RESUMO - LIPÍDIOS

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BELO HORIZONTE – UNIBH
BIOQUÍMICA
RESUMO LIPÍDIOS 
Lipídios são substâncias orgânicas oleosas ou gordurosas, insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos (clorofórmio, éter). São compostos de baixa polaridade com grandes proporções de hidrocarboneto.
Dos lipídios o que mais fornece energia é o ácido graxo, que é chamado dessa forma por ter um grupo ácido carboxílico na ponta e cadeia de carbônio hidrogênio. O ácido graxo pode ser saturado, insaturado, e poli-insaturado.
Os saturados são mais comuns nos animais e ficam sólidos em temperatura ambiente.
Os insaturados e poli-insaturados são dos vegetais e ficam líquidos em temperatura ambiente.
Os lipídios são obtidos de duas maneiras, por meio de dieta (comida) ou tecido adiposo (reserva). O lipídio que guardamos no tecido adiposo é o triglicerídeos, também chamados de triglicérides ( três ácidos graxos + glicerol). O lipídio que vem da digestão é absorvido no intestino delgado através da bile e suco pancreático.
A Bile emulsifica o lipídio para que não se grudem, devido ao fato de serem hidrofóbicos.
O suco pancreático quebra o lipídio para que possamos absorver, pois trazem duas coisas importantes: as enzimas para cortarem os lipídios, e o bicarbonato para levantar o pH.
Após essa absorção, como o lipídio é uma gordura, ele não “gosta” de água, por isso o intestino monta os quilomicrons (lipoproteínas) que envolvem os lipídios da dieta ainda no intestino com proteínas para ser levado através do sangue até o fígado. Assim o fígado recebe o quilomicron, que carrega os lipídios da dieta que a pessoa comeu.
Caso a pessoa esteja em jejum, será utilizado o lipídio que está no tecido adiposo, ou seja, o triglicerídeo.
Para tirar o lipídio do tecido adiposo para gastar, é preciso dois hormônios (primeiro mensageiro) glucagon e/ou epinefrina, que irão aumentar a quantidade do AMP cíclico (segundo mensageiro - intracelular) dentro da célula, que é responsável por controlar as enzimas que irão quebrar os triglicerídeos. Desta forma os ácidos graxos ficarão livres para ir para o sangue através da albumina, que ajuda a distribui-los. 
Para o ácido graxo ser quebrado ele precisa entrar na mitocôndria. Assim que ele entra na célula ele se liga a coenzimaA, e para ele ganhar a coenzimaA já se gasta 2 ATPs. Após isso, ele irá trocar a CoA pela carnitina para entrar na mitocôndria, pois o ácido graxo sozinho não consegue entrar dentro da mitocôndria, e é de extrema importância que ele entre, pois caso contrário ele não consegue ser quebrado para fornecer energia.
Após ele entrar na mitocôndria ele troca a carnitina por outra coenzimaA para poder acontecer a β-oxidação, que é o processo pelo qual o ácido graxo é convertido em acetil-CoA para a entrada deste no ciclo do ácido cítrico. 
Para ocorrer a β-oxidação são necessárias quatro enzimas, onde a primeira tira um hidrogênio do ácido graxo e passa para o FAD que vira FADH 2. A segunda enzima coloca uma água, enquanto a terceira tira mais um hidrogênio do ácido graxo e passa para o NAD que vira NADH. Por último a quarta enzima faz o corte. 
Cada corte gera carbono que vira Acetil-coA que vai entrar no ciclo do ácido cítrico. No ciclo do ácido cítrico cada dois carbonos que viraram Acetil-coA irão virar CO 2 que serão liberados na respiração.
Se um ácido graxo saturado de 16 carbonos estiver sendo quebrado, ele irá gerar 21 ATPs através do NADH, pois como são 7, cada um irá gerar 3 ATPs. Cada FADH 2 gera 2 ATPs, dando um total de 14 ATPs, ou seja 35 ATPs. 
Cada carbono que foi gerado a partir do corte que virar Acetil-coA e entrar no ciclo do ácido cítrico irá gerar 12 ATPs, como são 8 Acetil-coA serão formados um total de 96 ATPs. Ao somar tudo, dará um total de 131 ATPs, porém como foram utilizados 2 ATPs na célula para o ácido graxo se ligar a coenzimaA, será um total de 129 ATPs. 
Os ácidos graxos de cadeia instaurada e poli-insaturada também podem ser quebrados, mas primeiramente as células do nosso corpo precisam retirar as ligações duplas dos carbonos (CIS ou TRANS), após isso as células fazem a β-oxidação normalmente. 
Mas caso o ácido graxo seja de número ímpar também pode gerar energia, pois ele é cortado normalmente, mas quando chega nos 3 últimos carbonos ele não corta mais. Estes 3 últimos carbonos são transformados em propionil-coA que gera succinil-coA no ciclo do ácido cítrico, gerando um número de ATP diferente.
