Bq033 Met Lipideos 2017

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Exercícios – Catabolismo de Ácidos Graxos - 25/05/2017
Indique as transformações que ocorrem durante a ativação dos ácidos graxos e sua degradação em acetil-CoA.
O ATP (trifosfato de adenosina) dirige a formação da ligação tioéster do grupo carboxila do ácido graxo com o grupo sulfidrila da CoA. Esta reação de ativação ocorre sobre o lado de fora da membrana mitocondrial, onde ela é catalisada pela enzima sintetase acil CoA (também chamada de tioquinase de ácidos graxos.)
Quais etapas adicionais são necessárias para a oxidação de ácidos graxos insaturados e de cadeia ímpar.
Oxidação de ácidos graxos insaturados:
Conversão do isômero “cis” em “trans”
Saturação da dupla ligação pela adição de água
Cadeia impar:
A oxidação de um ácido graxo com número de carbonos ímpar leva á formação de um resíduo de PROPIONOL-CoA, que através de uma seqüência de reações enzimáticas e com gasto de energia (1 ATP é hidrolizado para cada propionil-CoA convertido), é convertido em SUCCINIL-CoA, que entra no ciclo de Krebs para ser oxidado.
Explique por que a oxidação de ácidos graxos de cadeia ímpar pode aumentar a atividade do ciclo do ácido cítrico.
Porque esta fornecendo succinil-coA.
A remoção dos ácidos graxos dos triacilgliceróis gera glicerol livre. Mostre como a ação das enzimas glicerol quinase e glicerol-3-fosfato desidrogenase sobre o glicerol produz um intermediário da glicólise.
A glicerol quinase fosforila o glicerol, gerando L-glicerol-3fosfato. Após, a glicerol-3-fosfato desidrogenase oxida um NAD+ em NADH2 formando di-hidroxiacetona fosfato, intermediário da glicólise.
Explique por que indivíduos com a deficiência hereditária de carnitina-palmitoil-transferase II apresentam fraqueza muscular. Por que esses sintomas são acentuados durante o jejum?
Esta enzima catalisa a oxidação dos ácidos graxos de cadeia longa na mitocôndria e está localizada nos músculos e no fígado. Pessoas deficientes nesta enzima não conseguem oxidar ácidos graxos como alternativa a falta de glicose no sangue. Isso se acentua no jejum justamente pela hipoglicemia, em que há falta de glicose no sangue, necessitando de uma via alternativa para obtenção de energia.
De que modo os corpos cetônicos são sintetizados e degradados?
A cetogênese (síntese de corpos cetônicos) acontece na mitocôndria das células do fígado e se da devido ao excesso de Acetil-CoA formada durante a oxidação de ácidos graxos. Acontece então a condensação de duas moléculas de Acetil-CoA que são catalisadas pela tiolase para a formação do acetoacetil-CoA, progenitor dos três corpos cetônicos .O acetoacetil-CoA condensa-se com o acetil-CoA e é formado o beta-hidroximetilglutaril-CoA, o qual é quebrado formando acetil-CoA e o acetoacetato livre. O acetoacetato livre pode ser reduzido nos dois outros corpos cetônicos, quando é descarboxilizado forma-se a acetona (1), uma reação espontânea ou causada pela ação da enzima acetoacetato descarboxilase e quando é catalisado pela enzima D-beta-hidroxibutirato desidrogenage (uma enzima mitocondrial) forma-se o beta-hidroxibutirato (2). 
O beta-hidroxibutirato como combustível para os tecidos extra-hepáticos é levado pela corrente sanguínea e é convertido em acetoacetato, uma reação catalisada pela mesma enzima que permite a metabolização do beta-hidroxibutirato no fígado. O acetoacetato, o qual é ativado com uma enzima fornecida pelo succinil-CoA, permite a metabolização do acetoacetil-CoA e este, formado, sofre cisão tiolítica e o acetil-Coa formado é oxidado a CO2, no ciclo de Krebs, e empregado na produção de energia.
Exercícios – Biossíntese de Lipídeos
Descreva os principais mecanismos de regulação do metabolismo de ácidos graxos em humanos.
Síntese de ácido graxo: Regulação da acetil-CoA carboxilase (ACCase)
Efeito do Citrato - positivo
• Na mitocôndria [acetil-CoA] e [ATP] citrato é exportado, aumentando sua concentração no citoplasma, levando a: • [acetil-CoA] citossólica
 • Efeito alostérico positivo na acetil-CoA carboxilase 
• Efeito alostérico negativo na fosfofrutoquinase-1 (via glicolítica) 
Efeito do Palmitoil-CoA -negativo
 • Atua como regulador negativo da acetil-CoA carboxilase Resposta hormonal 
• Fosforilação em resposta a glucagon e epinefrina inativação da enzima (enzima fosforilada → dissociação em monômeros da enzima = perda de atividade)
 • Insulina leva a ativação de fosforilases ativação da enzima (enzima desfosforilada → polimerização da enzima = atividade) 
Controle de expressão gênica
Degradação de ácido graxo: regulação da carnitina acil-transferase I
Regulação entre síntese e degradação é dependente de resposta hormonal. Manonil-coA inibe a degradação quando esta havendo a síntese.
 O sistema de transporte do tricarboxilato supre acetil-CoA citosólico para a síntese de palmitato. Que porcentagem do NADPH necessário à síntese de palmitato é fornecida dessa maneira?
De que modo os triacilgliceróis e os glicerofosfolipídeos são sintetizados? 
A primeira etapa na biossíntese dos triacilgliceróis é a acilação dos dois grupos hidroxila livres do L-glicerol-3-fosfato, por duas moléculas de acil-CoA graxo, gerando diacilglicerol-3-fosfato, mais comumente chamado de ácido fosfatídico ou fosfatidato. O ácido fosfatídico está presente apenas em quantidades muito pequenas na célula, mas é um intermediário central na biossíntese dos lipídeos; ele pode ser convertido tanto em um triacilglicerol quanto em um glicerofosfolipídeo. Na via de síntese de triacilgliceróis, o ácido fosfatídico é hidrolisado pela ácido fosfatídico-fosfatase (também chamado lipina), formando 1,2-diacilglicerol. Os diacilgliceróis são, então, convertidos em triacilgliceróis por transesterificação com um terceiro acil-CoA graxo.
Explique por que os adipócitos precisam de glicose e de ácidos graxos para sintetizar triacilgliceróis.
Porque é da glicose que se obterá o L-glicerol-3-fosfato, o qual mais tarde dará origem ao ácido fosfatídico, intermediário da síntese de triacilgliceróis.
Compare o custo energético, equivalentes de ATP, da síntese do ácido esteárico (18:0) a partir de acetil-CoA mitocondrial e da energia recuperada pela degradação do ácido esteárico em (a) acetil-CoA e (b) CO2.
Descreva as reações que ocorrem na via de biossíntese do colesterol.
síntese de mevalonato a partir de acetil-CoA. 
conversão de mevalonato em isopentenil-pirofosfato e dimetilalilpirofosfato. 
condensação de isopentenil e dimetilalil-pirofosfato até formação de esqualeno.
ciclização de esqualeno em colesterol