Biosintese de lipidios

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO 
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
BIOQUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Mateus 
Junho de 2018 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO 
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO 
 
 
 
 
 
 
 
Biossíntese de Lipídios 
 
 
 
 
 
Discentes: Alanny Martins 
 
 
 
 
 
 
 
São Mateus 
 Junho 2018 
 
 
Introdução 
 
Os lipídios desempenham uma variedade de funções celulares, algumas delas 
apenas recentemente conhecidas. Eles são a principal forma de armazenar 
energia na maioria dos organismos e os principais constituintes das membranas 
celulares. A capacidade de sintetizar uma variedade de lipídeos é essencial para 
todos os organismos. 
A biossíntese e a degradação dos ácidos graxos ocorrem por meio de diferentes 
vias, são catalisados por diferentes grupos de enzimas e localizam-se em 
compartimentos distintos da célula. Além disso, a biossíntese requer a 
participação de um intermediário de três carbonos, a malonil-CoA, que não está 
envolvida na degradação dos ácidos graxos. 
Malonil-CoA - o precursor na síntese de ácidos graxos 
 
● Molécula precursora da síntese de ácidos graxos 
● Sintetizado à partir de Acetil-CoA e bicarbonato 
● Funciona como um Acetil-CoA ativado 
● É o doador de carbonos para o aumento do tamanho da cadeia na síntese de 
ácidos graxos. 
 
 
 
Sintetizado pelo complexo Acetil-CoA Carboxilase que contém: 
• Biotina Carboxilase 
• Transcarboxilase 
• Proteína carreadora de biotina 
Utiliza a energia contida em uma molécula de ATP 
Passo preparatório para a síntese de ácidos graxos. 
 
Os Quatro passos da síntese de ácidos graxos 
 
 
Ácidos graxos saturados de cadeia longa são sintetizados a partir do acetil-CoA 
por um complexo citosólico de 6 enzimas mais a proteína transportadora de 
grupos acil (ACP). 
1° Etapa - Condensação 
O primeiro passo na formação da cadeia do ácido graxo é a condensação dos 
grupos ativados acetil e malonil para formar um grupo acetoacetil-ACP. 
2° Etapa - Redução do grupo carbonil. 
A acetoacetil - ACP formado na etapa de condensação sofre agora redução do 
grupo carbonil em C-3, formando D betahidroxibutiril-ACP. 
3° Etapa - Desidratação 
No primeiro passo, os elementos da água são removidos de C-2 e C-3 do 
D-beta-hidroxibutiril-ACP para liberar uma dupla ligação no produto trans-
(delta)2- butenoil-ACP 
4° Etapa - Redução da dupla ligação 
Finalmente a dupla ligação do trans- (delta) ²- butenoil- ACP é reduzido 
(saturado) para formar butiril-ACP pela ação da enoil-ACP-redutase (ER); mais 
uma vez, o NADPH é o doador de elétrons. 
 
A biossíntese dos ácidos graxos é precisamente regulada 
como mostra a imagem abaixo 
 
Nas células dos vertebrados, tanto a regulação alostérica como a modificação 
covalente dependentes de hormônio influenciam o fluxo de percursores para a 
formação de malonil-CoA. 
 
Os ácidos graxos saturados de cadeia longa são sintetizados a 
partir do palmitato 
 
As reações da ácido graxo sintase são repetidas para formar o palmitato como 
exemplificado na imagem. 
 
 
O palmitato é o percursor do estearato e dos ácidos graxos saturados de cadeias 
longas, assim como dos ácidos graxos monoinsaturados palmitoleato e oleato. 
 
Biossíntese de triacilglicerol e dos glicerofosfolipídeos 
 
A porção glicerol dos lipídeos é derivada do glicerol-3-fosfato, proveniente da 
glicólise. No fígado e nos rins, o glicerol é liberado pela degradação de 
acilgliceróis. Um grupo acila de um ácido graxo é transferido de uma acil-CoA, 
sendo o produto dessa reação é a CoA-SH e um lisofofosfatídico, que é um 
monoacilglicerol fosfato. 
Uma segunda reação de acetilação ocorre, a mesma é catalisada pela mesma 
enzima, produzindo um fosfatidato, que é um diacilglicerol fosfato. Os 
fosfatidatos ocorrem nas membranas e são precursores de outros fosfolipídeos. 
O grupo fosfato do fosfatidato é removido por hidrólise, produzindo um 
diacilglicerol e um terceiro grupo acila é adicionado em uma reação na qual a 
fonte do grupo acila é uma acil-CoA em vez de um ácido graxo livre. 
 
