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RESUMO – BIOQUÍMICA 1. COMPOSIÇÃO QUÍMICA CELULAR Nutrientes contidos na célula: � Macronutrientes: Necessário ingerir maiores quantidades por dia. Contém calorias, fornecem energia. • Carboidratos; • Proteínas; • Lipídios � Micronutrientes: Necessário ingerir menor quantidade por dia. Não contêm calorias. • Vitaminas; • Sais Minerais; • H₂O � H₂O É a substância mais abundante encontrada no interior das células. A taxa de água nos organismos vivos varia em função de três fatores: atividade metabólica, idade e espécie. a) Atividade Metabólica: Quanto maior a atividade metabólica de um tecido, maior o teor de água. Nos neurônios do córtex cerebral, a porcentagem de água é de cerca de 85%, enquanto nos adipócitos (células que armazenam gordura), cerca de 20% do conteúdo celular é formado por água. b) Idade: Normalmente, o teor de água decresce com o aumento da idade. Um feto humano com três meses de idade apresenta cerca de 94% de água, enquanto que em um indivíduo adulto o teor médio é de 65%. c) Espécie: O teor de água nos organismos vivos varia de espécie para espécie. Na espécie humana, a água representa cerca de 65% do peso, enquanto que nas águas-vivas o teor médio é de 98%. As principais funções da água nos seres vivos são: - É o principal solvente celular, dissolvendo grande parte de substâncias no interior do organismo. Por esse motivo, é considerada solvente universal. O estabelecimento de um meio aquoso é fundamental para o metabolismo, já que todas as reações químicas nos organismos vivos ocorrem em solução. - Participa das reações de hidrólise, ou seja, reações de quebra de substâncias através da água. - Atua como regulador térmico nos animais homeotermos, animais que mantêm a temperatura do corpo constante, independente da temperatura ambiental. A evaporação da água na superfície da pele retira o excesso de calor do corpo, favorecendo a manutenção da temperatura. - Atua como regulador ácido-básico, mantendo o pH mais ou menos constante. A concentração hidrogeniônica [H+] varia muito pouco nas reações que ocorrem em meio aquoso, favorecendo, assim, a manutenção do pH. - Atua como veículo de substâncias (oxigênio, gás carbônico, nutrientes, excretas, etc.) que atravessam as membranas celulares, mantendo um intercâmbio entre os meios intracelular e extracelular. O estado de equilíbrio estabelecido através da água é denominado equilíbrio osmótico. - Atua com lubrificante, exercendo importantíssimo papel na diminuição do atrito nas articulações e entre os órgãos. � VITAMINAS São compostos orgânicos exigidos em doses muito pequenas pelos organismos e que atuam como reguladores biológicos na maioria das reações metabólicas. A maior parte das vitaminas atua como coenzimas, ativando enzimas importantes para o metabolismo. De acordo com a solubilidade em água ou em lipídeos, as vitaminas podem ser classificadas em dois grupos: - Hidrossolúveis: são absorvidas pelo intestino e transportadas pelo sistema circulatório. O excesso é secretado, por isso necessitam de reposição diária. Ex. Vitamina C, Complexo B, Ácido Fólico. - Lipossolúveis: Necessita do auxílio de gorduras para serem absorvidas. Ex. Vitamina A, D, E, K. � SAIS MINERAIS Desempenham as mais variadas funções no interior das células, sendo muito importantes para o perfeito funcionamento celular. Os sais minerais são encontrados nos organismos vivos sob duas formas de ocorrência: insolúvel e solúvel. a) Forma Insolúvel: Nessa forma, os sais minerais se apresentam como componentes da estrutura esquelética. Os sais insolúveis são também denominados cristalinos e apresentam como importante representante o fosfato de cálcio, presente nos ossos e dentes. b) Forma Solúvel: Nessa forma, os sais minerais se apresentam dissolvidos em água e, assim, dissociados em íons. Os sais solúveis são também denominados íons minerais, exercendo importantes papéis no metabolismo. - Macrominerais: Necessários em quantidades de 100mg/dia ou mais. São encontrados no corpo e nos alimentos, principalmente no estado iônico. Ex. Sódio (NA⁺), Potássio (K⁺), Magnésio (Mg²⁺), Cálcio (Ca²⁺), Cloro (Cl⁻), Enxofre (como sulfato) e Fósforo (como fosfato). - Microminerais: Necessários em quantidades menores, menos de 15mg/dia. Ex. cobre, cromo, ferro, fluoreto, iodo, manganês, molibdênio, selênio, zinco, vanádio, níquel, estanho e silício. 2. PROTEÍNAS E AMINOÁCIDOS � PROTEÍNAS: São as mais abundantes substâncias orgânicas dos seres vivos, sendo definidas como polímeros de aminoácidos. Assim, os aminoácidos são as unidades formadoras das proteínas. Funções: estrutural, contrátil (miosina e actina – proteínas da contração muscular), transportadora (hemoglobina), imunológica (anticorpos). A proteína pode assumir 4 formas: • Estrutura Primária: sequência de aminoácidos no formato linear. Os aminoácidos vão fazer entre eles ligações chamadas Pontes de Hidrogênio e a molécula começa a assumir o formato de uma hélice. → • Estrutura Secundária: em formato de hélice (estrutura alfa-hélice). Os aminoácidos continuam fazendo ligações entre eles, chamadas de Pontes de Hidrogênio e Pontes de Sulfeto, com isso, a proteína começa a assumir um formato tridimensional. → • Estrutura Terciária: em formato tridimensional. É a estrutura funcional da proteína, assume sua função no organismo quando está no formato terciário. → • Estrutura Quaternária: várias polipeptídeos (proteínas) de estruturas terciárias ligando-se entre si. - Desnaturação proteica: Se a proteína for exposta a uma mudança brusca de PH ou a uma temperatura elevada, ela perde sua forma e sua função, a sequência de aminoácidos continua a mesma, perde apenas o formato espacial (ex. ovo frito). � AMINOÁCIDOS: Subunidades que se juntam umas às outras p/ formar as proteínas. (20 aminoácidos). Todo aminoácido tem na sua composição química um carbono central ligado a um radical, ligado a um hidrogênio, mas principalmente, o carbono estará ligado a um grupo amina e a um grupo ácido carboxílico. O que diferencia os aminoácidos é o radical. Carbono ligado a Amina + Ácido Carboxílico = Aminoácido - Aminoácidos Naturais: Uma parte dos aminoácidos o corpo produz através de açucares e carboidratos. - Aminoácidos Essenciais: Só se consegue ingerindo alimentos ricos em proteínas. A quantidade, a forma e o tipo de aminoácido que está na molécula é que forma a proteína. Peptídeo = Proteína - Ligação peptídica: união dos aminoácidos p/ formação do peptídeo (proteína), o grupo ácido carboxílico de um aminoácido vai se ligar ao grupo amina do outro aminoácido. A Hidroxila do ácido carboxílico e 1 dos hidrogênios do grupo amina, se perdem formando uma molécula de água, desta Grupo Amina Radical Grupo Carboxila forma acontece a união dos aminoácidos, o carbono vai ficar com apenas um oxigênio e o nitrogênio com apenas um hidrogênio, formando a ligação peptídica. - Para formar uma proteína, são necessárias 99 ligações peptídicas, ou seja, 100 aminoácidos. 