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METABOLISMO DE LIPÍDIOS Profa.Dra. Bernadete Medeiros LIPÍDIOS DE AMENDOIM, AZEITONAS E MILHO. OXIDAÇÃO DOS LIPÍDIOS • Os lipídios são compostos mais reduzidos do que os carboidratos. A oxidação dos lipídios e dos carboidratos apresentam rendimentos de 9Kcal e 4 Kcal/g, respectivamente. COMPOSIÇÃO APROXIMADA DE GORDURA ANIMAL E ÓLEO VEGETAL TRIACILGLICERÓIS Várias fosfolipases hidrolisam fosfoacilgliceróis. São denominadas de A1, A2, C e D. O sítio de ação estão indicados na figura. METABOLISMO DE LIPIDIOS • A β-oxidação de ácido graxo saturado e com número par de átomos de carbono; • A β-oxidação de ácido graxo saturado com número ímpar de átomos de carbono e produz propionil-CoA, que é convertido em succinil-CoA; • Oxidação de ácidos graxos insaturados . METABOLISMO DO TRIACILGLICERÓIS DEGRADAÇÃO DE TRIACILGLICERÓIS • A degradação dos lipídeos está relacionada com a síntese e atividade das lipases (HIDROLASE). A enzima catalisa a remoção de um ácido graxo do triacilglicerol e outras lipases completam o processo de hidrólise de dois triacilgliceróis a glicerol e ácidos graxos. No citosol o glicerol é convertido em glicerol 3-fosfato, em seguida a diidroxiacetona fosfato um intermediário da glicólise. As reações são catalisadas por glicerol quinase e glicerol 3- fosfato desidrogenase, respectivamente . O glicerol é convertido em glicerol 3-fosfato, em seguida a diidroxiacetona fosfato que é um intermediário da GLICÓLISE. PIRUVATO PARA Acetil-CoA e o CICLO DE KREBS Diagrama das oxidações dos carboidratos, ácidos graxos e proteínas. O rendimento em ATP envolve o ciclo da glicólise, transformação de piruvato em acetil-CoA e ciclo de Krebs RENDIMENTO EM ATP METABOLISMO ATP GLICÓLISE Fosforilação ao nível do substrato 2 1 NADH.H+ 3 PIRUVATO A Acetil-CoA 1 NADH.H+ 3 CICLO DE KREBS 3 NADH.H+ 9 1 FADH2 2 1 GTP 1 TOTAL: 20 ATP DEGRADAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS COENZIMA A é carreador de unidade ACETIL A β-oxidação de ácido graxo saturado e com número par de átomos de carbono. MECANISMOS DE DEGRADAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS • A oxidação dos ácidos graxos ocorrem em três etapas bem definidas: • 1. ATIVAÇÃO DA MOLECULA DO ÁCIDO GRAXO. • 2. TRANSPORTE DO ÁCIDO GRAXO ATRAVÉS DA MEMBRANA INTERNA PARA A MATRIZ DA MITOCÔNDRIA • 3. OXIDAÇÃO DO ÁCIDO GRAXO PARA Acetil- CoA ( β-oxidação ). ATIVAÇÃO DO ÁCIDO GRAXO • O ácido graxo é convertido em uma forma ativada denominada Acil-CoA. A Reação é catalisada por Acil-CoA síntetase que está associada a membrana externa da mitocôndria. A MEMBRANA INTERNA DA MITOCÔNDRIA É IMPERMEÁVEL A Acil-CoA, QUE SE LIGA A CARNITINA , PARA TER ACESSO A MATRIZ TRANSPORTE DO GRUPO ACILA PARA MATRIZ DA MITOCÔNDRIA • A membrana interna da mitocôndria é impermeável a acil-CoA. Mas a carnitina faz o transporte do grupo acila. Existem duas isoformas da CARNITINA-ACIL TRANSFERASE. • 1.Na fase externa da membrana, a CARNITINA ACIL TRANSFERASE I transfere o grupo acila para a CARNITINA; • 2. Acil-carnitina é transportada através da membrana interna, por uma translocase específica; • 3.Na matriz mitocondrial a CARNITINA-ACIL TRANSFERASE II doa o GRUPO ACILA para coenzima A, liberando a CARNITINA. • A CARNITINA retorna ao citosol pela mesma TRANSLOCASE. O GRUPO ACILA DOS ÁCIDOS GRAXOS ATINGE A MATRIZ DA MITOCÔNDRIA, ONDE OCORRE A β-OXIDAÇÃO . NA MATRIZ DA MITOCÔNDRIA O Acil-CoA é OXIDADO POR UMA VIA CONHECIDA POR β-OXIDAÇÃO DO ÁCIDO GRAXO OU CICLO DE LYNEM β-OXIDAÇÃO DO ÁCIDO GRAXO Acil-CoA é oxidado a acetil-CoA e produz FADH2 e NADH. H + ATENÇÃO. A enzima tiolase catalisa a clivagem da β- cetoacil-CoA. Nessa reação é necessária uma molécula de CoA-SH. Os produtos são Acetil- CoA (vai para o ciclo de Krebs) e uma molécula de Acil-CoA com DOIS CARBONOS a menos do que a MOLÉCULA ORIGINAL. REAÇÕES DA β-OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS. A OXIDAÇÃO DO ÁCIDO PALMÍTICO (C 16) PRODUZ 131 ATP RENDIMENTO EM ATP NA OXIDAÇÃO DO ÁCIDO PALMÍTICO • Do total de 131 ATP formado deve ser descontado o gasto inicial na reação de ativação do ácido graxo, onde há conversão de ATP a AMP + 2Pi. Portanto, consumo de duas ligações ricas em energia, o que equivale a um gasto de 2 ATP. • Portanto o rendimento final da oxidação do ÁCIDO PALMÍTICO é de 129 ATP BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA • 1. Anita Marzzoco e Bayardo B. Torres. Bioquímica Básica. Guanabara Koogan, 2007. • 2. Mary K. Campbell e Shawn O. Farrell. Bioquímica. Thomson Learning Edições Ltda, 2008.
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