AULA 7 - OXIDAÇÃO DE LIPIDIOS

Prévia do material em texto

10/12/2013 
1 
Gorduras e óleos 
 
Derivados dos ácidos graxos 
 
Ácido graxo consiste de uma cadeia de 
hidrocarboneto e um grupo carboxila terminal que 
possui propriedade anfipática: 
 
A cadeia de hidrocarboneto varia em comprimento 
(4 e 36 carbonos). 
 
Em alguns ácidos graxos a cadeia é saturada em 
outras podem ter ligações duplas: 
 
 
Quanto ao tipo de ligação entre os átomos de 
carbono: 
 
Saturados: só possuem ligações simples. 
 
Insaturados: Monoinsaturados (quando possuem 
uma só ligação dupla). 
 
 Poliinsaturados (quando possuem duas ou mais 
ligações duplas). 
 
Propriedades físicas → Determinadas pelo 
comprimento e pelo grau de insaturação da cadeia: 
 
Solubilidade: quanto + longa for a cadeia do ácido 
graxo menor a solubilidade. 
 
Ponto de fusão: Em temperatura ambiente os ácidos 
graxos saturados têm consistência cerosa, 
enquanto os ácidos insaturados são líquidos 
oleosos. 
 
 
10/12/2013 
2 
 Triacilgliceróis 
Os lipídios mais simples construídos a partir dos 
ácidos graxos são os triacilgliceróis (gorduras ou 
triglicerídeos). São compostos de 3 ácidos graxos 
ligados a uma molécula de glicerol. 
 
 São importantes no armazenamento de energia: 
ADIPÓCITOS (células gordurosas de animais). 
São armazenados também como óleos em sementes 
de muitas plantas fornecendo energia e 
precursores biossintéticos durante a germinação 
das sementes. 
 
Armazenamento de 
gordura célula vegetal 
Armazenamento de 
gordura célula animal 
 1. Visão Geral 
 Ácidos graxos Acetil - CoA 
β- oxidação 
Oxidado pelo ciclo de krebs (produção de energia) 
 
Formação de corpos cetônicos 
 
 Precursor biossintético 
 2. Obtenção dos ácidos graxos 
 
As células podem obter ácidos graxos através de 3 
maneiras: 
 
• Gorduras ingeridas na alimentação. 
 
• Gorduras armazenadas. 
 
• Gorduras sintetizadas em um órgão para serem 
exportadas para outro. 
 
Em média 40% da energia diária é suprida por 
triacilgliceróis alimentares. 
 2. 1. Absorção de ácidos graxos da dieta 
 
10/12/2013 
3 
Quilomícron 
 2. 2. Mobilização de ácidos graxos no tecido adiposo: 
Glucagon e epinefrina  ativam a 
enzima adenilato ciclase  AMPc. 
Este por sua vez ativa a proteína 
quinase  lipase de triacilgliceróis-
hormônio sensível  hidrolisa os 
triacilgliceróis; 
 Os ácidos graxos liberados passam 
do adipócito para a corrente 
sanguínea e se ligam a albumina; 
Ligados a albumina os ácidos graxos 
são transportados para os tecidos 
(Músculo, coração e córtex renal). 
ÁCIDOS GRAXOS 
95 % da energia ativa do TRI 
GLICEROL 5 % 
3. Transporte dos ácidos graxos para o 
interior da mitocôndria 
 
Enzimas de oxidação dos ácidos graxos  
Localizadas MATRIZ MITOCONDRIAL; 
 
Ácidos graxos provindos do sangue  entram no 
citoplasma da célula mas não podem passar para 
mitocôndria sem antes sofrerem uma série de 3 
reações enzimáticas: 
 
. 
Conversão de um ácido graxo em um acil- CoA graxo 
 
 
Ácido graxo + CoA + ATP acil-CoA graxo + AMP + PPi 
Enzima Acil CoA Sintetase 
10/12/2013 
4 
 O grupo acil graxo é transferido para a carnitina formando o 
acil graxo carnitina. 
Carnitina Aciltransferase I 
 O grupo acil graxo é transferido da carnitina para a coenzima 
A intramitocondrial regenerando o acil - CoA graxo. 
Carnitina Aciltransferase II 
Acil CoA graxo 
 β – oxidação: os ácidos graxos sofrem a remoção sucessiva de dois 
átomos de carbono na forma de acetil – CoA. 
4. Oxidação dos ácidos graxos: β oxidação 
1 – Ácido graxo de cadeia longa 
é oxidado para produzir acetil na 
forma de acetil CoA –β oxidação 
2 – Os grupos acetil são oxidados 
até CO2 através do ciclo do ácido 
cítrico. 
3 – Os elétrons provenientes das 
oxidações dos estágios 1 e 2 são 
passados para a cadeia 
respiratória mitocondrial, 
fornecendo a energia para síntese 
de ATP. 
10/12/2013 
5 
Oxidação dos ácidos graxos saturados e 
com número par de átomos 
Quatro reações catalisadas por enzimas 
estão envolvidas no primeiro estágio de 
oxidação dos ácidos graxos: 1) 
desidrogenação 2) hidratação 3) 
desidrogenação 4) tiólise = quebra. 
Requer duas reações adicionais 
Maioria dos ácidos graxos nos triacilgliceróis são insaturados: 
Ligações Duplas 
Configuração Cis 
Enoil-CoA hidratase Enzimas adicionais: 
ISOMERASE 
REDUTASE 
Oxidação dos ácidos graxos insaturados 
Entra na matriz mitocondrial 
Transportador de carnitina 
Libera 3 Acetil CoA 
Ácido graxo insaturado com 12 C 
+ 
Enoil-CoA hidratase 
Ex: Oleato 
Monoinsaturados 
Ácidos graxos de número ímpar de 
carbonos são encontrados em vegetais e 
animais marinhos. 
 