2 aminoácidos - dipeptídeo 3 aminoácidos - tripeptídeo 4 aminoácidos - tetrapeptídeo 4 a 99 aminoácidos - oligopeptídeo 3. ENZIMAS “Toda enzima é uma proteína, mas nem toda proteína é uma enzima”. São biocatalisadores orgânicos de natureza proteica. O papel básico de uma enzima é diminuir a energia de ativação, aumentando, assim, a velocidade das reações químicas. As enzimas são específicas. Para cada tipo de substrato existe uma enzima específica. Funções: catalisam as reações químicas, gerando reações metabólicas. Transforma substrato em produto rapidamente.A enzima é formada por aminoácidos, pode ser oligopeptídica. Substrato: substância que vai sofrer a reação química. Sítio Ativo: Local aonde o substrato se encaixa na enzima. - Uma enzima pode apresentar vários sítios, de ligação para substrato, co-fatores e inibidores. O Substrato se encaixa no sítio ativo por sistema chave-fechadura. A enzima é extremamente específica ao substrato que está trabalhando. (devem se encaixar perfeitamente). Substrato ↓ encaixa na enzima substrato se transforma em um produto específico produto passa a ser substrato de outra enzima A enzima faz essas transformações até ser degr Fatores que influenciam a velocidade e a atuação de uma enzima numa reação química: - A quantidade de substrato: velocidade da reação enquanto houver enzimas disponíveis. - A temperatura: influencia no funcionamento das enzimas (ideal entre 35 e 40°C), se passar da temperatura ideal a velocidade da reação começa a cair, pois as enzimas são proteínas e numa determinada temperatura, elas sofrem desnaturação. Se a temperatura for baixa, deixa a química mais lenta. - O PH: A enzima só trabalha em um determinado PH, se for alterado, ela para de funcionar. Cada enzima exerce uma função dentro de uma via metabólica. Fluxo metabólico: controle das diferentes enzimas que utilizam uma via. � Padrão Km (Constante de Michaelis Menten): ↓ muda sua estrutura molecular ↓ substrato se transforma em um produto específico ↓ produto desacopla da enzima ↓ produto passa a ser substrato de outra enzima ↓ começa tudo de novo... A enzima faz essas transformações até ser degradada. Fatores que influenciam a velocidade e a atuação de uma enzima numa reação química: A quantidade de substrato: Um aumento na quantidade de substrato (reagente) aumenta a velocidade da reação enquanto houver enzimas disponíveis. fluencia no funcionamento das enzimas (ideal entre 35 e 40°C), se passar da temperatura ideal a velocidade da reação começa a cair, pois as enzimas são proteínas e numa determinada temperatura, elas sofrem desnaturação. Se a temperatura for baixa, deixa a A enzima só trabalha em um determinado PH, se for alterado, ela para de funcionar. Cada enzima exerce uma função dentro de uma via metabólica. Fluxo metabólico: controle das diferentes enzimas que utilizam uma via. o Km (Constante de Michaelis Menten): Fatores que influenciam a velocidade e a atuação de uma enzima numa reação química: Um aumento na quantidade de substrato (reagente) aumenta a fluencia no funcionamento das enzimas (ideal entre 35 e 40°C), se passar da temperatura ideal a velocidade da reação começa a cair, pois as enzimas são proteínas e numa determinada temperatura, elas sofrem desnaturação. Se a temperatura for baixa, deixa a reação A enzima só trabalha em um determinado PH, se for alterado, ela para de funcionar. - Km – Concentração de substrato onde a velocidade é metade da Velocidade Máxima. - V Máx – Concentração de substrato onde a velocidade é máxima. - Enzimas de padrão Km não são reguladas. - Afinidade com o substrato: quanto mais afinidade com o substrato, menor é o Km e maior é a V máx. Alta Afinidade = Baixo Km Baixa afinidade = Alto Km � Co-fatores de Enzimas: Substâncias produzidas de vitaminas e sais minerais que auxiliam a atividade enzimática. - Algumas enzimas precisam do co-fator apenas para melhorar seu desempenho, outras só funcionam com o co-fator. - Enzimas alostéricas: precisam de co-fatores para funcionarem bem. - Co-fatores podem ser produtos de vitaminas do complexo B e de sais minerais. - O co-fator se acopla a outro sítio ativo. - Enzimas alostéricas tem 1 sítio ativo ou mais para acoplar o co-fator e acelerar sua atividade. � Inibidores Enzimáticos: elemento que vai se ligar a enzima e inibir sua ação. - A inibição é feita através de drogas (fármacos). Ex. O anti-inflamatório inibe a enzima cicloxigenase (Cox). O anti-inflamatório se liga a cox, impedindo a síntese de prostaglandinas, inibindo a dor. É um inibidor enzimático irreversível. - Prostaglandinas: são produzidas pelas células do sistema imune, causando dor e febre. (ativam as terminações sensoriais de dor). A dor volta depois de um tempo, porque novas enzimas são produzidas e voltam a produzir prostaglandinas. � Inibidores Reversíveis: Inibe por um determinado tempo, depois a enzima volta a agir. - Competitivos: se liga no sítio ativo da enzima no lugar do substrato, porém, da mesma forma que ele se liga, pode se desligar. - Não competitivos: não se ligam no sítio ativo, mas em outros locais da enzima, porém ele muda a estrutura do sítio ativo, impedindo o substrato de se ligar, fazendo com que a enzima perca sua ação catalítica. - Inibidores só se ligam a enzimas alostéricas. - Tb pode impedir a ação da enzima alterando o produto. 