13 Metabolismo de lipídeos catabolismo

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
CENTRO DE CIÊNCIAS QUÍMICAS, FARMACÊUTICAS 
E DE ALIMENTOS
CURSO DE AGRONOMIA
DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA (1650024)
METABOLISMO DE LIPÍDIOS – IMAGENS
Prof. Luciano do Amarante
METABOLISMO 
DE LIPÍDIOS
e-e
-
e-
e-
e-
e-
e-
(50.000 nm)
(300 a 1000 nm)
Estruturas dos principais sais biliares e seus conjugados com glicina e taurina.
Gorduras ingeridas pela dieta
Vesícula biliar
Intestino
delgado
1. Os sais biliares
emulsificam as gorduras da
dieta no intestino delgado,
formando micelas mistas.
2. As lipases instestinais
degradam os triacilgliceróis.
3. Os ácidos graxos e outros
produtos da quebra são
absorvidos pela mucosa
intestinal e convertidos em
triacilgliceróis.
Mucosa
intestinal
Capilar
4. Os triacilgliceróis são incorporados
com o colesterol e apolipoproteínas em
quilomícrons.
Quilomicron
5. Os quilomicrons
movem-se por meio do
sistema linfático e fluxo
sangüíneo aos tecidos.
7. Os ácidos graxos
entram nas células
Lipoproteína lipase
6. A lipoproteína lipase,
ativada pela apoC-II no
capilar, libera os ácidos
graxos e glicerol.
8. Os ácidos graxos são oxidados
como combustível ou reesterificados
para armazenamento.
Miócito ou
adipócito
Processamento dos lipídios da dieta em
vertebrados.
Triacilgliceróis e ésteres de 
colesterol
Oxidação com finalidade energética ATP
(Glicólise, C. Krebs, Cadeia Resp./Fosf.Oxidativa)
Ativação e utilizações do glicerol
Glicerol quinase
Glicerol 3-fostato 
desidrogenase
Triose fosfato 
isomerase
Síntese de glicose por gliconeogênese
Esterificação com ácidos graxos para
síntese de triacilgliceróis no fígado
Glicerol 
L- Glicerol 
3-fostato
Diidroxiacetona
fosfato
D-gliceraldeído
3-fosfato
1- SÍNTESE DE 
TRIACILGLICERÓIS
Precursores:
- Glicerol 3-fosfato
- Acil-CoA
FÍGADO E TECIDO ADIPOSO 
FÍGADO
Monoacilglicerol 3-P
( (Diacilglicerol 3-P)
Ativação e utilizações dos ácidos graxos
Glicerol 3-fosfato 
desidrogenase
Gliceroquinase
Acil-CoA
sintetase
Acil-CoA
sintetase
Acil transferase
Glicerol 
L-Glicerol 3-P
Diidroxiacetona
fosfato
Acil transferase
Ácido fosfatídico
Glicose 
Glicólise 
Armazenamento
1- SÍNTESE DE TRIACILGLICERÓIS
- Os triacilgliceróis sintetizados no fígado são, na
maior parte, incorporados em lipoproteínas
plasmáticas encarregadas da distribuição de ácidos
graxos aos tecidos extra-hepáticos, incluindo o
tecido adiposo.
- O tecido adiposo encarrega-se da síntese e
armazenamento de triacilgliceróis - formados a partir
dos ácidos graxos da dieta, transportados pelos
quilomicrons, ou a partir daqueles sintetizados pelo
fígado - e ainda da sua hidrólise, liberando ácidos
graxos para uso interno ou para exportação a outros
órgãos.
Ativação e utilizações
dos ácidos graxos
Ácido fosfatídico 
fosfatase
Acil 
transferase
Glicerofosfolipío
Ácido fosfatídico
Ligação do “grupo 
cabeça” (serina, colina, 
etanolamina, etc.
Triacilglicerol
Grupo
cabeça
Espaço 
intermembranas
Carnitina 
aciltransferase II
Carnitina 
Carnitina 
Carnitina 
Carnitina 
Carnitina 
aciltransferase I
Carnitina
Entrada dos ácidos graxos na mitocôndria
por meio do transportador acil-carnitina/carnitina
2- OXIDAÇÃO COM FINALIDADE ENERGÉTICA: SÍNTESE DE ATP
-Oxidação
8 Acetil-CoA
Estágio 1 Estágio 2
Ciclo do 
Ácido 
Cítrico
NADH, FADH2
Cadeia 
Respiratória
Estágios da oxidação de ácidos graxos.
