Metabolismo AG 2014

Prévia do material em texto

6/27/10 
1 
Glicerol � fígado – oxidado a diidroxiacetona 3 fosfato (glicólise ou gliconeogênese) 
6/27/10 
2 
Glicerol + ATP Glicerol 3-fosfato + ADP 
Glicerol 3-fosfato + NAD+ Dihidroxiacetona fosfato 
 + NADH + H + 
Dihidroxiacetona fosfato Gliceraldeído 3 fosfato 
1 
2 
3 
1 
2 
3 
Glicerol quinase 
Glicerol 3 fosfato desidrogenase 
Triose fosfato isomerase 
Conversão de glicerol em gliceraldeído-3 P 
Na célula hepática, os ácidos graxos (de cadeia longa) são ativados para 
formar Acil-CoA (membrana mitocondrial externa) 
Em seguida, são transportados para dentro da mitocôndria por um 
carreador – CARNITINA 
Na mitocôndria ocorre a oxidação até Acetil-CoA 
Metabolismo dos Ácidos Graxos 
Ácidos Graxos 
de Cadeia 
Longa 
Ativação 
Transporte 
Beta-oxidação 
Ácidos Graxos de Cadeia 
Curta 
(difundem-se pela membrana 
da mitocôndria) 
Oxidação de Ácidos Graxos – Matriz Mitocondrial 
Processo conhecido como beta-oxidação ou 
Ciclo de Lynen 
Na beta -oxidação, os ácidos graxos originam acetil-CoA. 
O processo envolve 4 etapas: 
•� Desidrogenação 
•� Hidratação 
•� Oxidação 
•� Tiólise 
•� Tiólise 
•�Desidrogenação 
•�Hidratação 
•�Oxidação 
Beta-oxidação 
FADH2 
NADH + H 
6/27/10 
3 
O acetil-CoA formado pela Beta-oxidação dos ácidos graxos só 
entra para o Ciclo de Krebs se a degradação de lípides e 
carboidratos estiver equilibrada. 
��A entrada do acetil-CoAno ciclo de Krebs depende da 
disponibilidade de oxalacetato. 
��A concentração de oxalacetato diminui muito quando não 
há glicídeos disponíveis. 
��O oxalacetato é normalmente formado a partir do piruvato 
(produto final da glicólise em aerobiose), por ação da 
piruvato carboxilase. 
Degradação de Ácidos Graxos 
Ciclo de Krebs Corpos 
Glicólise Gliconeogênese 
Corpos Cetônicos 
Lipases 
Triacilglicerol 
Ácido Graxo 
Acetoacetato Ácido cítrico 
Acetil - CoA 
Glicerol 
Gliceraldeído 3 P 
Lipases 
Triacilglicerol Triacilglicerol 
Ácido Graxo Ácido Graxo 
Acetoacetato Ácido cítrico Acetoacetato Acetoacetato Ácido cítrico 
Acetil - CoA Acetil - CoA 
Glicerol Glicerol 
Gliceraldeído 3 P Gliceraldeído 3 P 
Glicólise Gliconeogênese Glicólise Gliconeogênese 
CICLO DE KREBS 
��No jejum prologando e no diabetes, o oxalacetato entra para a 
gliconeogênese e não estará disponível para condensar com o 
acetil-CoA. 
��Nestas condições, o acetil-CoA é desviado para a 
formação de corpos cetônicos. 
O fígado é o principal local de síntese de corpos cetônicos. 
A produção de corpos cetônicos é um mecanismo importante de 
sobrevivência. 
A córtex adrenal e o músculo cardíaco utilizam corpos cetônicos 
(acetoacetato) preferencialmente como combustíveis celulares. 
No jejum prolongado e no diabetes, o cérebro se adapta à utilização de 
corpos cetônicos como combustível celular. 
6/27/10 
4 
��Corpos Cetônicos são produzidos em pequenas 
quantidades por pessoas sadias. 