4. CARBOIDRATOS (Glicídios, Açucares, Hidratos de Carbono) ATP - Adenosina Trifosfato = ENERGIA O ATP é um composto derivado de nucleotídeo em que a adenina é a base e o açúcar é a ribose. Cada vez que ocorre a desmontagem da molécula de glicose, a energia é transferida para outras moléculas (chamadas de ATP - Adenosina Trifosfato), que servirão de reservatórios temporários de energia. ADP - adenosina difosfato: substância solúvel encontrada no citoplasma da célula Pi - radicais solúveis livres de fosfato inorgânico. Cada vez que ocorre a liberação de energia na respiração aeróbia, essa energia liga o fosfato inorgânico (Pi) ao ADP, gerando ATP. Funções: Energética e Estrutural. É a 1° fonte de energia (formação de ATP). Tb tem função estrutural, ajuda na composição da estrutura dos organismos. - GLICOSE: carboidrato mais importante. Estocado na forma de glicogênio. - Toda célula é capaz de utilizar glicose (carboidrato) como fonte de energia para produzir ATP. - 4 células dependem da glicose: • Células da Retina • Células neuronais • Hemáceas • Medula renal - Fonte de energia em repouso: ácidos graxos - Fonte de energia em movimento: carboidratos (glicose) - DNA: desoxirribose / - RNA: Ribose � Classificação: Sacarídeo = Carboidrato/açúcar • Monossacarídeos: Menores carboidratos, têm na sua composição química, até 7 moléculas de carbono (CnH₂nOn). Ex: glicose, galactose, frutose, {função estrutural – ribose (açúcar do RNA) e desoxirribose (açúcar do DNA)}. - Quanto ao número de átomos de carbono: - Fórmula geral, onde há um carbono para cada dois hidrogênios e um oxigênio: Cn(H2O)n. Se um monossacarídeo tiver 4 átomos de carbono, ele terá 8 átomos de hidrogênio e 4 átomos de oxigênio. Nº carbonos Fórmula Nome 3 C3H6O3 Triose 4 C4H8O4 Tetrose 5 C5H10O5 Pentose 6 C6H12O6 Hexose 7 C7H14O7 Heptose - Quanto aos grupamentos funcionais: Aldoses: Monossacarídeos de função mista poliálcool-aldeido, como a glicose, galactose, arabinose e manose. O grupo carboxílico está na extremidade. Cetoses: Monossacarídeos de função mista poliálcool-cetona, como a frutose. O grupo carboxílico está no meio. - Monossacarídeos de importância biológica: Pentoses Pentose Função Ribose Participa da produção do ácido ribonucléico (RNA) atuando como matéria-prima. Desoxirribose Participa da produção do ácido desoxirribonucléico (DNA) atuando como matéria-prima. Hexoses Hexose Função Glicose É a principal fonte de energia para os seres vivos, mais usada na obtenção de energia. É fabricada pelos vegetais na fotossíntese e utilizada por todos os outros seres vivos na alimentação. Frutose Possui função energética Galactose Possui funçãoenergética. Participa da composição de monossacarídeos da lactose. • Dissacarídeos: formado por 2 monossacarídeos unidos por uma ligação glicosídica (estão dentro do grupo Oligossacarídeos). Ex: frutose, lactose. Sacarose = glicose + frutose Lactose = glicose + galactose Maltose = glicose + glicose - Todos os dissacarídeos têm moléculas de glicose. • Oligossacarídeos: Poucos açúcares, união de 3 a 19 moléculas de monossacarídeos. Ex: maltodistrina, estaquiose. • Polissacarídeos: Maiores carboidratos, união de 20 ou mais monossacarídeos. Ex: Glicogênio: Reserva de energia nos animais. Amido: Reserva de energia nas plantas. Celulose, quitina. Principais Polissacarídeos estruturais Polissacarídeo Função Celulose Participa da composição da parede celular dos vegetais. É o carboidrato mais abundante na natureza. Quitina Está presente na parede celular de fungos e no exoesqueleto dos atropodes. Possuem grupos amina (NH2) em sua cadeia. Principais Polissacarídeos energéticos Polissacarídeo Função Amido Apresenta função de reserva. É encontrado em raízes, caules e folhas. (amilose e amilopectina) Glicogênio É o carboidrato de reserva dos animais e dos fungos. É armazenado nos músculos e no fígado dos animais. - O amido é o principal tipo de carboidrato que o animal ingere → após a digestão formam-se moléculas de glicose → várias moléculas de glicose unidas formam o glicogênio (estocado no fígado). Glicogênio: estocado no fígado e nos músculos, no fígado é importante para manter a taxa de glicose no sangue (euglicemia). E no músculo é importante para gerar energia para os próprios músculos. Diferenças estruturais: - O amido e o glicogênio são formados por ligações do tipo α 1-4. A ligação α 1-6 acontece para formar uma ramificação. α 1-4 → estrutura linear α 1-6 → estrutura ramificada - Amilose: ligação α 1-4. - Amilopectina e Glicogênio: ligação α 1-4 e α 1-6. 5. RESPIRAÇÃO CELULAR - Respiração celular: é a produção de energia na forma de uma molécula chamada de ATP (trifosfato de adenosina). O objetivo da Respiração Celular é pegar um composto orgânico (como a glicose), quebrar esse composto orgânico para liberar energia e transferir essa energia para as moléculas de ATP. O processo de Respiração Celular utiliza Oxigênio nas fases 2 e 3 (Ciclo de Krebs e Cadeia Respiratória), processo aeróbio. Na Glicólise não utiliza, é um processo anaeróbio. A respiração celular é um processo dividido em 3 etapas: 1 – Glicolise / Via Glicolítica 2 – Ciclo de Krebs 3 – Cadeia Respiratória � GLICÓLISE / VIA GLICOLÍTICA É uma série de reações que acontecem no citoplasma, gera energia de forma anaeróbia utilizando a glicose. A Glicose pode vir do sangue ou do Músculo e do fígado como Glicogênio. Quando uma glicose entra na célula por uma proteína de membrana plasmática, Ela será quebrada para que se inicie o processo de produção de ATP. A quebra da molécula de glicose acontece no citossol (parte líquida do citoplasma), o produto da Glicólise vai pra dentro da mitocôndria, onde irão ocorrer o Ciclo de Krebs e a Cadeia Respiratória. Para que essa molécula de glicose seja quebrada, será preciso, inicialmente, gastar um pouco de energia. 