Aula 12 - Biossíntese dos Ácidos Graxos

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Biossíntese dos Ácidos 
Graxos 
Universidade Federal do Ceará 
Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular 
 
Gorduras 
Proteínas 
Carboidratos 
Armazenamento 
na forma de 
triglicerídeos 
Onde ocorre? 
O que é necessário? 
Acetil-CoA 
Malonil-CoA 
NADPH 
Complexo 
enzimático 
Ácido Graxo 
Quais as principais fontes de 
acetil-CoA? 
Acetil-CoA 
Piruvato -oxidação Aminoácidos 
Acetil-CoA 
Transporte de acetil-CoA para o citosol 
De onde vem o NADPH? 
Via das pentoses fosfato 
Enzima málica 
De onde vem o NADPH? 
Fase clara da fotossíntese 
(cloroplastos) 
Malonil-CoA 
Síntese de Malonil-CoA 
Processo irreversível 
Catalisada pela complexo da acetil-CoA carboxilase 
Síntese de malonil-CoA 
Catalisada pelo 
complexo da acetil-CoA carboxilase 
• Biotina carboxilase 
• Proteína transportadora de biotina 
• Carboxil-transferase 
Bactérias: Três subunidades distintas 
Animais: Um único polipeptídeo 
Vegetais: Têm as duas formas 
Síntese de malonil-CoA 
Biotina 
carboxilase 
Carboxil 
transferase 
Proteína 
transportadora 
de biotina 
Complexo da ácido graxo sintase 
-cetoacil-ACP-
sintase (KS) 
Enoil-ACP-
redutase (ER) 
-hidroxiacil-ACP-
desidratase (DH) 
Malonil/acetilCoA-
ACP-transferase (MAT) 
-cetoacil-ACP-
redutase (KR) 
Proteína 
transportadora 
de acila (ACP) 
Complexo enzimático 
ACP 
Processo de Preparação 
Malonil/acetilCoA-
ACP-transferase (MAT) 
Processo de Preparação 
Malonil/acetilCoA-
ACP-transferase (MAT) 
Processo de Alongamento – Etapa 1 (condensação) 
-cetoacil-ACP-
sintase (KS) 
Processo de Alongamento – Etapa 2 (redução) 
-cetoacil-ACP-
redutase (KR) 
Processo de Alongamento – Etapa 3 (desidratação) 
-hidroxiacil-ACP-
desidratase (DH) 
Processo de Alongamento – Etapa 4 (redução) 
Enoil-ACP-
redutase (ER) 
Processo de Alongamento – Etapa 5 (translocação) 
Processo de Alongamento 
Processo Global 
Hidrólise 
Processo de Alongamento 
7 ciclos produzem o grupo palmitoil saturado 
(C16). 
Não se sabe porque geralmente o 
alongamento para quando se atinge 16 C. 
Eventualmente se atinge 18 C. 
Coqueiros e palmeiras possuem cadeias de 
8 a 14 C. 
Reação Global (ácido palmítico) 
7 Ciclos de redução e condensação 
acetil-CoA + 7malonil-CoA + 14NADPH + 14H+ palmitato 
+ 7CO2 + 8CoA + 14NADP
+ + 6H2O 
Reação Global (ácido palmítico) 
Formação de malonil 
7 Ciclos de redução e condensação 
7 acetil-CoA + 7CO2 + 7ATP 7 malonil-CoA + 7ADP + 7Pi 
acetil-CoA + 7malonil-CoA + 14NADPH + 14H+ palmitato 
+ 7CO2 + 8CoA + 14NADP
+ + 6H2O 
8acetil-CoA + 7ATP + 14NADPH + 14H+ 
palmitato + 7ADP + 7Pi + 8CoA + 14NADP+ + 6H2O 
 
Biossíntese X Oxidação 
BIOSSÍNTESE OXIDAÇÃO 
 
LOCALIZAÇÃO Citosol Mitocôndria 
REAÇÕES 1-Condensação 
2-Redução 
3-Desidratação 
4-Redução 
1-Oxidação 
2-Hidratação 
3-Oxidação 
4-Cisão 
ENZIMAS São diferentes 
COENZIMAS NADPH/NADP+ NAD+/NADH 
SUPORTE DA CADEIA 
CARBÔNICA 
ACP (proteína 
transportadora de 
acila) 
CoA-SH 
Biossíntese X Oxidação 
Regulação da síntese de ácidos 
graxos 
Regulação 
Quando ATP e acetil-CoA então o citrato 
será transportado para o citosol. 
Inibe 
Fosfofrutoquinase1 
(Glicólise) 
Regulação pelo glucagon, insulina e epinefrina 
– modificação covalente 
Regulação pelo glucagon, insulina e epinefrina 
– modificação covalente 
 
Acetil-CoA carboxilase 
 
(inativa) 
Acetil-CoA carboxilase (ativa) 
Glucagon e 
epinefrina 
P 
Regulação da expressão gênica 
Regulação em plantas e bactérias 
A acetil-CoA carboxilase de plantas e 
bactérias não é regulada pelo citrato e 
nem por modificação covalente reversível 
pH estromal 
[Mg2+] 
Sistema de alongamento dos ácidos 
graxos 
Presente nas mitocôndrias e retículo 
endoplasmático liso 
Palmitoil-CoA (16:0) 
Estearato-CoA (18:0) 
 
•CoA é o transportador de acila 
direto 
 
•Mecanismo idêntico ao da 
síntese de palmitato 
Dessaturação dos ácidos graxos 
Palmitato 
Palmitoleato (16:1 Δ9) 
Estearato 
Oleato (18:1 Δ9) 
Acil-graxo-CoA dessaturase 
NADH ou NADPH 
Citocromo b5 (FADH2) 
•Mamíferos não podem introduzir duplas ligações 
adicionais 
•Plantas podem sim introduzir duplas ligações nas 
posições Δ12 e Δ15 
Dessaturação dos ácidos graxos 
Retículo endoplasmático liso 
RE e cloroplastos 
Colesterol 
Biossíntese de Colesterol 
É construído a partir de acetil-
CoA. 
 
1 – Três unidades de acetato 
condensam-se para formar o 
mevalonato. 
2 – Conversão de mevalonato 
em isopreno ativado 
3 – Polimerização de isoprenos 
para formar esqualeno 
4 - Ciclização do esqualeno 
 
 
Colesterol 
Acetato Mevalonato Isopreno Esqualeno Colesterol 
C2 C6 C5 C30 C27 
Destinos do Colesterol 
Colesterol 
Membranas dos hepatócitos 
Colesterol biliar 
Ácidos biliares (colato e glicolato) 
Ésteres de colesterila (formados pela 
enzima acil-CoA-colesterol aciltransferase ACAT) 
Colesterol 
Objetivo – Tornar a molécula mais hidrofóbica. 
Transporte de colesterol e outros lipídeos 
Lipoproteínas plasmáticas 
Complexos macromoleculares de proteínas 
transportadoras específicas (apolipoproteínas) 
combinadas com fosfolipídeos, ésteres de colesterol e 
triacilgliceróis. 
Diferentes combinações de lipídeos e proteínas. 
Produção de partículas com densidades 
diferentes. 
OBS - Cada lipoproteína apresenta uma função diferente. 
Lipoproteínas 
Principais Classes de Lipoproteínas Plasmáticas 
Principais Classes de Lipoproteínas Plasmáticas