 3-fosfato se converte em gliceraldeído 3-fosfato com produção de NADH + H+. O gliceraldeído entra na via glicolítica para produção de energia. Como explicado anteriormente, o glicerol pode também ir para o sangue com destino ao fígado para ser usado na gliconeogênese.
Figura 19: Hidrólise de triglicerídeos. Lípases removem sequencialmente os ácidos graxos dos triglicerídeos os separando do glicerol. Fonte: www.scielo.br, acesso em 12/11/2014.
Síntese de lipídios de membrana
	Os lipídios de membrana são os fosfolipídios (glicerofosfolipídios e esfingolipídios) e esteróis. Os glicerofosfolipídios sintetizados são a fosfatidiletanolamina, a fosfatidilcolina, a fosfatidilserina, o fosfatidilinositol, o fosfatidilglicerol e a cardiolipina. Os esfingolipídios sintetizados são a esfingomielina, os cerebrosídeos, os globosídeos e os gangliosídeos. Com exceção de hemácias maduras, todas as células humanas sintetizam fosfolipídios e esteróis, inclusive todos os seres vivos do planeta. Já a síntese de esteróis ocorre somente nos eucariontes.
	A síntese de glicerofosfolipídios ocorre nas membranas do retículo endoplasmático e depende da produção inicial de ácido fosfatídico e em seguida do diacilglicerol (figura 18). Este, além de ser usado na síntese de triglicerídeos (explicado anteriormente), também pode ser usado na síntese de fosfolipídios.
Fosfatidilcolina é formada a partir de colina (uma vitamina) que é fosforilada à fosfocolina por ação da enzima colina quinase e ativada com CDP (citidina difosfato), por ação da enzima fosfocolina citidiltransferase (ou CTP-colina citidil transferase), formando CDP-fosfocolina. A colina assim é transferida para o diacilglicerol, por ação da colina fosfotransferase, formando a fosfatidilcolina (figura 20). A fosfatidiletanolamina é formada similarmente: é fosforilada e ativada com CDP, formando CDP-etanolamina que é transferida à diacilglicerol formando fosfatidiletanolamina. As enzimas possuem nomes similares (etanolamina quinase, fosfoetanolamina citidiltransferase e etanolamina fosfotransferase). A própria fosfatidiletanolamina pode ser, no fígado, convertida em fosfatidilcolina através de 3 metilações seqüenciais catalisada pela enzima fosfatidiletanolamina-N-metiltransferase (figura 20).
Figura 20: Estruturas da fosfatidiletanolamina e fosfatidilcolina e via de produção da fosfatidilcolina. Em A, a estrutura molecular da fosfatidiletanolamina e em B a via de produção da fosfatidilcolina, que inclusive pode ser produzida diretamente pela fosfatidiletanolamina. A via de produção da fosfatidiletanolamina não está mostrada pelo fato de ser idêntica a da fosfatidilcolina. Fonte: Lehninger, princípios de Bioquímica. 
O fosfatidilinositol segue uma via um pouco diferente da formação da fosfatidiletanolamina e fosfatidilcolina: neste caso não é o inositol (uma vitamina) que é fosforilado e ativado com CDP, mas sim o próprio diacilglicerol, que em seguida recebe o inositol por ação da fosfatidilinositol sintase, formando o fosfatidilinositol (figura 21). Fosfatidilinositol quinases específicas convertem fosfatidilinositol em seus derivados fosforilados como o fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (figura 6). Fosfatidilglicerol e cardiolipina seguem via semelhante: o diacilglicerol ativado com CDP recebe glicerol 3-fosfato por ação da enzima fosfatidilglicerol 3-fosfato sintase e se converte em diacilglicerol 3-fosfato. Uma fosfatase remove o fosfato para finalizar o fosfatidilglicerol. Uma enzima cardiolipina sintase pode promover a condensação de um fosfatidilglicerol com CDP-diacilglicerol para formar a cardiolipina (figura 21).
Figura 21: As reações na produção de fosfatidilinositol, fosfatidilglicerol e cardiolipina. Fonte: Lehninger, princípios de Bioquímica.
A fosfatidilserina é produzida por substituição da etanolamina na fosfatidiletanolamina pelo aminoácido serina. É importante lembrar que ambos etanolamina, colina, serina, inositol e glicerol são inseridos na posição 3 do diacilglicerol pois as outras duas posições já estão ocupadas com ácidos graxos.