1 – Glicose 2 Piruvatos + 2 NADH + 4 ATP Para começar a quebrar uma glicose, são necessários 2 ATPs, que irão quebrar a molécula de glicose em 2 partes. A molécula de glicose tem 6 Carbonos, quando quebrada, se forma 2 moléculas de Piruvato, com 3 Carbonos cada uma. Quando ocorre essa quebra, a energia é liberada na forma de Elétrons, parte dessa energia vai ser usada para gerar 4 moléculas de ATP. Outra parte da energia é capturada pelo NAD+. ***NAD+: é uma co-enzima que serve para carregar elétrons. É uma molécula carregadora de energia na forma de elétrons. A quebra da glicose produz MUITA energia, e parte dela não dá pra célula produzir ATP, a parte que não foi transformada em ATP vai para a molécula carregadora de energia, o NAD+ que se transforma em 2 NADH. O NADH será levado p/ dentro da mitocôndria, e lá a energia dele será utilizada para produzir mais ATP. 2 ATP 6C 3C Fases da Glicólise: 1 – Glicose: Se vier do glicogênio, é fosforilada pelas enzimas Hexocinase (músculo) ou Glicocinase (fígado). Recebe fósforo no Carbono 1. → Não utiliza ATP para a quebra. Se vier do sangue, recebe fósforo no Carbono 6. → u^lização de 2 ATPs p/ quebra da glicose 2 - Glicose 6P 3 – Frutose 6P: enzima → Fosfofrutocinase (PFK). - ATP → ADP 4 – Frutose 1,6 Bifosfato: enzima → Aldose. 5 – Gliceraldeído 3P (G3P) 6 – Dihidroxiacetona P (DHAP): enzima → Triose Isomerase gera mais um G3P, ficando então 2 G3P. - 2 G3P: enzima → G3P desidrogenase. - 2 NAD+P → 2 NADH 7 – 1,3 Bisfosfoglicerato: enzima → fosfogliceratocinase - 2 ADP → 2 ATP 8 – 3 Fosfoglicerato: enzima → fosfogliceratomutase. 9 – 2 Fosfoglicerato: enzima → enolase 10 – Fosfoenolpiruvato (PEP): enzima → piruvatocinase. - 2 ADP → 2 ATP 11 – 2 PIRUVATO. **** São 2 piruvatos com 3 carbonos cada. A Glicolise produz 4 ATPs. Se a glicose vier do sangue, serão investidos 2, desta forma, o saldo final são de 2 ATPs. Se a glicose vier do glicogênio, será investido apenas 1, sendo então o saldo final de 3 ATPs. Os 2 Piruvatos (produto final da Glicólise) podem ter 2 caminhos. - Formação de Ácido Lático, importante para repor NAD para a Glicólise. - Ser introduzido na mitocôndria, desta forma não haverá reposição de NAD. - REPOSIÇÃO DO NAD CITOPLASMÁTICO: É feita através da produção de um metabólico chamado Ácido Lático, que reduz o PH do meio celular. O ácido lático inibe a enzima frutocinase (PFK) para reduzir a velocidade da glicólise, para produzir menos ácido lático, evitando a desnaturação proteica. � CICLO DE KREBS Na etapa anterior da respiração celular, a Glicólise, uma molécula de glicose com 6 carbonos foi quebrada e transformada em 2 moléculas de Piruvato, com 3 carbonos cada. Com a energia liberada na Glicólise foram formados 4 ATPs (saldo de 2) e 2 NADHs. Os 2 Piruvatos formados na Glicólise serão introduzidos na mitocôndria. Quando o Piruvato entra na mitocôndria, ele perde um dos carbonos na forma de CO₂, e se transforma em uma nova molécula chamada Acetil₂. O Acetil₂ vai se juntar com a Coenzima A que vai aumentar a velocidade das reações químicas do Ciclo de Krebs. Forma-se então, uma molécula chamada Acetilcoenzima A (AcetilCoA). A energia liberada na ligação que foi quebrada (piruvato → ace^l) será capturada pelo NAD e será transformada em NADH. **Lembrar que são 2 Piruvatos, portanto serão 2 moléculas de AcetilCoA e 2 NADHs. O Ciclo de Krebs é uma via metabólica que acontece na matriz mitocondrial, é um processo aeróbio, necessita de oxigênio para acontecer. São 9 reações, usando como elemento básico a molécula AcetilCoA₂. No músculo, o AcetilCoA₂ é produzido por ácidos graxos. - O Ácido Pirúvico entra na mitocôndria e perde uma molécula de carbono (CO₂). → formação de 1 NAD → NADH - O Piruvato se transforma em Acetil e se une a Coenzima A, formando AcetilCoA₂. 1 – AcetilCoA₂ 2 – Citrato(6): enzima → aconitase. 3 – Isocitrato(6): enzima → Isocitrato desidrogenase. → liberação de CO₂. → Descarboxilação oxidativa → formação de 1 NAD → NADH 4 – α-cetoglutarato(5): enzima → α – cetoglutarato desidrogenase. → liberação de CO₂. → Descarboxilação oxidativa → formação de 1 NAD → NADH → geração de 1 ADP → ATP 5 – Succinil – CoA(4) → geração de GDP+ PI → GTP → ADP → ATP GTP = Guanosina Trifosfato 6 – Succinato(4): enzima → succinato desidrogenase (ligada a membrana interna). → geração de 1 FADH₂ → FAD 7 – Fumarato (4) → liberação de H₂O 8 – Malato(4): enzima → malato desidrogenase. → formação de 1 NAD → NADH 9 – Oxaloacetato(4) → Se une ao AcetilCoA₂ e começa tudo de novo, o ciclo continua enquanto houver NAD. FADH₂ = Molécula carregadora de energia em forma de elétrons. No ciclo de Krebs são formados 3 NADHs, 1 ATP e 1 FADH, porém como na quebra da glicose foram formados 2 Acetil, o Ciclo de Krebs acontece 2 vezes. Sendo assim, o saldo energético do Ciclo de Krebs é de 6 NADHs, 2 ATPs e 2 FADHs. � CADEIA RESPIRATÓRIA / CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS Consiste em pegar todos os NADHs e FADH₂ que foram produzidos na Glicólise e no Ciclo de Krebs, e transformar a energia contida nessas duas moléculas em ATP. A cadeia respiratória acontece na membrana interna da mitocôndria, nas chamadas Cristas Mitocondriais. As proteínas de membranas plasmáticas são responsáveis pela realização da cadeia respiratória. • NADH-Q redutase - (Complexo I) • FADH₂-Q redutase - (Complexo II) • Citocromo C redutase - (Complexo III) • Citocromo C (molécula) • Citocromo C oxidase - (Complexo IV) • ATP sintase (enzima) - (Complexo V) Complexo I – O NADH vai liberar o Hidrogênio e elétrons altamente energizados. Esses elétrons serão atraídos pelo Oxigênio. - Esses elétrons vão passar pela proteína NADH-Q redutase e serão transferidos para a próxima proteína pela coenzima Q (ubiquinona). Complexo II – O FADH₂ também vai liberar elétrons que serão atraídos pelo Oxigênio, e novamente eles serão transportados pela coenzima Q (ubiquinona). Complexo III – Os elétrons vão passar pela proteína Citocromo C redutase e serão transportados para a próxima proteína pela molécula Citocromo C. Complexo IV – Após chegar à proteína Citocromo C oxidase, o elétron vai encontrar o Oxigênio. - Ao fazer toda essa passagem, o elétron vai liberando energia. Essa energia será utilizada para bombear os Hidrogênios que estão na parte interna da mitocôndria para a parte externa. - O próton de Hidrogênio tem carga positiva, desta forma, a parte externa da mitocôndria vai ficar com carga positiva, e a parte interna vai ficar com carga negativa. - A carga negativa vai atrair a positiva, fazendo com que os Hidrogênios