aula de integração metabólica 1 biomed

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Integração 
metabólica
Enzimas
Enzima 
catalisador que deve baixar a 
energia de ativação do processo.
Coenzimas x Cofatores
As coenzimas que sofrem modificação de sua estrutura 
durante a reação catalítica são também chamadas de 
co-subtrato.
Reações enzimáticas
O sítio ativo é específico para o substrato de 
acordo com a organização estrutural da proteína.
Reações enzimáticas
 Modelos Chave-fechadura e Encaixe induzido
Reações enzimáticas
Desnaturação 
da enzima
Especificidade
Altamente específica X Especificidade por grupos
Inibição enzimática
As enzimas são inibidas de diferentes formas por drogas 
(naturais ou sintéticas) ou metabólitos. 
A inibição pode ser reversível ou irreversível.
Inibição irreversível, 
ocorre uma 
modificação química 
que inativa a enzima. 
Ex: Aspirina
Inibição enzimática
Inibição reversível 
competitiva
- Competição pelo sítio ativo 
- Aumento da concentração 
do substrato deve superar a 
ação do inibidor 
- Aumento aparente do Km 
sem modificação da Vmáx.
Inibição enzimática
Inibição reversível não-competitiva
- Pode levar a uma inibição da 
atividade mesmo em altas 
concentrações de substrato. 
- Normalmente, ocorre 
redução da Vmáx.
Regulação
Inibição reversível acompetitiva
- Ligam-se ao complexo ES 
- Aumento da [S] não supera 
o efeito do inibidor 
- Redução na velocidade da 
reação 
- Interfere na dissociação do 
substrato, causando aparente 
redução do Km
Outros inibidores
Inibidores de estado de transição
L-prolina
D-prolina
Estado planar de transição Inibidores de transição
Compostos sintéticos capazes de se ligar a enzima, mimetizando o estado de 
transição. Esta ligação forte pode levar a inativação da enzima.
Outros inibidores
Inibidores suicidas
Após a conversão do substrato, o 
mesmo deverá permanecer 
covalentemente ligado à enzima, 
inativando-a.
Compartimentalização
Regulação enzimática
O transporte de substratos, produtos e 
cofatores através da membrana faz com 
que haja um controle na concentração 
desta moléculas num dado 
compartimento. 
Ex: beta-oxidação e síntese de ácidos 
graxos.
Modificação covalente
Regulação enzimática
Zimógenos 
Outras modificações covalentes
Regulação enzimática
Concentração de enzima na célula
A regulação ocorre por meio da inibição da síntese de novas 
moléculas de uma determinada enzima. 
A B C D E 
Esta regulação (feedback) pode ser positiva ou negativa.
Aplicações clínicas
Diagnóstico de lesões cardíacas e hepáticas
Lipídeos
FA - ácido graxo 
CL - colesterol 
MAG - monoacilglicerol 
DAG - diacilglicerol 
TAG - triacilglicerol 
CM - quilomícron
AGPAT - 1-acilglicerol-3-fosfato aciltransferase 
MGAT - monoacilglicerol aciltransferase 
ACAT - Acetil-CoA acetiltransferase 
CE - éster de colesteril 
MTP - proteína de transferência de triglicerídeo microssomal
Quilomícron 
80% de triacilgliceróis 
20% inclui ésteres de 
colesteril, fosfolipídeos e 
apolipoproteínas 
Na absorção dos lipídeos 
no intestino, os 
quilomícrons se deslocam 
pela mucosa intestinal 
para o sistema linfático e 
então para o sistema 
sanguíneo, que os leva 
para os tecidos muscular e 
adiposo.
Nos tecidos muscular e adiposo, a 
lipase lipoprotéica é ativada pela 
ApoC-II presente nos quilomícrons e 
hidroliza o TAG em AG e glicerol, que 
são absorvidos pelas células. 
Os TAGs armazenados formam 
gotículas recobertas por proteínas 
chamadas perilipinas. A mobilização 
dos TAGs causada pela ação da 
adrenalina e glucagon leva a ativação 
da adenilil-ciclase na membrana dos 
adipócitos que ativa o AMP cíclico, 
fazendo com que a proteína quinase 
(PKA) fosforile as perilipinas e ative a 
lipase triacilglicerol sensível a 
hormônio.
Espaço 
Intermembranas
Carnitina 
Aciltransferase I
Carnitina
Carnitina 
Aciltransferase II
Carnitina
Matriz
Transporte de Acil Co-A para a mitocôndria
Carnitina
Carnitina
Carnitina
metabolismo de lipídios
- Professora Ana Chaves
Ácidos graxos de até 12 carbonos 
entram livremente na mitocôndria 
para serem oxidados pelas enzimas 
da matriz mitocondrial
Ácidos graxos com mais de 12 carbonos entram na mitocôndria 
com auxílio da carnitina, num processo de 3 etapas.
Ác. Graxo + CoA + ATP Ác. Graxo-CoA + AMP + PPi 
Acil-CoA sintetases 
1
Transportador acil-carnitina/carnitina
acil-CoA
desidrogenase
enoil-CoA
hidratase
Tiolase
Acil-CoA
�
��
�
Ciclos sucessivos
Trans-�2-Enoil-CoA
L-�-hidroxiacil-CoA
�-cetoacil-CoA
Oxidação
HidrataçãoOxidação
L-�-hidroxiacil-
CoA
desidrogenase
Clivagem
Acil-CoA
encurtado de 
2C m
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ab
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es Acetil-CoA
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s
Proteínas
Hormônio 
Gastrina 
(secretado pela mucosa gástrica) 
secreção de HCl 
pelas células parietais 
& 
pepsinogênio 
pelas céls. gástricas 
PEPSINA 
(Phe, Trp, Tyr) 
Estômago
Hormônio 
Secretina 
secreção de 
bicarbonato 
pelo pâncreas 
Aumento para pH 
7.0
Hormônio 
Colecistocinina (CCK) 
secreção de zimogênios 
pelas céls. exócrinas do 
pâncreas 
secreção de enteropeptidase 
pelas cels. intestinais 
Ativação da tripsina 
Ativacão da quimiotripsina, 
carboxipepdase A e B, 
elastase
Intestino
Transaminação de Aminoácidos
Transaminação de Aminoácidos
Uréia
Ciclo da uréia
Ciclo da uréia - Integração metabólica
Correlacionado com os processos de desaminação e transaminação de 
aminoácidos, além do ciclo de Krebs 
Carboidratos
Integração metabólica 
vamos integrar tudo?
Integração metabólica
E ai? 
Integrou tudo?