Os peroxissomos, localizados dentro das células também fazem β-oxidação, mas acabam produzindo H2O2 (peróxido de hidrogênio), conhecido como água oxigenada. A água oxigenada causa formações de radicais livres, que são muito tóxicos. Em pessoas que comem muita gordura frequentemente há um aumento de peroxissomos no fígado e isto é ruim, pois como o fígado recebe muita gordura constantemente, e os peroxissomos também fazem β-oxidação, acaba sendo produzido mais radicais livres. Para que não seja prejudicial à saúde, é importante consumir antioxidantes e diminuir no consumo de gorduras.
Quando uma pessoa está muito tempo em jejum, o hormônio glucagon estimula que os lipídios venham do tecido adiposo para o fígado. 
Este ácido graxo que veio do tecido adiposo passa pela β-oxidação que gera Acetil-coA. Como a pessoa está em jejum, também está ocorrendo a gliconeogênese, por isso o Acetil-coA da β-oxidação é bom, porém como uma parte do oxaloacetato está virando glicose, começa a sobrar Acetil-coA por não ter muito oxaloacetato para ele se juntar e entrar no ciclo do ácido cítrico. Então como começam a sobrar muito Acetil-coA eles começam a se juntar, formando os corpos cetônicos que são produzidos apenas no fígado. Estes corpos cetônicos vão para o cérebro e músculos, e como tem pouca glicose no sangue os dois também aceitam corpos cetônicos, pois ele consegue separar os 2 Acetil-coA e transformar em energia. 
Como eles geram energia, os corpos cetônicos também podem ser conhecidos como fonte de energia alternativa por isso são importantes. Porém se produzido em excesso, os corpos cetônicos podem ser prejudiciais à saúde, causando cetoacidose que seria o pH ácido, o que pode causar desnaturação de proteínas. Para que isso não ocorra, é importante uma alimentação com carboidrato para que pare de ser produzido o glucagon, parando assim este processo ao todo.
A síntese de lipídios pode ocorrer a partir de carboidratos e proteínas. Nosso corpo consegue converter carboidrato em gordura e a proteína também pode ser usada para fazer gordura. 
Estocamos carboidrato na forma de glicogênio, e estocamos gordura no tecido adiposo, mas nós não estocamos proteínas na forma de proteínas, pois nós não temos um depósito de proteína. Então se comemos proteínas acima do que precisamos, ingerindo em excesso, essa proteína não vai ser guardada na forma de proteína, ela vai ser convertida e guardada como gordura. Por exemplo, quem faz musculação e excede na ingestão de suplementos proteicos, irá armazenar esse excedente de proteínas em forma de gordura, causando um efeito indesejado.
A síntese de ácidos graxos ocorre principalmente no fígado, então o substrato inicial sempre é o Acetil-CoA e o produto final é, o ácido palmítico. A síntese de ácidos graxos tem acetil-CoA e malonil-CoA como doadores de carbonos e NADPH como agente redutor.
Acetil-CoA provém da mitocôndria e é formado a partir de: - Piruvato (da glicose) - Ácidos graxos (das gorduras) - Alguns aminoácidos (das proteínas).
A síntese de ácidos graxos começa com Acetil-CoA, mas a coenzima-A não consegue passar pela membrana interna da mitocôndria, então quem vai sair da mitocôndria pra fazer a síntese de ácido graxo no citosol não é a Acetil-CoA, é o citrato. 
A síntese é estimulada quando há muito ATP e Acetil-CoA. Nesse caso, o citrato não segue no ciclo de Krebs, porque o ATP inibe a isocitrato desidrogenase.
Na primeira reação do CAC, o grupo acetil se une ao oxaloacetato e forma citrato, mas acontece que se tem muito Acetil-Coa e muito ATP, o citrato não segue no ciclo de Krebs,porque o ATP inibe a isocitrato desidrogenase. Então se a célula está com energia sobrando o citrato não segue para o CAC, ele será desviado para a síntese de lipídios. Dessa forma, o citrato sai da mitocôndria e no citosol sofre a reação inversa: volta a coenzima-A, voltando a formar oxaloacetato e Acetil-CoA, só que agora no citosol.
O Acetil-Coa que o citrato formou no citosol, agora irá sofrer a série de reações que levam a formação de ácido graxo. O oxaloacetato é convertido em malato e depois mediante a ida de um gás carbônico, ocorre a produção de piruvato. Nessa reação de malato para piruvato ocorre a produção de um NADPH, que vai fornecer elétrons na síntese de ácido graxo). Uma vez formado o piruvato, ele volta pro interior da mitocôndria e lá dentro mediante a união com o co2, volta a formar o oxaloacetato.
