Lipólise e b-oxidação

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METABOLISMO DE LIPÍDEOS
Lipólise e -Oxidação
Vivian Sarmento de Vasconcelos
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Triacilgliceróis dos Adipócitos
Lipídios da Dieta Alimentar
Biossíntese a partir de Glicose e Aminoácidos
Fontes de Ácidos Graxos para a Oxidação
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LIPÓLISE
MOBILIZAÇÃO DOS TG 
ARMAZENADOS
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No adipócito, a adrenalina (exercício) e o glucagon (jejum, inanição, diabete não tratado) ativam uma enzima, a lipase hormônio-sensível, que catalisa a hidrólise de triacilgliceróis. 
Os ácidos graxos são transportados pela albumina sérica aos tecidos, onde são oxidados. O glicerol fará gliconeogênese no hepatócito.
Regulação da Lipólise
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 Controle da degradação dos triacilglicerídeos (LIPÓLISE)
Lipase
ativa
Lipase
inativa
P
Adrenalina, glucagon
ADP
ATP
+
Triacilglicerídio
Glicerol +
Ácidos graxos livres
Insulina
-
Célula adiposa
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Os ácidos graxos são intensamente oxidados durante:
 O jejum alimentar
 A inanição
 O exercício físico
 O diabetes não tratado
Em qual situação fisiológica AG são oxidados ?
Como ocorre esta reação ?
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b-Oxidação Mitocondrial
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A b-oxidação de ácidos graxos de cadeia curta, média e longa ocorre na matriz mitocondrial
Local da  - Oxidação
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CH3 - (CH2)14 - COO-
+ ATP
CH3 - (CH2)14 - C=O- 
 AMP 
PPi
2 Pi
CoASH
CH3 - (CH2)14 - C=O- 
 SCoA 
+ AMP
Ácido graxo
Acil-graxo-AMP
Acil-CoA graxo
Sintetase
dos Acil-CoA
Graxos
Sintetase
dos Acil-CoA
Graxos
Pirofosfatase
Para seguir a rota oxidativa, os ácidos graxos precisam ser ativados, formando os acil-CoA graxos. Neste processo há o acoplamento de duas reações e o consumo de duas ligações ricas em energia.
Ativação dos Ácidos Graxos
b-Oxidação
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1. Passo - ATIVAÇÃO DO ÁCIDO GRAXO 
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Os acil-CoA graxos de ácidos graxos de cadeia longa precisam ligar-se a um derivado de aminoácidos chamado carnitina, para poderem atravessar a membrana mitocondrial interna
Transporte para a Matriz Mitocondrial
b-Oxidação
O Ciclo da Carnitina
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 O
CH3 - (CH2)n - C - SCoA + 
 CH3
CH3 - N+ - CH3
 CH2
OH - CH - CH2 - COOH
 O
CH3 - (CH2)n - C - 
 CH3
CH3 - N+ - CH3
 CH2
O - CH - CH2 - COOH
 + CoASH
Acil-CoA graxo
Carnitina
Acil-carnitina graxo
O Ciclo da Carnitina
b-Oxidação
carnitina acil-transferase I (CAT I) ou 
carnitina palmitoil-transferase I (CPT I) 
Transporte para a Matriz Mitocondrial
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A acil-carnitina é transportada do espaço intermembrana para o interior da mitocôndria, por uma translocase presente na membrana mitocondrial interna. 
Na matriz, a acil-carnitina é convertida em carnitina e acil-CoA graxo pela 
CPT II ou CAT II
Transporte para a Matriz Mitocondrial
b-Oxidação
O Ciclo da Carnitina
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2. Passo - TRANSPORTE MITOCONDRIAL
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Uma visão geral da
b-oxidação:
Os carbonos dos ácidos graxos são convertidos em acetil-CoA e durante este processo ocorre a formação de NAD e FAD reduzidos 
b-Oxidação 
 Ácidos Graxos de Número Par de Carbonos
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3. Passo - REAÇÃO DE  OXIDAÇÃO
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Acil-CoA
trans-D2-enoil-CoA
3-Hidroxiacil-CoA
3-Cetoacil-CoA
Acetil-CoA + Acetil-CoA
Enoil-CoA hidratase
L-3-Hidroxiacil-CoA deidrogenase
-Cetotiolase
FAD+
Acetil-CoA
FADH2
Acil-CoA dehidrogenase
H2O
NAD+
NADH+H+
CoA-SH
Oxidação
Oxidação
Hidratação
Tiólise
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A espiral da b-oxidação
b-Oxidação 
Ácidos Graxos de Número Par de Carbonos
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b-Oxidação 
Os eritrócitos não possuem mitocôndria, logo não podem oxidar ácidos graxos via b-oxidação 
O cérebro não utiliza os ácidos graxos como combustível energético, pois estes não passam com eficiência a barreira hemato-encefálica 
Tecidos que Não Utilizam a b-Oxidação
Os adipócitos não oxidam ácidos graxos para obtenção de energia 
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Outras Rotas
b-Oxidação 
Destinos da Acetil-CoA
Acetil-CoA
Ciclo de Krebs
Corpos Cetônicos
O destino metabólico da acetil-CoA originada da oxidação de ácidos graxos depende do momento metabólico e do tecido. 
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RENDIMENTO ENERGÉTICO DA OXIDAÇÃO 
 DE ÁCIDOS GRAXOS
Integração entre o Ciclo de Lynen e o Ciclo de Krebs
Exemplo 1: Oxidação total do Ácido Palmítico (16 Carbonos)
7 voltas no Ciclo de Lynen com produção de 8 acetil CoA. (última volta produz 2 moléculas de Acetil-CoA)
Cada volta no Ciclo de Lynen produz:
1 NADH
1 FADH2
1 Acetil – CoA
1 molécula de Acetil-CoA no Ciclo de Krebs produz:
3 NADH
1 FADH
1 GTP
Estes compostos quando totalmente oxidados produzem respectivamente:
1 NADH = 3ATPs
1 FADH = 2 ATPs
1 GTP = 1 ATP
EQUIVALE A 12 ATPs
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RENDIMENTO ENERGÉTICO DA OXIDAÇÃO 
 DE ÁCIDOS GRAXOS
Ex: Oxidação Completa do Ácido Palmítico - 16C
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Calcule o rendimento energético da oxidação completa de um AG com 22 carbonos.
( - Oxidação1
Ciclo de Krebs2
Total (1 + 2)
ATP formados
 11 Acetil - CoA
10 NADH
33 NADH
43 NADH
129
10 FADH2
11 FADH2
21 FADH2 
42
11 gtp
11 gtp
11
TOTAL
182 (180)*
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b-Oxidação
Balanço Energético
Quantas voltas na b-oxidação são necessárias para oxidar o ácido palmítico?
Quantas acetil-CoAs são formadas no total?
Quantos ATPs são produzidos?