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Aula 3 - Síntese de ácidos graxos! Carboidratos são a fonte para a síntese de ácidos graxos! Numa dieta com objetivo de perder massa gorda ou controlar dislipidemias, basta reduzir a ingestão de lipídeos? NÃO! TRIACILGLICEROL - Qual pode ser o intermediário? mais oxidado mais reduzido poder redutor! - Glicose forma acetil-CoA a partir da glicólise e da reação da piruvato desidrogenase Síntese de ácidos graxos - Onde e quando ocorre? Estado alimentado Fígado Síntese de ácidos graxos - Fígado capta glicose em excesso através do transportador Glut2 (alto Km) e a fosforila através da glicoquinase (alto Km, baixa Vmax), ambos sensíveis a glicose em altas concentrações. Properties of Glucose Transport Proteins Transporter Tissue distribution Special properties GLUT 1 Most cells. High capacity, relatively low Km (1-2mM). GLUT 2 Liver, beta cells. High capacity but low affinity (high Km, 15mM) part of "the glucose sensor" in ß-cells. GLUT 3 Neurons, placenta. Low Km (1mM) and high capacity. GLUT 4 Skeletal and cardiac muscle, fat. Activated by insulin. Km 5mM. Síntese de ácidos graxos - Glicólise está ativada pela insulina Síntese de ácidos graxos - Sintetizar ácidos graxos a partir de acetil-CoA vai gerar ou consumir ATP? Se oxidar um ácido graxo gera energia, sintetizar um tem que consumí-la! poder redutor! Biossíntese redutora de macromoléculas Carreamento de e- para cadeia transportadora e síntese de ATP Síntese de ácidos graxos - Como sintetizar ácidos graxos a partir de acetil-CoA? 1º passo: - Acetil-CoA é sintetizado na mitocôndria. - Síntese de ácidos graxos ocorre no citosol. - Como tirar o acetil-CoA da mitocôndria? - Acetil-CoA é conjugado ao oxaloacetato e convertido em citrato, que é transportado para fora da mitocôndria. - Oxaloacetato retorna à mitocôndria como malato/piruvato. Acetil-CoA carboxilase (ACC) Malonil-CoA Acetil-CoA Qual o próximo passo? - Transformação de acetil-CoA em malonil-CoA através da acetil-CoA carboxilase. Gasto de ATP! Mecanismo da ACC Biotina (vitamina B7) - Após a formação do malonil-CoA, todo o resto da síntese ocorre a partir de um único complexo multienzimático, a ácido graxo sintase. Vertebrados: 7 atividades enzimáticas em uma cadeia polipeptídica única ACP – proteína carreadora de acil MAT – malonil/acetil transferase KS – condensação KR – 1ª redução DH – desidratação ER – 2ª redução TE – tioesterase do palmitoil-ACP Malonil-CoA - Malonil-CoA é conjugado a um grupamento acil, liberando CO2 e gerando uma cadeia carbônica com + 2C - NADPH é oxidado em NADP+, reduzindo o esqueleto carbônico Ciclo inverso da beta-oxidação! - Repetindo o processo várias vezes, vamos formando ácidos graxos maiores. Por que a condensação usa um malonil-CoA e um acetil-CoA e não 2 moléculas de acetil-CoA? - Resumindo o processo… 1 acetil-CoA + 7 malonil-CoA + 14 NADPH -> palmitato + 7 CO2 + 8 CoA + 14 NADP+ 8 acetil-CoA + 7 CO2 + 7 ATP + 14 NADPH -> palmitato + 7 CO2 + 8 CoA + 7 ADP + 7 Pi + 14 NADP+ 8 acetil-CoA + 7 ATP + 14 NADPH -> palmitato + 8 CoA + 7 ADP + 7 Pi + 14 NADP+ - Quando vamos querer sintetizar ácidos graxos? Estado alimentado Disponibilidade energética Insulina Glucagon ATP, acetil-CoA Regulação da síntese - Passo chave da regulação: acetil-CoA carboxilase (ACC) (transforma acetil-CoA em malonil-CoA). Reguladores alostéricos: citrato (+) e palmitato (-) Reguladores hormonais: insulina (defosforilação/ +), glucagon/adrenalina (fosforilação/ -) - CAT I é inibida por malonil-CoA, um intermediário da síntese de ácidos graxos. - Regulação da síntese está integrada com a regulação da degradação, de forma a prevenir “ciclos fúteis”. Regulação da β-oxidação Uma pergunta... - Síntese de ácidos graxos usa NADPH como poder redutor, gerando NADP+. Como o NADP+ é reduzido de volta em NADPH? Essa conta fecha? Cada acetil-CoA, transportado na forma de citrato, gasta 2 NADPH (2 reduções a cada ciclo de reações) na síntese de ácidos graxos. Com isso, um palmitato consome 14 NAPH. Se os 8 oxaloacetatos, oriundos da quebra do citrato no citoplasma, voltarem para a mitocôndria na forma de piruvato (através da ação da enzima málica), serão gerados apenas 8 NADPH . Precisaremos de uma outra fonte de NADPH nas células! Essa fonte é a via das pentoses- fosfato. Uma última pergunta: Sintetizamos ácidos graxos a partir de glicose. Mas e o contrário? Nós podemos sintetizar glicose a partir de ácidos graxos?
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