��Em algumas condições como jejum ou diabetes, corpos 
cetônicos atingem altos níveis, acarretando o quadro 
denominado de cetose. 
��O ácido acetoacético e hidroxibutírico são ácidos 
moderadamente fortes e precisam ser neutralizados. 
��A excreção urinária desses ácidos provoca acidez da 
urina. 
��Os rins produzem amônia para neutralizar essa acidez, 
resultando em diminuição da reserva alcalina e um quadro 
denominado “cetoacidose”. 
 Acetona não é utilizada pelo organismo e é expelida pelos pulmões 
Uma indicação que uma pessoa está produzindo corpos cetônicos é 
a presença de acetona em sua respiração. 
Pulmões 
Acetoacetato e beta-hidroxibutirato podem ser 
convertidos novamente a acetil-CoA. 
Ciclo de 
Krebs 
Corpos 
Cetônicos 
Lipases 
Triacilglicerol 
Ácido Graxo 
Acetoacetato Ácido cítrico 
Acetil-CoA 
Glicerol 
Gliceraldeído 3 P 
Glicólise Gliconeogênese 
Degradação de Triacilgliceróis (Gorduras) 
6/27/10 
5 
A carboxilação é dependente de ATP 
O CO2 é posteriormente perdido em uma reação 
de condensação. 
A descarboxilação espontânea será direciona a 
reação de condensação 
A pedra fundamental 
da síntese é o 
acetil-CoA, o qual é 
carboxilado à 
malonil-CoA. 
HCO3- + ATP + acetil-CoA � ADP + Pi + malonil-CoA 
Como em outras reações de carboxilação, o grupo 
prostético é a biotina. 
Acetil-CoA 
Carboxilase catalisa 
a reção em 2 
passos pela qual a 
acetil CoA é 
carboxilaso à 
malonil-CoA. 
Acetil-CoA Carboxilase é a 
enzima chave na síntese de AG 
A enzima de mamíferos é regulada 
por 
�� fosforilação 
�� Controle alostérico por 
metabólicos locais. 
Mudanças conformacionais 
associadas à regulaçao: 
Na conformação ativa, Acetil-CoA 
Carboxilase associa-se para 
formar um complexo 
filamentoso, multimérico; 
Na conformação inativa há 
dissociação rendendo os 
monômeros da enzima. 
6/27/10 
6 
Síntese de ácido graxo ocorre devido a uma série 
de reações: 
•�Em mamíferos é catalizada por 7 domínios 
individuais de único polipeptídio. 
•� NADPH serve como doador de elétrons em duas 
reações envolvendo redução de substrato. 
NADPH é produzido principalmente nas via das 
Pentoses Fosfato. 
6/27/10 
7 
Desaturases colocam duplas em posições 
especificas na cadeia. 
�-Oxidation & Fatty Acid Synthesis 
Compared 
1. Degradação de 
proteínas rende 
aminoácidos 
gliconeogênicos 
Proteínas Amin
o 
ácido
s 
Uréia 
NH3 
Glicos
e 
Glicose 6-
fosfato 
Fosfoenolpiruvato AcetilCoA 
Acidos 
graxos 
3. Intermediários 
do ciclo do ácidos 
cítrico são 
desviados para a 
gliconeogênese 
2. Uréia é 
exportada 
p/ os rins e 
excretada 
na urina 
4. Glicose é 
exportada para 
o cérebro via 
corrente 
sangüínea 
5. Ácidos graxos 
(importados do tecido 
adiposo) são oxidados 
como combustível 
produzindo acetil-CoA 
8. Corpos cetônicos 
são exportados via 
corrente sagüínea 
p/ o cérebro onde 
são usados como 
combustível 
7. Acúmulo de acetil-
CoA favorece a 
formação de corpos 
cetônicos 
AcetoacetilCoA 
Corpos 
cetônicos 
6. Falta de oxaloacetato 
previne a entrada de 
acetil-CoA no ciclo do 
ácido cítrico 
Hepatócito 
P
i 
Oxaloacetat
o Citrato