da parte externa voltem para a parte interna. Complexo V – O retorno do Hidrogênio é feito através do complexo proteico chamado ATP sintase. - Ao passar pela ATP sintase, o hidrogênio faz o complexo girar, e ao girar ele produz energia. - Essa energia será utilizada para formar o ATP, o ATP então sai da mitocôndria para ser utilizado como fonte de energia para a célula. - E os NADs e FADs que perderam suas moléculas de hidrogênio no início, retornam para a continuação do processo de respiração celular. - A energia liberada pelo NADH na forma de elétrons e prótons de hidrogênio, é suficiente para fazer com que a ATP sintase forme 3 moléculas de ATP, ou seja, cada NADH carrega uma energia suficiente para a formação de 3 moléculas de ATP. - O FADH₂ carrega elétrons menos energéticos que o NADH, libera energia suficiente para formar 2 ATPs. • NADH→ 3 ATP • FADH₂→ 2 ATP - A cadeia respiratória também pode ser chamada de Fosforilação Oxidativa, porque ocorre a fosforilação do ADP para formar a molécula de ATP, utilizando a energia proveniente da oxidação de uma outra molécula (Glicose). - A participação do Oxigênio é muito importante, porque os elétrons só vão sair do NADH e do FADH₂ e se locomover pelas proteínas da membrana da crista mitocondrial se o Oxigênio estiver presente, do contrário, não ocorre a cadeia respiratória. - Saldo energético da Cadeia Respiratória: - Para cada molécula de glicose que foi quebrada, a cadeia respiratória irá receber: 2 NADHs da glicólise 4 NADHs de quando os 2 Piruvatos entraram na mitocôndria. 6 NADHs do Ciclo de Krebs - Sendo assim, a cadeia respiratória irá receber 10 NADHs, que são provenientes da quebra de uma molécula de glicose. - Se cada NADH tem energia suficiente para formação de 3 ATPs, ao receber 10 NADHs, a cadeia respiratória irá formar 30 ATPs. 2 FADH₂ no Ciclo de Krebs - Cada FADH₂ tem energia suficiente para formação der 2 ATPs, ao receber 2 FADH₂, a cadeia respiratória irá formar 4 ATPs. - Sendo assim, a cadeia repiratória irá formar 34 ATPs. - Saldo energético TOTAL da Respiração celular: 34 ATPs da cadeia respiratória + 2 ATPs do Ciclo de Krebs + 2 ATPs da Glicólise = 38 ATPs - Para cada molécula de glicose quebrada na respiração celular, são formados 38 ATPs. 6. TRANSPORTE DE ELÉTRONS DO CITOS O NADH produzido na glicólise, não pode ser utilizado diretamente pela cadeia mitocondrial transportadora de elétrons (cadeia respiratória) para a formação de ATP. Como a geração de NADH ocorre no citossol e a membrana mitocondri transportar somente os elétrons do NADH para a mitocôndria por um dos sistemas de circuitos, tais como, circuito malato-aspartato e o � LANÇADEIRA MALATO-ASPARTATO Está disponível nas células hepáticas, cardíacas e renais - O NADH citosólico reduz o oxaloacetato a malato pela malato - O malato transpõe a membrana mitocondrial interna onde é reoxidado a oxaloacetato pela desidrogenase mitocondrial que utiliza o NAD+ como coenzima. - Pela reoxidação do malato na matriz, ocorre a transferência dos equivalentes reduzidos provenientes do citossol. - O oxaloacetato formado é transformado em aspartato que pode atravessar - Este sai da mitocôndria e, no citos - O NADH regenerado na mitocôndria transfere os elétrons para a cadeia mitocondrial transportadora de elétrons, onde forma ATP. A operação contínua do circuito necessita do retor citosólico é regenerado por meio de reações de transaminação tanto mitocondriais como citosólicas. Para cada molécula de glicose quebrada na respiração celular, são formados 38 ATPs. TRANSPORTE DE ELÉTRONS DO CITOSSOL PARA A MITOCÔNDRIA (LANÇADEIRAS O NADH produzido na glicólise, não pode ser utilizado diretamente pela cadeia mitocondrial (cadeia respiratória) para a formação de ATP. Como a geração de NADH sol e a membrana mitocondrial interna é impermeável a essa substância, é possível transportar somente os elétrons do NADH para a mitocôndria por um dos sistemas de circuitos, tais aspartato e o circuito do glicerol-fosfato. ASPARTATO hepáticas, cardíacas e renais e de outros tecidos. O NADH citosólico reduz o oxaloacetato a malato pela malato-desidrogenase extramitocondrial. O malato transpõe a membrana mitocondrial interna onde é reoxidado a oxaloacetato pela desidrogenase mitocondrial que utiliza o NAD+ como coenzima. Pela reoxidação do malato na matriz, ocorre a transferência dos equivalentes reduzidos O oxaloacetato formado é transformado em aspartato que pode atravessar a membrana. Este sai da mitocôndria e, no citossol, regenera o oxaloacetato. O NADH regenerado na mitocôndria transfere os elétrons para a cadeia mitocondrial transportadora de elétrons, onde forma ATP. A operação contínua do circuito necessita do retorno do oxaloacetato para o cito citosólico é regenerado por meio de reações de transaminação tanto mitocondriais como citosólicas. Para cada molécula de glicose quebrada na respiração celular, são formados 38 ATPs. LANÇADEIRAS) O NADH produzido na glicólise, não pode ser utilizado diretamente pela cadeia mitocondrial (cadeia respiratória) para a formação de ATP. Como a geração de NADH al interna é impermeável a essa substância, é possível transportar somenteos elétrons do NADH para a mitocôndria por um dos sistemas de circuitos, tais desidrogenase extramitocondrial. O malato transpõe a membrana mitocondrial interna onde é reoxidado a oxaloacetato pela malato- Pela reoxidação do malato na matriz, ocorre a transferência dos equivalentes reduzidos a membrana. O NADH regenerado na mitocôndria transfere os elétrons para a cadeia mitocondrial xaloacetato para o citossol. O oxaloacetato citosólico é regenerado por meio de reações de transaminação tanto mitocondriais como citosólicas. Todos os tecidos que possuem mitocôndria, parecem ter carreadores que atravessam a membrana. A proporção de cada lançadeira varia para cada tecido, aspartato. A lançadeira Malato-aspartato gera 38 ATPs � LANÇADEIRA GLICEROL-FOSFATO Está presente nos músculos e cérebro - Emprega a enzima 3-fosfoglicer pelo NADH para originar 3-fosfoglicerol. Todos os tecidos que possuem mitocôndria, parecem ter carreadores que atravessam a membrana. A cada lançadeira varia para cada