Estágio 1: uma longa cadeia de ácidos 
graxos é oxidada para produzir resíduos de 
Acetil-CoA. Este processo é chamado -
Oxidação. Estágio 2: os grupos acetil são 
oxidados até CO2 via Ciclo do Ácido 
Cítrico. Estágio 3: os elétrons derivados 
das oxidações nos estágios 1 e 2 são 
transferidos para o O2 através da cadeia 
respiratória, fornecendo energia para a 
síntese de ATP pela fosforilação oxidativa.
Estágio 3
2- OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS 
GRAXOS COM FINALIDADE 
ENERGÉTICA
Palmitoil-CoA
Acil-CoA desidrogenase
FAD
FADH2
trans-2- Enoil-CoA
Enoil-CoA hidratase
L--Hidroxiacil-CoA
-Hidroxiacil-CoA 
desidrogenase
-Cetoacil-CoA
Acil-CoA acetiltransferase
(C14) Acil-CoA
(Miristoil-CoA)
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoA
NAD+
NADH + H+
-Oxidação – Em cada volta dessa
seqüência de quatro reações, um
resíduo de acetil é removido na
forma de Acetil-CoA. O número de
voltas que um determinado ácido
graxo (na forma de Acil-CoA) dará
na rota depende do número de
átomos de carbono de sua cadeia,
sendo que, na última, duas
moléculas de acetil-CoA são
formadas (para ácido graxo com
número par de carbonos).
3- FORMAÇÃO DE CORPOS CETÔNICOS
➢ Ocorre na mitocôndria do hepatócito, quando a disponibilidade de
oxaloacetato é baixa, o que depende da disponibilidade de glicídeos, como
jejum e diabetes, ocasiões em que é usado para a síntese de glicose por
gliconeogênese.
➢ A falta de oxaloacetato faz com que a acetil-CoA proveniente da β-oxidação
seja desviada para a síntese de acetoacetato e D-3-hidroxibutirato.
➢ O acetoacetato e D-3-hidroxibutirato difundem-se do fígado para outros
tecidos como o músculo cardíaco, córtex renal, músculo esquelético onde são
utilizados como fonte de energia.
➢ Os corpos cetônicos podem ser utilizados pelo cérebro ao invés de glicose,
quando o período de jejum é muito prolongado.
Formação de corpos cetônicos e exportação pelo fígado.
Corpos cetônicos.
Acetona
Acetoacetato
D-ß-Hidroxibutirato
Formação de corpos cetônicos a 
partir de acetil-CoA.
Depende da relação 
NADH/NAD+ dentro 
da mitocôndria.
Corpos cetônicos como 
combustível.
Ciclo de Krebs
(Enzima ausente 
no fígado)
- Nos tecidos extra-hepáticos, 
D-3-hidroxibutirato e acetato são 
utilizados para a geração de 
energia ao serem convertidos 
em moléculas de acetil-CoA.
Mobilização de reservas lipídicas em animais (A) e vegetais (B). Destinos dos ácidos graxos provenientes 
da hidrólise dos triacilgliceróis.
A B
Modelo da síntese e degradação de um corpo lipídico em embrião de milho
Utilização dos ácidos graxos em plantas
(A) Micrografia de corpo lipídico em semente
de oleaginosa. (B) Modelo de um corpo
lipídico em milho. (C) Modelo proposto para a
conformação de uma oleosina de 18 kDa em
milho, proteína presente nos corpos lipídicos,
com funções ainda não completamente
esclarecidas.
Utilização dos ácidos graxos em plantas
Electromicrografia de
célula de cotilédone
armazenador de óleo de
plântula de pepino.
Utilização dos ácidos graxos em plantas
Aspectos gerais dos destinos das moléculas de acetil-CoA e coenzimas reduzidas 
durante a β-oxidação de ácidos em animais (mitocôndria) e vegetais (peroxissomo/glioxissomo)
(Via sistema de lançadeiras)
Ciclo do glioxilato
(Acetil-CoA)
Ciclo de Krebs
Ciclo do
Glioxilato
Utilização dos 
ácidos graxos 
em plantas: 
SÍNTESE DE 
SACAROSE
Ciclo do glioxilato
Mobilização de reservas
lipídicas durante a
germinação de
sementes. Utilização dos
ácidos graxos.
Ciclo do 
glioxilato