A síntese de esfingolipídios ocorre também no retículo endoplasmático, com abundância em neurônios e hemácias jovens e depende da formação inicial da ceramida, derivada da esfingosina, um aminoálcool de cadeia longa (figura 7). A ceramida é produzida pela união de palmitoilCoA com serina formando β-cetoesfinganina por ação da enzima β-cetoesfinganina sintase. Redução da β-cetoesfinganina com NADPH resulta em esfinganina, um aminoálcool de 18 carbonos. A esfinganina recebe um acil proveniente de um acilCoA e sofre oxidação dependente de FAD, formando FADH2 e ceramida (figura 22). 
A esfingomielina, um importante componente da bainha de mielina é formada quando ceramida reage com a fosfatidilcolina ou com CDP-colina. Se a ceramida reagir com UDP-glicose ou UDP-galactose, os esfingolipídios formados são o glicocerebrosídio (ou glicosilcerebrosídeo) e o galactocerebrosídio respectivamente (figura 22).Figura 22: As reações na produção de alguns esfingolipídios. Fonte: Lehninger, princípios de Bioquímica.
Globosídeos são cerebrosídeos contendo dois ou mais monossacarídeos, geralmente galactose, glicose e/ou N-acetilglicosamina. Lactosilceramida na membrana das hemácias contém o dissacarídeo lactose. Outros globosídeos nas hemácias contendo oligossacarídeos maiores (5 a 6 monossacarídeos) determinam os grupos sanguíneos humanos. Gangliosídeos são esfingolipídios contendo oligossacarídeos e ácido siálico, muito comuns em células ganglionares do sistema nervoso central, em particular nas terminações nervosas.
Colesterol, o esterol das células animais é produzido por praticamente todas as células humanas, com exceção das hemácias, mas a sua produção é muito maior no fígado, intestino e tecidos reprodutores como ovários, testículos e placenta. Para produzir colesterol, é necessário acetilCoA. Este pode vir do piruvato, da oxidação de ácidos graxos, da oxidação de alguns aminoácidos (será detalhado na próxima unidade) ou a partir de acetato. Assim como na via que produz corpos cetônicos, são necessárias duas moléculas de acetilCoA se condensando para criar o acetoacetilCoA e uma terceira acetilCoA para formar HMG-CoA. Se HMG-CoA sofrer ação da enzima HMG-CoA liase, a via segue para corpos cetônicos (explicado anteriormente). Mas se HMG-CoA sofrer ação da enzima HMG-CoA redutase dependente de NADPH, forma-se mevalonato e a via segue para a síntese de colesterol. Como a síntese de corpos cetônicos ocorre na mitocôndria e a síntese de colesterol ocorre no retículo endoplasmático, estas duas enzimas (HMG-CoA liase e HMG-CoA redutase) estão em compartimentos diferentes, havendo então enzimas similares para a produção de HMG-CoA tanto na mitocôndria quanto no retículo endoplasmático.
Em uma série de reações enzimáticas, o mevalonato é convertido em farnesil-pirofosfato. Duas moléculas de farnesil-pirofosfato são condensadas, em reação catalisada pela enzima farnesil-transferase (ou esqualeno sintase) dependente de NADPH formando esqualeno e finalmente a ciclização do esqualeno produz o colesterol: a enzima esqualeno monooxigenase acrescenta um O2 na extremidade do esqualeno formando o epóxido e outra enzima (esqualeno-epóxido lanosterol sintase) produz o lanosterol. Transformação de lanosterol em colesterol envolve cerca de 20 etapas enzimáticas, onde várias envolvem reduções dependentes de NADPH. A via de síntese de colesterol está resumida na figura 23. 
Figura 23: Resumo das etapas da síntese de colesterol. Fonte: www.painel-colesterol.blogspot.com, acesso em 12/11/2014.
O colesterol pode ser esterificado para armazenamento no fígado (geralmente é esterificado com ácidos graxos insaturados) ou para transporte em VLDLs, pode ser convertido em sais biliares, vitamina D e hormônios esteróides.
Leitura complementar
DEVLIN, T. Manual de bioquímica com correlações clínicas. Edgard Blucher, 2007.
HARPER, H. A. Bioquímica. Atheneu, 2002.
LEHNINGER, A.L. Princípios de Bioquímica. Worth publishers, 2006.
STRYER, L. Bioquímica. Guanabara Koogan, 2004.
VOET, D., VOET, J.G., PRATT, C.W. Fundamentos de Bioquímica. Artmed, 2002.
É HORA DE SE AVALIAR! 
Lembre-se de realizar as atividades desta unidade de estudo, elas irão ajudá-lo a fixar o conteúdo, além de proporcionar sua autonomia no processo de ensino-aprendizagem. Caso prefira, redija as respostas no caderno e depois as envie através do nosso ambiente virtual de aprendizagem (AVA). Interaja conosco!