tecido, o fígado utiliza, principalmente, a malato aspartato gera 38 ATPs FOSFATO músculos e cérebro dos mamíferos. fosfoglicerol-desidrogenase que catalisa a redução da diidroxiacetona fosfoglicerol. Todos os tecidos que possuem mitocôndria, parecem ter carreadores que atravessam a membrana. A o fígado utiliza, principalmente, a malato- desidrogenase que catalisa a redução da diidroxiacetona-fosfato - O 3-fosfoglicerol difunde-se até a face externa da membrana mitocondrial interna onde se localiza uma outra 3-fosfoglicerol-desidrogenase que contém FAD. - A diidroxiacetona-fosfato é regenerada a partir da 3-fosfoglicerol formando FADH₂. - O FADH₂ entrega seus elétrons à coenzima Q para seguir a sequência da cadeia mitocondrial transportadora de elétrons. - Para cada NADH citosólico oxidado resulta apenas 1,5 ATP. - A diidroxiacetona-fosfato é então transferida de volta para o citosol. A lançadeira Glicerol-fosfato gera 36 ATPs. 7. LIPÍDEOS E METABOLISMO DE LIPÍDEOS Os lipídios são compostos com estrutura molecular variada. São substâncias cuja característica principal é a insolubilidade em solventes polares e a solubilidade em solventes orgânicos (apolares), apresentando natureza hidrofóbica, ou seja, aversão à molécula de água. LIPÍDEOS = Ácido graxo + Glicerol (álcool). Funções: Reserva de energia, isolantes térmicos, substrato energético, função estrutural (membrana plasmática), endócrina (hormônios). - Lipídeos são HIDROFÓBICOS, não atingem a circulação sanguínea, são liberados do intestino para os vasos linfáticos. - Formam partículas grandes durante a passagem pelo trato digestório. - Emulsificação: processo feito pela Bile, que transforma as partículas grandes em menores. - Micelas: partículas menores - Após ser digerido: libera 2 moléculas de ácido graxo e fica Monoacilglicerol. Depois forma novamente um Triacilglicerol no REL. 1gr de lipídeo = 9kcal São classificados em 4 grupos: • Óleos e gorduras – Glicerídeos: formados por ácidos graxos ligados ao álcool glicerol (gordura nos animais e óleo nos vegetais). Óleos (substâncias insaturadas) e gorduras (substâncias saturadas). • Ceras – Cerídeos: são formados por cadeias de ácidos graxos muito longas, ligadas a alcoóis que tem cadeias carbônicas bastante longas. Função de evitar a transpiração e evitar perda de água nas plantas. No homem, cera de ouvido, glândulas sebáceas. • Fosfolipídios: são lipídios que tem o ácido graxo, o álcool e também fosfato na sua composição molecular. (estão na composição da membrana plasmática das células) • Esteroides – Hormônios Sexuais: Colesterol, testosterona, progesterona. Tipos de Lipídeos: � ÁCIDOS GRAXOS - É um ácido carboxílico ligado a uma cadeia não ramificada de hidrocarboneto (cadeia alifática). - São considerados componentes orgânicos, ou em outras palavras, eles contêm carbono e hidrogênio em suas moléculas. - São produzidos quando as gorduras são quebradas. - São altamente solúveis em água, e podem ser usados como energia pelas células. - A molécula de ácido graxo tem bem menos átomos de oxigênio, comparada à molécula de carboidrato. - Não são encontrados soltos na natureza, fazem parte da formação dos fosfolipídeos e do triacilglicerol. - São classificados em saturados ou insaturados (monoinsaturados e poliinsaturados). • Saturados Um ácido graxo é “saturado” quando todas as ligações de carbono estão ocupadas por átomos de hidrogênio. Eles são altamente estáveis, pois todas as ligações dos átomos de carbono estão preenchidas (ou saturadas) por hidrogênio. Eles têm formato reto e, por isso, encaixam-se facilmente uns nos outros, formando uma gordura sólida ou semi sólida em temperatura ambiente. - Apresentam ligações simples, são saturados de átomos de hidrogênio. - Estes ácidos são geralmente sólidos à temperatura ambiente. As gorduras contendo ácidos graxos saturados são chamadas de gorduras saturadas. - São mais lineares e rígidos. - Torna a membrana (fosfolipídios) mais rígida. - Maior quantidade em alimentos de origem animal. - Induzem a síntese de colesterol no fígado. • Insaturados (monoinsaturados e poliinsaturados) Os ácidos graxos insaturados seguem o mesmo padrão dos ácidos graxos saturados, exceto pela existência de uma ou mais duplas ligações ao longo da cadeia. A dupla ligação ocorre entre carbonos (-CH=CH-) e de forma alternada, isto é, um único átomo de carbono só forma uma dupla ligação (do tipo -CH=CH-CH=CH- e nunca -CH=C=CH). - Apresentam ligações duplas de hidrogênio. - Apresentam mudanças estruturais. - Torna a membrana (fosfolipídios) mais fluida. - Maior quantidade em alimentos de origem vegetal. Monoinsaturados: apresentam apenas 1 dupla ligação de hidrogênio. Os ácidos graxos monoinsaturados apresentam uma ligação dupla, na forma de dois átomos de carbono duplamente ligados entre si e, portanto, faltam dois átomos de hidrogênio. O nosso organismo produz ácidos graxos monoinsaturados a partir dos ácidos graxos saturados e os utiliza de várias formas. As gorduras monoinsaturadas têm uma dobra ou curvatura na posição da ligação dupla, de tal forma que elas não se encaixam tão facilmente umas nas outras como as saturadas e, portanto, tendem a ficar líquidas à temperatura ambiente. Poliinsaturados: apresentam mais de 2 duplas ligações de hidrogênio. Os ácidos graxos poliinsaturados têm dois ou mais pares de ligações duplas. Portanto, faltam quatro ou mais átomos de hidrogênio. Os dois ácidos graxos poliinsaturados mais frequentemente encontrados em nossos alimentos são o ácido linoleico duplamente insaturado (com duas ligações duplas – também conhecido como ômega-6) e o ácido linolênico triplamente insaturado, contendo três ligações duplas – também chamado de ômega-3 (o número ômega indica a posição da primeira ligação dupla). Nosso organismo não consegue produzir esses ácidos graxos. Por isso, eles são chamados de “essenciais”. Precisamos obter nossos ácidos graxos essenciais dos alimentos. Os ácidos graxos poliinsaturados têm uma dobra ou curvatura na posição da ligação dupla e por isso não se encaixam tão facilmente umas nas outras. Essas gorduras são líquidas, mesmo quando refrigeradas. Gordura saturada ou insaturada: é definida