SÍNTESE DE OUTROS LIPÍDEOS

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08/10/2014
J.M.Boeira 1
SÍNTESE DE COLESTEROL 
E DE OUTROS LIPÍDEOS
Bioquímica II
Profa Jane Marlei Boeira
Roteiro da aula
• Introdução 
• Síntese de TAG
• Regulação da síntese de TAG
• Síntese de fosfolipídeos
• Síntese e destino do colesterol
• Regulação da síntese do colesterol
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J.M.Boeira
Introdução 
 Os ácidos graxos são componentes de outros 
lipídeos: 
▫ Triacilgliceróis (TAG) 
▫ Glicero-fosfolipídeos
▫ Esfingolipídeos
▫ Sinalizadores celulares
Lipídeos de membranas 
biológicas
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J.M.Boeira
Síntese de TAG 
 Ocorre principalmente no tecido adiposo e 
fígado (mamíferos)
 As células tem capacidade ilimitada para 
armazenar TAG
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J.M.Boeira
Síntese de TAG 
 No fígado, os TAG sintetizados são 
incorporados nas lipoproteínas 
plasmáticas e transportados aos 
tecidos extra-hepáticos
 O tecido adiposo sintetiza e armazena 
os TAG formados a partir da dieta 
(transportados pelos quilomícrons) ou 
a partir dos TAG sintetizados pelo 
fígado e pelo próprio tecido adiposo
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J.M.Boeira Local da Síntese
O principal local de síntese é o RE liso, mas algumas 
enzimas estão localizadas no citosol e na membrana 
mitocondrial externa
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J.M.Boeira
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J.M.Boeira 2
Precursores dos TAG: 
Glicerol-3-P e Acil-CoA
 No tecido adiposo, o glicerol-3-P é produzido a 
partir da diidroxi-acetona-P (glicólise)
 No fígado, existe uma via alternativa para 
obtenção do Glicerol-3-P: fosforilação do 
glicerol, catalisada pela glicerol-quinase
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J.M.Boeira
H2C -
- CH
H2C -
O - CO - R1
R2 - CO - O O
O - P - O-
O-
O ácido fosfatídico (fosfatidato ou diacilglicerol-3P) é 
o composto fundamental da síntese dos TAG no tecido 
hepático e do tecido adiposo e também da síntese dos 
fosfolipídeos. 
Ele é formado por uma molécula de glicerol, esterificada 
com dois ácidos graxos e um ácido fosfórico
Intermediário fundamental: ácido fosfatídico
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J.M.Boeira
CH2 - OH
CH 
CH2 - OH
R - CO - O -
2-Monoacilglicerol
Compostos Fundamentais
O 2-monoacilglicerol é o composto fundamental de 
síntese de TAG no enterócito, durante o processo de 
digestão e absorção de lipídios da dieta alimentar. É 
formado por uma molécula de glicerol, esterificada com 
um ácido graxo em C2.
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H2C - OH
OH- CH
HC -
O
O - P - O-
O-
Aciltransferase
(mitocôndria)
R1- COOH
R2- COOH
R1- COO-SCoA
R2- COO-SCoAAciltransferase
Acil-CoA
sintetase
Acil-CoA
sintetase
H2C 
- CH
H2C -
- COO - R1
R2 – COO O
O - P - O-
O-
Glicerol-3-P
Ácido Fosfatídico
Síntese dos TAG no Fígado e no Tecido Adiposo 
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J.M.Boeira FIGADO 
FIGADO E TECIDO ADIPOSO 
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J.M.Boeira 3
O
(Ácido fosfatídico ou fosfatidato)
FOSFOLIPÍDEOS
Sínteses de 
fosfolipídeos e TAG: 
As vias divergem a 
partir do ácido 
fosfatídico O diacilglicerol
também é um 
intermediário comum 
às duas vias
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H2C - OH
OH- CH
HC -
O
O - P - O-
O-
Glicerol-3-P
Aciltransferase R1- COOH
R2- COOH
R1- CO-SCoA
R2- COO-SCoAAciltransferase
Acil-CoA
sintetase
Acil-CoA
sintetase
H2C -
- CH
H2C -
O - CO - R1
R2 - CO - O O
O - P - O-
O-
Glicerol-3-P
Ácido Fosfatídico
Insulina
+
Regulação do Metabolismo de TAG 
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Síntese de fosfolipídeos
CDP-diacilglicerol
Ácido fosfatídico
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 São os lipídeos de 
membrana sintetizados por 
praticamente todas as 
células no RE
 Necessita de um 
intermediário ativado: 
Citidina difosfo-diacilglicerol 
(CDP-diacilglicerol)
 Os AG componentes dos 
fosfolipídeos podem variar
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Cardiolipina 
(difosfatidilglicerol) 
A membrana interna de 
mitocôndrias, 
cloroplastos e 
membranas bacterianas
são ricas em cardiolipina
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3 S-Adenosil-metionina (SAM)
3 S-Adenosil-homocisteína
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SAM = cofator enzimático 