1. Os lipídios são:
a) os compostos energéticos consumidos preferencialmente pelo organismo
b) mais abundantes na composição química dos vegetais do que na dos animais
c) substâncias insolúveis na água, mas solúveis nos chamados solventes orgânicos (álcool, éter, benzeno)
d) presentes como fosfolipídios no interior da célula, mas nunca na estrutura da membrana plasmática
e) moléculas bem diferentes de hidrocarbonetos
2. O excesso de corpos cetônicos em presença de baixa glicose sanguínea é comum, principalmente em hipoglicemia induzida por jejum. Além disso, os corpos cetônicos: 
a) são formados pelo excesso de propionilCoA obtido dos ácidos graxos de cadeia impar 
b) são sintetizados no tecido muscular 
c) são escassos em pessoas diabéticas
d) são sintetizados quando a degradação de ácidos graxos é interrompida 
e) são sintetizados no fígado e enviados para o cérebro para servir de alimento, substituindo temporariamente a glicose
3. Um rapaz jovem chega a um consultório para uma indicação dietética com o seguinte histórico médico: cansaço intenso, dificuldade em realizar exercícios, ganho de peso contínuo e uma biopsia revelando um elevado depósito de triglicerídeos nas células musculares. O diagnóstico é que ele apresenta uma diminuição exagerada na quantidade de carnitina intramuscular. Sendo assim, este paciente apresenta: 
a) dificuldade de sintetizar e degradar glicogênio muscular
b) excesso de creatina nas células musculares
c) excesso de corpos cetônicos nas células musculares
d) dificuldade de produzir glicose pela gliconeogênese
e) dificuldade de transporte de ácidos graxos de cadeia longa para dentro da mitocôndria das células musculares 
4. Um laboratório de Bioquímica recebeu uma amostra de ácido graxo, no entanto identificado como (18:4 Δ3,9,12,15). Apesar de não estar nomeado, pela informação no parênteses, podemos dizer que este ácido graxo é: 
monoinsaturado e ômega-3
monoinsaturado e ômega-6
poliinsaturado e ômega-3
poliinsaturado e ômega-6
poliinsaturado e ômega-9
5. Um dos mecanismos abaixo NÃO contribui para a redução dos níveis de colesterol no sangue. 
a) dieta com altos níveis de ácidos graxos insaturados
b) dieta com altos níveis de ácidos graxos saturados
c) dieta com altos níveis de fibras
d) dieta com altos níveis de fitoesteróis
e) drogas da família das vastatinas
6. A revista Veja - edição 1858 - ano 37 - nº 24, de 16 de junho de 2004, em sua matéria de capa, destaca: "Um santo remédio? Eficazes para baixar o colesterol, as estatinas já são as drogas mais vendidas no mundo". No conteúdo da matéria, as articulistas Anna Paula Buchalla e Paula Neiva discorrem sobre os efeitos desta nova droga no combate seguro aos altos níveis de colesterol. Sobre o colesterol, analise as proposições abaixo: 
I. O colesterol é um dos mais importantes esteróis animais, produzido pelo fígado ou obtido na dieta. 
II. O colesterol participa da composição química da membrana das células animais, além de atuar como precursor de hormônios, como a testosterona e a progesterona. 
III. Quando atinge baixos níveis no sangue, o colesterol contribui para a formação de placas de ateroma nas artérias, provocando-lhes um estreitamento. 
IV. Há dois tipos de colesterol: O LDL e o HDL. O primeiro é o "colesterol bom", que remove o excesso de gordura da circulação sangüínea. 
Assinale a alternativa correta: 
a) apenas as proposições I e III são corretas
b) apenas as proposições II e IV são corretas
c) apenas as proposições I e II são corretas
d) apenas as proposições I, III e IV são corretas
e) todas as proposições são corretas
7. Defende-se que a inclusão da carne bovina na dieta é importante, por ser uma excelente fonte de proteínas. Por outro lado, pesquisas apontam efeitos prejudiciais que a carne bovina traz à saúde, como o risco de doenças cardiovasculares. Devido aos teores de colesterol e de gordura, há quem decida substituí-la por outros tipos de carne, como a de frango e a suína. O quadro abaixo apresenta a quantidade de colesterol em diversos tipos de carne crua e cozida.
Com base nessas informações, avalie as afirmativas a seguir.
I. O risco de ocorrerem doenças cardiovasculares por ingestões habituais da mesma quantidade de carne é menor se esta for carne branca de frango do que se for