O processo que levará o Acetil-CoA até o ácido graxo, consiste em ir acrescentando carbonos de dois em dois, até formar um ácido graxo, chamado de ácido palmitico, que tem 16 carbonos. Os dois primeiros carbonos sempre vem do Acetil-CoA, e todos os outros virão de uma molécula chamada de malonil-CoA.
Nós temos um enzima chamada de Acetil-CoA-Carboxilase e ela se apresenta na célula como um dímero inativo. Para fazer a síntese do malonil, vários desses dímeros tem que se unir, tem que se polimerizar. Então esses dímeros nessa enzima são inativos, mas quando eles polimerizam (se unem), eles formam um polímero que vai ser a enzima ativa, Acetil-CoA-Carboxilase na forma de um polímero ativo, que está pronto para catalisar a reação. Esse é um passo fundamental no controle da síntese de ácidos graxos. Agora que a Acetil-CoA-Carboxilase está na sua forma ativa, ela pode pegar molécula de Acetil-CoA e unir no Co2 para formar o malonil-CoA. 
O acetil-CoA tem 2 carbonos, com a entrada do Co2 forma-se a molécula de malonil-CoA que possui 3 carbonos. Se está saindo de uma molécula com 2 carbonos e passando para uma molécula com 3 significa que o nível de energia está subindo, então é preciso fornecer energia para essa reação e essa energia vem em forma de ATP. Dessa forma essa reação vai exigir o consumo de 1 ATP.
A síntese inicia-se com a transferência do radical acetil da CoA para o ACP, catalisada pela primeira enzima do complexo: a acetil-CoA-ACP transacilase; este radical é, a seguir, transferido para o grupo SH de um resíduo de cisteína da Segunda enzima do complexo: a b-cetoacil-ACP sintase. O ACP, agora livre, pode receber o radical malonil da malonil-CoA, formado malonil-ACP. Em seguida ocorre uma condensação dos grupos acetil e malonil, catalisada pela b-cetoacil-ACP sintase (enzima de condensação), com liberação de CO2. Este CO2 é exatamente aquele usado para carboxilar a acetil-CoA a malonil-CoA. 
Por isso, apesar de CO2 ser fundamental pra síntese de ácidos graxos, seu átomo de carbono não aparece no produto. O fato de a condensação processar-se com uma descarboxilação faz com que esta reação seja acompanhada de uma grande queda de energia livre, dirigindo a reação no sentido da síntese. Justifica-se assim o gasto inicial de ATP para produzir malonil-CoA a partir de acetil-CoA: a utilização do percursor de três carbonos contorna a inviabilidade termodinâmica da condensação de duas moléculas de dois carbonos.
A b-cetoacil-ACP de quatro carbonos formada sofre uma redução, uma desidratação e nova redução. As reduções são catalisadas por redutases que usam NADPH como doador de elétrons. Neste ponto termina o primeiro ciclo de síntese, com a formação de um butiril-ACP. Deve-se notar que a seqüência das reações de síntese (condensação, redução, desidratação e redução) é inversa à seqüência das reações de oxidação de um ácido graxo pelo ciclo de Lynen (oxidação, hidratação, oxidação, quebra da cadeia carbônica). Os processos diferem, entretanto, quanto às enzimas e coenzimas que utilizam, o compartimento celular onde se processam e o suporte da cadeia carbônica (CoA ou ACP).
Para prosseguir o alongamento da cadeia, o radical butiril é transferido para o grupo SH da b- cetoacil-ACP sintase ( à semelhança do que ocorreu com o radical acetil), liberando o ACP, que recebe outro radical malonil. A repetição do ciclo leva a formação do hexanoil-ACP e após mais cinco voltas, de palmitoil-ACP, que hidrolisado, libera o ácido palmítico.
Quando o Ciclo de Krebs está inibido (ex: alta concentração de ATP), citrato se acumula e vai para o citoplasma onde inibe a fosfofrutoquinase (glicólise) e estimula a primeira das seis enzimas da Sintase de Ácidos Graxos. Quando a síntese de ácidos graxos é intensa, Palmitoil-CoA acumula-se e inibe a primeira enzima do sistema impedindo a síntese de mais ácidos graxos.
Ácidos Graxos + Glicerol-3 -> Fosfato Triacilgliceróis
Insulina estimula a atividade de citratoliase (transporte de acetil para citossol) e também estimula uma proteína fosfatase que ativa a acetilCoA-carboxilase por desfosforilação.
Glucagon e epinefrina inibem a acetil-CoA carboxilase (formação de malonil) por ativarem PKA que fosforila esta enzima. Citrato ativa a acetil-CoA-carboxilase. Palmitato e malonil-CoA bloqueiam a acetil-CoA carboxilase.