Ácidos Graxos

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OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS
O que são lipoproteínas? Quais são as principais lipoproteínas? Qual a função de cada uma delas?
Aterosclerose e da hipercolesterolemia familiar são patologias associadas a um aumento de qual lipoproteína circulante no sangue?
De que forma os hormônios glucagon e adrenalina influenciam a mobilização de triacilglicerídeos armazenados nos adipócitos?
A degradação de triacilglicerídeos presentes nos adipócitos, libera glicerol e ácidos graxos. Qual o destino de ambos (como serão oxidados)?
Os ácidos graxos são oxidados no interior da mitocôndria. No entanto, os mesmos não conseguem atravessar a membrana interna da mitocôndria. Qual a solução encontrada para este problema? Descreva bioquimicamente a sua resposta.
F.R.S,16 anos, foi submetida a uma dosagem da atividade da enzima carnitina acil-transferase I presente em tecido muscular. Os resultados obtidos estão mostrados na tabela abaixo.
	Amostras
	Atividade enzimática (mM/seg)
	Controle
	0,785
	F.R.S.
	0,125
	
	
Pergunta-se:
Os resultados da tabela indicam o quê?
Qual a função da carnitina acil-transferase I?
O que você espera que esteja ocorrendo com o metabolismo neste indivíduo? Justifique.
Quantas molécula de acetil-coA, NADH e FADH2 são produzidos em cada ciclo de -oxidação de ácidos graxos?
Um ácido graxo contendo uma cadeia carbônica com 32 átomos de carbono produz quantos ATP?
O que são corpos cetônicos? Quando e por que o fígado produz corpos cetônicos?
Qual a função dos corpos cetônicos?
Por que um paciente diabético, dependente de insulina e não controlado produz excesso de corpos cetônicos?
Quais as consequências do acúmulo de corpos cetônicos no sangue?
BIOSSÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS
Como ocorre a síntese de ácidos graxos? Onde ela ocorre ?
Se a síntese de ácidos graxos necessita de acetil – CoA, explique como é possível que ela ocorra uma vez que as moléculas de acetil-CoA encontram-se na matriz mitocondrial?
A síntese de ácidos graxos pode ocorrer ao mesmo tempo que a oxidação de ácidos graxos? Justifique sua resposta.
Uma mulher de 19 anos de idade procurou auxílio médico porque ela estava 30 Kg acima de seu peso normal. A maioria de seu excesso de peso estava na forma de triacilglicerídeos armazenados no tecido adiposo. A história dietética revelou que sua dieta era extremamente pobre. Grande parte de sua ingestão calórica era constituída por carboidratos - balas, biscoitos, bolo, refrigerantes e cerveja; sua ingestão de gordura era, na realidade, bastante moderada. Como é possível formar quantidades excessivas de triacilglicerídeos se a dieta contiver predominantemente carboidratos?
Como o acetil-coA gerado dentro das mitocôndrias chega ao citoplasmoa para ser usado na via de biossíntese de ácidos graxos? Explique bioquimicamente sua resposta.
Por que bicarbonato é necessário para a síntese de ácidos graxos?
Quando o hormônio glucagon é secretado?
Resposta Oxidação dos Ácidos Graxos
1. Lipídeos associados a proteínas são denominados lipoproteínas. As principais lipoproteínas são:
Quilomícrons – São formadas no epitélio intestinal e são responsáveis pelo transporte e distribuição de T.A.G. Eles transferem T.A.G. da dieta aos tecidos muscular e adiposo.
Quilomícrons remanescentes – São pobres em T.A.G. e ricas em colesterol, vão para o fígado onde depositam o resto do material transportado.
VLDL – lipoproteína de densidade muito baixa. São sintetizadas no fígado para transportar T.A.G. e colesterol endógenos para os tecidos muscular e adiposo.
LDL – Lipoproteína de baixa densidade transporta colesterol do fígado aos tecidos.
HDL – Lipoproteína de alta densidade, transporta colesterol dos tecidos ao fígado. Capta o colesterol disperso na corrente sanguínea e leva para o fígado.
2. Acumulo de LDL no sangue
3. O glucagon e a adrenalina podem ativar a enzima Adenilato ciclase presente nos adipócitos. Contudo esta enzima irá converter o ATP em AMP-cíclico que tem como função ativar certas Quinases, que por sua vez ativarão as enzimas lípases, e portando teremos a quebra do T.A.G em moléculas de glicerol e ácidos graxos.
4. O glicerol poderá ser utilizado para uma posterior produção de ATP, ou seja, o glicerol poderá ser utilizado na via glicolítica. Os ácidos graxos também poderão ser utilizados para produção de ATP, mas estes seguem o caminho da beta-Oxidação.
5. Uma acil-CoA graxo de cadeia longa não pode cruzar diretamente a membrana mitocondrial interna. Em vez disso sua porção acil é primeiramente transferida a carnitina. As carnitina-palmitoil-transferases I e II estão presentes respectivamente nas superfícies externas e internas da membrana mitocondrial interna. O processo de translocação é mediado por uma proteína carregadora específica, que transporta a acil- carnitina à mitocôndria ao mesmo tempo que transporta a carnitina livre na direção oposta.