 
 
 
 
Biossíntese do colesterol 
 
O colesterol é um lipídio muito conhecido devido ao fato de em altos níveis no 
organismo estar relacionado ao surgimento de doenças cardiovasculares. 
Apesar de ter uma má fama, o colesterol é muito importante para o organismo 
humano, pois além de ser um componente das membranas celulares ele também 
vai ser o precursor dos hormônios esteróides e dos ácidos biliares. 
Por exercer funções importantes, a molécula do colesterol vai se tornar essencial 
em muitos animais, incluindo os humanos sendo que, o mesmo para se 
encontrado no organismo, não deve necessariamente estar incluindo em uma 
dieta, pois todas as células são capazes de sintetizá-los a partir de precursores 
simples. 
O colesterol é formado a partir de acetil-Coa em uma série complexa de reações, 
que podem ser divididas em algumas etapas sendo que, na primeira etapa 
vamos ter a condensação de três unidades de acetato, formando um 
intermediário de seis carbonos, o mevalonato. 
Como exemplificado nas imagens abaixo: 
➔ Síntese do colesterol 
1° Etapa - Síntese de mevalonato a partir do acetato 
 
Duas moléculas de acetil-CoA se condensam formando acetoacetil-CoA, que em 
seguida reage com outra molécula de acetil-CoA produzindo 3-hidroxi-3-
metilglutaril-CoA (HMG-CoA). Estas duas reações ocorrem no citosol e são 
catalisadas pelas enzimas tiolase e HMG-CoA sintase, respectivamente. 
A HMG-CoA é reduzida por 2 NADPH originando mevalonato, um composto de 
6 carbonos. Esta reação é catalisada pela HMG-CoA redutase, uma proteína 
localizada na membrana do retículo endoplasmático liso, é o principal ponto de 
regulação da via do colesterol. 
 
 
2° Etapa - Conversão do mevalonato em duas unidades de isoprenos 
 
O mevalonato sofre três fosforilações, à custa de 3 ATP, e uma descarboxilação, 
originando isopentenil-pirofosfato (5C). Em seguida ocorre a isomerização do 
isopentenil-pirofosfato que gera o segundo isopreno ativado, o dimetilalil 
pirofosfato. 
 
 
 
 
 
 
 
3° Etapa - Condensação de seis unidades de isopreno para formar 
escaleno 
 
Seis moléculas de isopentenil-pirofosfato sofrem reações de transferência e 
redução por NADPH, liberando PPi e produzindo finalmente um composto de 30 
carbonos, o esqualeno. Todas estas reações são catalisadas por enzimas 
presentes na membrana do retículo endoplasmático. 
 
 
Aqui a condensação das seis unidades de isoprenos é a responsável por 
produzir o composto acíclico escaleno. 
 
 
4° Etapa - Conversão do esqualeno no núcleo esteroide de quatro anéis 
 
O esqualeno sofre oxidação e ciclização gerando lanosterol. A etapa final da via 
envolve múltiplas etapas onde o lanosterol (30C) é finalmente convertido em 
colesterol (27C), removendo 3 grupos metila, reduzindo a dupla ligação da 
cadeia lateral e movimentando-a no interior do anel de lanosterol. 
 
 
 
 
 
 
Conclusão 
 
De maneira resumida podemos dizer que o colesterol é formado a partir da acetil-
CoA em quatro estágios, como representado na figura: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referência Bibliográfica 
 
 
Nelson, David L.; COX, Michael M. Princípios de bioquímica de 
Lehninger. Porto Alegre: Artmed, 2011. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2014. 
 
MARZOOCO, A.; TORRES, B. B. Bioquímica básica. Guanabara Koogan S. A., 3.ed., Rio de 
Janeiro, 2007. 
CAMPBELL, M.K. Bioquímica. Porto Alegre: Artmed 2001.