PROPIONATO 
Utilizado na fermentação de pães 
(Entra na dieta) 
 
 
Acetil CoA Propionil CoA 
CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO 
Oxidação dos ácidos graxos de número ímpar de átomos de 
carbono 
CICLO DO ÁCIDO 
CÍTRICO 
No fígado, o acil CoA graxo tem duas vias importantes: 
 
 β oxidação pelas enzimas da mitocôndria 
 
 Conversão em triacilgliceróis ou fosfolipídios 
Carnitina aciltransferase I Passo limitante da velocidade de oxidação 
Primeiro intemediário na biossíntese citosólica dos Ác. Graxos 
Excesso de glicose 
Inibe 
5. Regulação da degradação de ácidos graxos 
↑ [NADH]/[NAD+]: inibe 
a hidroxiacil-CoA 
desidrogenase 
↑ acetil-CoA: inibe 
tiolase 
10/12/2013 
6 
6. Destinos do acetil –CoA que vem da 
degradação dos ácidos graxos 
Acetil CoA 
Produção de Energia 
Produção de Corpos Cetônicos 
Precursor Biossintético 
Produção de energia 
1 NADH e 1 FADH2 são formados para cada 
para cada unidade removida de dois átomos de C pela 
 beta oxidação: 4 ATP. 
 
Ácido graxo 16 C: 7 NADH e 7 FADH2 e 8 acetil CoA 
 
 
 
 
 
28 ATP Ciclo de Krebs 
Cada acetil – CoA 
gera: 3 NADH, 1 
FADH2 e 1 ATP 
 
10 ATP 
8 acetil CoA: 80 
ATPS 
A oxidação completa de um 
ácido graxo de 16 C gera 108 
móleculas de ATP. 
Produção de Corpos Cetônicos 
As mitocôndrias do fígado tem a capacidade de converter o acetil 
CoA em corpos cetônicos: acetona, acetoacetato e β-
hidroxibutirato: 
 
 
 
 
 
 
 
 O cérebro usa apenas glicose como combustível, entretanto 
em condições de jejum prolongado quando a glicose não está 
disponível pode adaptar-se a usar o 
acetoacetato e β-hidroxibutirato como combustível. 
 
O primeiro passo na formação 
do acetoacetato é a 
condensação de duas 
moléculas de acetil – CoA. 
 
O acetoacetil – CoA se 
condensa com outra molécula 
de acetil – CoA : HMG-CoA. 
 
 
O acetoacetato produzido pode 
ser transformado em β 
hidroxibutirado. Em pessoas 
sadias a formação de acetona é 
pequena. 
 
 
 
Diabetes: grandes quantidades 
de acetona (odor característico 
no ar exalado). 
 
10/12/2013 
7 
Nos tecidos extra 
hepáticos esses corpos 
cetônicos são 
convertidos em acetil-
CoA e usado para a 
produção de energia. 
Ciclo de Krebs 
Os corpos cetônicos são produzidos em excesso durante o jejum 
prolongado e no diabetes: 
 
-O jejum severo e prolongado e o diabetes melitus não tratado leva 
a uma super produção de corpos cetônicos à qual se associam 
problemas médicos muito sérios. 
 
 
- O aumento do acetoacetato e β-hidroxibutirato nos níveis 
sangüíneos diminui o pH do sangue provocando uma condição 
conhecida como acidose. 
 
-Empessoas com dietas de conteúdo calórico baixo, as gorduras 
armazenadas no tecido adiposo tornam-se a maior fonte de 
energia. Os níveis de corpos cetônicos no sangue e na urina 
dessas pessoas devem ser acompanhados para evitar os perigos 
da acidose. 
Precursor biossintético 
 
 
 
 
 
 
 
 
A via da β-oxidação não é 
uma fonte importante de 
energia metabólica para os 
vegetais. O Acetil CoA é 
usado como precursor 
biossintético. 
 
Nos vegetais a via da β-
oxidação ocorre nos 
peroxissomos das folhas 
ou glioxissomos das 
sementes em germinação.