6. a. Indica que F.R.S. esta com deficiência na enzima carnitina acil-transferase I.
 b. Transportar os ácidos graxos do citosol para membrana mitocondrial interna.
 c. Como os ácidos graxos não poderão entrar na membrana mitocondrial interna a beta-Oxidação não ocorrerá, ou seja, esta pessoa não pode ficar longos períodos sem alimentar-se, pois a produção de ATP pela via glicolítica passa a ser a via preponderante.
7. Cada ciclo de β-oxidação produz: um acetil-coA, um NADH e um FADH2.
8. Um ácido graxo de 32 carbonos resulta em 15 ciclos de β-oxidação, sendo que cada ciclo produz um FADH2, um NADH e um acetil-coA, então:
	15 x FADH2 ( x 1,5 ATP) = 22,5 ATP
	15 x NADH ( x 2,5 ATP) = 37,5 ATP
	15 acetil-coA +
	1 acetil-coA
Os 16 acetil-coA entram no ciclo de Krebs cada acetil-coA produz 3 NADH, 1FADH2 e 1 GTP, logo:
	16 x 3 NADH = 48 NADH ( x 2,5 ATP) = 120 ATP
	16 x 1 FADH2 = 16 FADH2 ( x 1,5 ATP) = 24 ATP
	16 x 1 GTP = 16 GTP = 16 ATP
Total de ATPs → 22,5 + 37,5 + 120 + 24 + 16 = 220 ATPs ( – 2 ATPs = 218 ATPs. Saldo final )
9. São combustíveis metabólicos importantes para vários tecidos periféricos, em particular para o coração e para o músculo esquelético. Quando há um excesso de acetil-CoA oriundo da β-oxidação os corpos cetônicos são produzidos para não haver desperdício de acetil-CoA pelo organismo.
10. Oxidação continua dos ácidos graxos no fígado mesmo quando o acetil-CoA não esta sendo oxidado através do ciclo do ácido cítrico. Os corpos cetônicos podem ser degradados a acetil-CoA e oxidados no ciclo de Krebs produzindo a energia necessária para tecidos como o córtex renal, músculos esqueléticos e cardíacos que utilizam preferencialmente a glicose como fonte de energia, mas podem se adaptar a utilização da energia proveniente dos corpos cetônicos.
11. Quando a concentração da insulina é insuficiente os tecidos extra-hepáticos não conseguem captar o glicogênio do sangue de forma eficiente. Nessas condições os níveis de malonil-CoA caem, a inibição da carnitina aciltransferase desaparece e os ácidos graxos penetram na mitocôndria para ser degradados ate acetil-Coa que não poderá ser processado pelo ciclo de Krebs já que os intermediários do ciclo foram retirados para servirem de substrato a gliconeogênese. O aumento da concentração de acetil-CoA acelera a produção de corpos cetônicos.
12. Como os corpos cetônicos são ácidos sua alta concentração sobrecarrega a capacidade tamponante do sangue, causando redução do pH sanguíneo (acidose).
Respostas Biossíntese dos Ácidos Graxos
1. Ocorre a partir da união de unidade com 2C (acetil) com outra de 3C (malonil) com auxílio do complexo enzimático, acido graxo sintase. Ocorre no citoplasma.
2. A acetil-CoA entra no citosol sob a forma de citrato pelo sistema de transporte de tricarboxilato. Então, a ATP-citratoliase cataliza a reação.
3. Sim, porque a rota da síntese dos ácidos graxos difere-se da oxidação de ácidos graxos, essa situação é a típica oposição entre rotas biossintéticas e degradativas, pois permite que ambas, sob condições fisiológicas similares,sejam termodinamicamente favoráveis e independentemente reguladas.
4. Durante o jejum, exercício vigoroso e em resposta ao estresse, os triacilgliceróis são hidrolisados (quebram suas ligações éster) em ácidos graxos e glicerol pela ação da lipase hormônio-sensível (HSL).
Dependendo das necessidades energéticas, as novas moléculas de gordura são empregadas para a geração de energia ou são armazenadas nos adipócitos. Quando as reservas de energia do organismos estão baixas, as gorduras armazenadas são mobilizadas em processo denominado lipólise. Na lipólise, os triacilgliceróis são hidrolizados em ácidos graxos e glicerol. O glicerol é transportado para o fígado, onde pode ser usado na síntese de lipídeos ou glicose.
5. A biossíntese dos ácidos graxos é um processo que ocorre exclusivamente no citosol. Contudo, a acetil−CoA gerada nas mitocôndrias não se difunde espontaneamente para o citosol; em lugar disso, atravessa a membrana mitocondrial interna sob a forma de citrato, produzido a partir da condensação do oxaloacetato e acetil−CoA no ciclo do ácido cítrico.
Em concentrações elevadas, o ATP inibe a enzima isocitrato−desidrogenase no ciclo do ácido cítrico, provocando o acúmulo de citrato na mitocôndria; o excesso difunde-se livremente para o citosol pela membrana mitocondrial interna por meio do carreador do tricarboxilato. No citosol, a acetil−CoA é regenerada, a partir do citrato pela ação da enzima ATP−citrato−liase.
6. Para a carboxilação do acetil−CoA. O bicarbonato é “ativado” por ligação covalente à biotina com a conversão do ATP em ADP + Pi em reação catalisada pela biotina−carboxilase.
7. É secretado quando o organismo está sob estado de hipoglicemia e/ou jejum.