envolvido na transferência de 
grupos metila 
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CMP
Transferase
fosfatidilglicerol
Síntese de Cardiolipina e 
Fosfatidilinositol em 
eucariotos
Cardiolipina Fosfatidilinositol
Inositol 
CMP
CDP-diacilglicerol-inositol 
3-fosfatidil transferase
Síntese de fosfolipídeos
 Os glicero-fosfolipídeos (e os esfingolipídeos) são 
componentes das membranas celulares
 As novas membranas são formadas por inserção das 
proteínas e lipídeos em membranas pré-existentes no 
RE
 Os componentes formados alcançam o destino celular 
final em vesículas que se destacam do RE e, em alguns 
casos, se fundem 
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Síntese de Esteróis
 Esteróide característico dos tecidos animais
 Desempenha várias funções essenciais no organismo 
(membranas celulares, precursor de ácidos biliares, 
hormônios esteróides e vitamina D)
 Complexo sistema de transporte, biossíntese e 
mecanismos regulatórios
 Fígado desempenha um papel central na regulação da 
homeostasia do colesterol
Síntese do Colesterol
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Estrutura do colesterol
Colesterol 
Núcleo 
esteróide
Cadeia hidrocarbonada
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Estrutura do colesterol
Esterificado com 
Ácido Graxo
Éster de colesterol
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Colesterol endógeno (síntese celular) e 
colesterol exógeno (dieta)
Origem do Colesterol
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Local de síntese do colesterol
No RE liso e no citosol de todos os tecidos que 
contenham células nucleadas, principalmente o fígado e 
o intestino
Retículo endoplasmático 
Citosol
Momento Metabólico 
da Síntese: Durante o 
estado alimentado, 
quando há uma 
ingestão insuficiente 
de colesterol para 
suprir a demanda. 
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Destinos 
do 
Colesterol
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Síntese de Esteróis
4 estágios:
 Síntese de Mevalonato a partir de 3Acetil-CoA
 Formação de isopreno ativado (fosforilado)
 Consumo de 3ATP
 Condensação de 6 unidades, formando o esqualeno
 estrutura linear
 Formação do núcleo esteróide
 4 anéis fundidos
Colesterol
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Smith et al.,1995
Acetil-CoA + Acetoacetil-CoA
3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA
Mevalonato
Isopentenil pirofosfato
Farnesil pirofosfato
Esqualeno
Lanosterol
COLESTEROL
HMG-CoA Sintase
HMG-CoA Redutase 
Síntese de Colesterol
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J.M.Boeira
Acetil-CoA + Acetil-CoA
Acetoacetil-CoA
Tiolase 
(citosólica)
2 CH3 - CO - SCoA
CH3 - CO - CH2 - CO - SCoA
Etapas da Síntese de Colesterol
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HMG-CoA sintase
(citosólica)
Etapas da Síntese de Colesterol
3-Hidroxi-3-Metilglutaril-CoA 
(HMG-CoA)
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Etapas da Síntese de Colesterol
HMG-CoA redutase
(retículo endoplasmático)
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Mevalonato
CH2
CH3 - C
CH2
CH2 - O - P - P
Vitamina A Vitamina E
Vitamina K
Ubiquinona
Carotenóides
D3 - isopentenil
pirofosfato
Colesterol
Etapas da Síntese de Colesterol
Heme a
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Etapas da 
Síntese de 
Colesterol
Isopentenil
-pirofosfato
Isoprenos 
ativados Dimetilalil-
pirofosfato
Mevalonato 
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Etapasda Síntese de Colesterol
Geranil pirofosfato 
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Etapas da Síntese de Colesterol
Farnesil pirofosfato 
Geranil pirofosfato 
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Etapas da Síntese de Colesterol
Esqualeno 
Farnesil pirofosfato 
Farnesil pirofosfato 
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J.M.Boeira
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Etapas da Síntese 
de Colesterol
Esqualeno 
Esqualeno 2,3-epóxido 
Lanosterol 
Colesterol 
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Regulação da Síntese de Colesterol
A reação catalizada pela 
HMG-CoA redutase é a 
etapa limitante da 
biossíntese de colesterol
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J.M.Boeira
A HMG-CoA redutase é ativada por insulina (que aumenta 
a velocidade da síntese), e é inibida por glucagon, 
colesterol intracelular, e sais biliares.