pelo tipo de ácido graxo contido na molécula de Triacilglicerol. • Cadeia carbônica: moléculas de qualquer composto orgânico que são formadas pelo conjunto de todos os átomos de carbono e heteroátomos. Cadeia curta: até 6 carbonos Cadeia média: de 8 a 12 carbonos (mais oxidados no corpo)Cadeia longa: 14 ou mais carbonos (tendem a se acumular no tecido adiposo). � TRIACILGLICEROL (TAG) Os triacilgliceróis são compostos essencialmente apolares, pois as regiões polares de seus precursores desapareceram na formação das ligações do tipo éster. Por isso constituem moléculas muito hidrofóbicas. São insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos, como o álcool, benzina, éter e clorofórmio. Os triacilgliceróis podem ser hidrolisados, liberando com isso ácidos graxos e glicerol. Se esta hidrólise é feita em meio alcalino, formam-se sais de ácidos graxos, os sabões, e o processo chamado de saponificação. A principal função dos triacilgliceróis é a de reserva de energia, e são armazenados nas células do tecido adiposo, principalmente. São armazenados em uma forma desidratada quase pura, e fornece por grama aproximadamente o dobro da energia fornecida por carboidratos. - 3 ácidos graxos, ligados a 1 átomo de carbono do glicerol e não tem grupamento fosfato. *3 radicais Acil (Ác. Graxo) ligados a 1 Glicerol. - É o principal lipídeo, o mais ingerido nos alimentos. - A maior parte dos triacilgliceróis contém ácidos graxos de cadeia longa. - Está presente entre as fibras musculares, no tecido conjuntivo. - O principal local de armazenamento de triacilglicerol é no tecido adiposo, também tem bastante estocado nos músculos (perimísio, endomísio). - Também tem TAG no sangue, são transportados através de partículas chamadas lipoproteínas. - A vantagem de estocar triacilgliceróis no tecido adiposo é a grande quantidade de energia que pode ser estocada. - Pessoas ativas estocam mais triacilglicerol nos músculos. � COLESTEROL É um álcool policíclico de cadeia longa, usualmente considerado um esteroide, encontrado nas membranas celulares e transportado no plasma sanguíneo de todos os animais. É um componente essencial das membranas celulares dos mamíferos. A maior parte do colesterol presente no corpo é sintetizada pelo próprio organismo, sendo apenas uma pequena parte adquirida pela dieta. Portanto, ao contrário de como se pensava antigamente, o nível de colesterol no sangue não aumenta se não ingerido quantidades adicionais de colesterol através da dieta (a menos, claro, que haja um distúrbio genético). O colesterol é mais abundante nos tecidos que mais sintetizam ou têm membranas densamente agrupadas em maior número, como o fígado, medula espinhal, cérebro e placas ateromatosas (nas artérias). O colesterol tem um papel central em muitos processos bioquímicos, mas é mais conhecido pela associação existente entre doenças cardiovasculares e as diversas lipoproteínas que o transportam, e os altos níveis de colesterol no sangue (hipercolesterolemia). O colesterol é insolúvel em água e, consequentemente, insolúvel no sangue. Para ser transportado através da corrente sanguínea ele liga-se a diversos tipos de lipoproteínas Função: O colesterol é necessário para construir e manter as membranas celulares; regula a fluidez da membrana em diversas faixas de temperatura. Também ajuda na fabricação da bílis (que é armazenada na vesícula biliar e ajuda a digerir gorduras), e também é importante para o metabolismo das vitaminas lipossolúveis, incluindo as vitaminas A, D, E e K. Ele é o principal precursor para a síntese de vitamina D e de vários hormônios esteróides (que incluem o cortisol e a aldosterona nas glândulas supra-renais, e os hormônios sexuais progesterona, os diversos estrógenos, testosterona e derivados). � FOSFOLIPÍDEOS São lipídios que contém ácido fosfórico como mono ou diéster. São constituídos por uma molécula de glicerol, duas (ou uma) cadeias de ácidos graxos (uma saturada e uma insaturada), um (ou dois) grupo fosfato e uma molécula polar ligada a ele. São moléculas anfipáticas, isto é, possuem uma cabeça constituída pelo grupo fosfato que é polar ou hidrofílica (tem afinidade por água) e uma cauda constituída pelas cadeias de ácidos graxos, apolar ou hidrofóbica, isto é que repele a água. Essa característica é fundamental para estabelecer uma interface entre o meio intracelular e o meio extracelular. Os fosfolipídios são os constituintes principais das membranas celulares. Cada membrana é constituída por uma dupla camada fosfolipídica organizada de modo a que as cabeças hidrofílicas (fosfatos polares) fiquem viradas para o lado exterior da membrana e as caudas hidrofóbicas (ácidos graxos apolares) para o interior. Esta organização permite tornar a membrana seletiva, pois só atravessam a membrana por difusão simples as substâncias lipossolúveis, além da água, apesar de ser uma molécula polar, que também atravessa a membrana celular, por ser uma substância essencial para qualquer tipo de vida. - Duas moléculas de ácido graxo ligadas a uma molécula de glicerol. O terceiro carbono do glicerol está associado a uma molécula contendo um grupo fosfato - Tendem a formar uma bicamada fosfolipídica. � LIPOPROTEÍNAS Partículas esféricas que tem sua superfície exterior composta principalmente por proteínas hidrossolúveis. Existem vários tipos de lipoproteínas, e elas são classificadas de acordo com a sua densidade. As duas principais lipoproteínas usadas para diagnóstico dos níveis de colesterol são: • Lipoproteínas de baixa densidade (Low Density Lipoproteins ou LDL): acredita-se que são a classe maléfica ao ser humano, por serem capazes de transportar o colesterol do fígado até as células de vários outros tecidos. Nos últimos anos, o termo (de certa forma impreciso) "colesterol ruim" ou "colesterol mau" tem sido usado para referir ao LDL que, de acordo com a hipótese de Rudolf Virchow, acredita-se ter ações danosas (formação de placas ateroscleróticas nos vasos sanguíneos). • Lipoproteínas de alta densidade (High Density Lipoproteins ou HDL): acredita-se que são capazes de absorver os cristais de colesterol, que começam a ser depositados nas paredes arteriais/veias (retardando o processo arterosclerótico). Tem sido usado o termo "colesterol bom" para referir ao HDL, que se acredita que tem ações benéficas. - Partículas formadas de lipídeos e proteínas (apolipídeos). - LPL (Lipase de Lipoproteína): enzima que quebra o triacilglicerol dentro dos quilomicrons e internaliza ácidos graxos. Quilomícrons: Os TAG + fosfolipídeos + colesterol e seus ésteres + ácido graxos livres + vitaminas lipossolúveis reagem no REL com proteínas, formando partículas estáveis. � GLICOLIPÍDEOS São lipídios compostos por uma ceramida (esfingosina + ácido graxo) e um glicídio de cadeia curta; carecem de grupo fosfato. Os glicolipídios formam parte da bicapa lipídica da membrana celular; a parte glicídica da molécula está orientada até o exterior da membrana plasmática e é um componente fundamental do glicocálix, onde atuam no reconhecimento celular e como receptores antigênicos. Entre os principais glicídeos que formam parte dos glicolipídios encontramos a galactose, manose, frutose, glicose, N-acetilglicosamina, N-acetilgalactosamina e o ácido siálico. � Metabolismo de lipídeos Ocorre no fígado, estes lipídios são provenientes de duas fontes: dos alimentos ingeridos e da reserva orgânica que é o tecido adiposo. Quando hormônios sinalizam a necessidade de energia metabólica, promove-se a liberação destes TAG com o objetivo de convertê-los em ácidos graxos livres, os quais serão oxidados para produzir energia. • Digestão de lipídeos: O processo de emulsificação dos lipídeos ocorre no duodeno, os lipídeos são degradados por enzimas pancreáticas que estão sob controle hormonal. − Lipase pancreática: catalisa a hidrólise dos triacilgliceróis com a formação de 2−monoglicerole 2 ácidos graxos. Enzimas responsáveis pela digestão de lipídios, encontram-se no suco pancreático. As lipases quebram os lipídios em ácidos graxos livres e monoacilgliceróis, catalisando a hidrólise dos triacilgliceróis com a formação de dois monoacilgliceróis e dois ácidos graxos. Os ácidos graxos são os principais mecanismos de produção de energia. − Colipase pancreática: um cofator proteico também produzido pelo pâncreas, é essencial na estabilização da lipase, não permitindo sua desnaturação ou inibição pelos sais biliares. Glicose entra → gera glicerol → se junta aos ácidos graxos → formam o TRIACILGLICEROL. - A célula adiposa precisa de ácidos graxos para estocar Triacilglicerol. - Quanto mais carboidrato se ingere, mais TAG é estocado. − Lipogênese: síntese do TAG - é a síntese de ácidos graxos e triacilglicerol, que serão armazenados subsequentemente no fígado e no tecido adiposo. A lipogênese é regulada por vários fatores, entre os quais estão os elementos nutricional, hormonal e genético. − Lipólise: quebra do TAG - é um processo pelo qual há a degradação de lipídios em ácidos graxos e glicerol. Ocorre nas mitocôndrias, principalmente na matriz mitocondrial. • Transporte de lipídeos: Os ácidos graxos são convertidos em triacilglicerol novamente, e organizados em partículas poliproteicas chamadas quilomicrons, que são liberadas nos vasos linfáticos, por onde serão transportados até os vasos maiores, alcançando outros tecidos. - É feito por proteínas carreadoras (complexo enzimático: CAT - carnitina palmitoil (ou acil) transferase). Existem 2 CAT: − CAT 1→ na membrana externa − CAT 2 → na membrana interna Função do CAT: regulam a entrada do ácido graxo na mitocôndria. - No citoplasma, o ácido graxo recebe uma coenzima A → cruza a membrana externa → a CAT 1 coloca carnitina e tira a Coenzima A → complexo acilcarnitina → passa pela proteína translocase na membrana interna → a CAT 2 ^ra a carni^na e coloca o A, formando novamente o Ace^l-CoA. Carnitina: substâncias de aminoácidos produzidas no fígado, ficam no espaço intermembranas. • Mobilização de lipídeos: Quando há necessidade de energia a partir dos ácidos graxos, a mobilização da gordura inicia-se pela hidrólise de triacilglicerol dos adipócitos, formando ácidos graxos e glicerol. − Enzima Lipase Hormônio Sensível: é regulada por dois hormônios: as catecolaminas(adrenalina e noradrenalina) que a ativam; e a insulina, que a inibe. - Para ser estimulada é preciso a redução da insulina, pois ela inibe a enzima. - Para baixar a insulina, a glicemia deve estar baixa. - Com a insulina baixa, a enzima fica ativa e quebra o TAG. - Hormônios adrenalina, noradrenalina e glucagon também contribuem para estimular a enzima lipase hormônio sensível, são secretados em situações de stress. - Sobram 2 ácidos graxos e 1 molécula monoacilglicerol. − Enzima Monoacilglicerol Lipase: Enzima que catalisa a hidrólise de monoésteres de glicerol de ácidos graxos de cadeia longa. - Os ácidos graxos que são liberados dos adipócitos são transportados pelo sangue ligados à albumina, que é uma proteína liberada pelo fígado, e são utilizados por tecidos como fonte energética. - Para entrar na célula o ácido graxo se desliga da albumina → é carreado por uma proteína ligadora de ácidos graxos (difusão facilitada) → passa pela membrana e chega ao citoplasma → se liga a outra proteína carreadora (proteína citoplasmática) → chega à mitocôndria, onde será utilizado para produzir energia. - Ácidos graxos só podem ser utilizados como fonte de energia em metabolismo aeróbio (mitocôndria). • Oxidação de ácidos graxos Após ter sido capturado pela célula, o ácido graxo é convertido no derivado CoA pela acil CoA graxa sintetase (tioquinase) no citossol, formando a acil CoA graxa. Β-oxidação: via metabólica com 4 enzimas na mitocôndria que quebra o ácido graxo em várias moléculas de Acetil-CoA. Transformação de lipídios em acetil-CoA, para posterior direcionamento ao Ciclo de Krebs. Acetil-CoA = 2 carbonos *Cada quebra gera 1 NADH e 1 FADH₂. • Ácido palmítico / palmitato: é o principal ácido graxo contido no triacilglicerol que é estocado no corpo. - Os TAGs estocados no adipócito contêm ácidos graxos de maioria palmitatos. Palmitato = 16 carbonos - Na quebra de 1 palmitato gera-se 8 moléculas de Acetil-CoA, 7 NADH e 7 FADH₂, que vão para a respiração celular. 1 Palmitato pode gerar 129 ATPs. FIM!!!!!
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