Regulação da Síntese de Colesterol
+
+
-
-
-
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A estabilidade da HMG-CoA redutase e de seu mRNA é 
afetada pelo colesterol intracelular e sais biliares que 
estimulam a proteólise da enzima.
Regulação da Síntese de Colesterol:
degradação proteolítica
Smith et al., 2005
Colesterol intracelular
Sais biliares
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Medicamentos (estatinas: provastatina, lovastatina, 
compactina e sinvastatina) são utilizados no tratamento da 
hipercolesterolemia pois inibem a HMG-CoA redutase
Regulação da Síntese de Colesterol
HMG-CoA
Mevalonato
HMG-CoA 
redutase
Colesterol
X
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J.M.Boeira Esterificação do Colesterol Intracelular
Ação da Acil-CoA Colesterol Aciltransferase (ACAT)
O colesterol intracelular (biossíntese ou dieta) pode ser 
esterificado 
Acil-CoA Colesterol 
Aciltransferase 
(ACAT)
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Transporte do Colesterol
Intestino 
Quilomicra 
Fígado 
Por ser hidrofóbico, o colesterol e ésteres de colesterol são transportados 
através da corrente sangüínea como lipoproteínas solúveis
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Lipoproteínas plasmáticas
 São complexos macromoleculares esféricos de 
lipídeos e proteínas específicas (apolipoproteínas
ou apoproteínas)
 As principais são: 
 Quilomícrons, de maior tamanho e menor 
densidade (maior proporção de lipídeos e menor de 
proteínas)
 Lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL)
 Lipoproteínas de baixa densidade (LDL)
 e as lipoproteínas de alta densidade (HDL)
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Lipoproteínas plasmáticas08/10/2014
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J.M.Boeira Lipoproteínas plasmáticas
Quilomícrons
Sintetizados no RE da mucosa intestinal
Várias apo. Apo CII - ativa lipase endotelial
O restante (não aproveitado) volta ao fígado
VLDL
sintetizados no fígado c/ TAGs, colesterol, ésteres 
colesteril e apolipoproteínas.
Componentes residuais retornam ao fígado
LDL
ricas em colesterol, ésteres de colesteril e apoB 
100; reconhecida por receptores específicos
HDL
ricas em proteínas, c/ pouco colesterol
Transportam o colesterol de volta ao fígado.
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Composição das lipoproteínas
Fosfolipídeos 
Colesterol não 
esterificado
Apolipoproteína 
Núcleo central de 
triacilgliceróis e 
éteres de colesterol
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Lipase lipoproteica
Ácidos graxos livres
Tecido adiposo, músculo
Via exógena
ApoE B-
100
IDL
LCAT plasmática 
(lecitina-colesterol acil-
transferase)
HDL
ApoA-I A-II
Colesterol 
ingerido
Colesterol 
endógeno
Via endógena
LDL
VLDL
ApoE, C-II
B-100
ApoE
B-48
Lipase lipoproteica
Ácidos graxos livres
Tecido adiposo, músculo
RemanecentesQuilomicrons
ApoB -100
Tecido extra-
hepático
LDL-R
Fígado
Gordura da 
dieta
LDL-R
Receptor
Acidos biliares e
Colesterol
ApoE, C-II
B-48
Intestino
Apo C, 
triglicerídeos
HDL
Lipase 
hepática
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Destino do Colesterol08/10/2014
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J.M.Boeira Destino do Colesterol
Efeito sobre o metabolismo 
de proteínas e carboidratos; 
resposta imune supressora, 
inflamação e alergias
Regula a reabsorção de Na+, 
Cl-, HCO3- no rim
Hormônios masculinos e 
femininos. Influência sobre 
as características sexuais; 
regula o ciclo reprodutor 
feminino 
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J.M.Boeira
Destino do Colesterol
Síntese de hormônios esteroidais
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Referências
 CAMPBELL, M. K. Bioquímica. Porto Alegre: Artmed, 
2000.
 DEVLIN, T. M. Manual de bioquímica com 
correlações clínicas.São Paulo: Edgar Blücher Ltda, 
2008. 
 LEHNINGER, L. A.; COX, N. Princípios de 
Bioquímica, São Paulo: Editora Savier, 2002
 STRYER, L. Bioquímica. Rio de Janeiro: Guanabara
Koogan, 2008
 VOET, D.; VOET, J. G; PRATT, C. W. Fundamentos de 
bioquímica. Porto Alegre: Artmed, 2008.
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