Oxidação ácidos graxos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMCA E BIOLOGIA MOLECULAR
BQI 100 – BIOQUÍMICA FUNDAMENTAL
A oxidação dos ácidos 
graxos
Gordura ingerida na 
alimentação
Visícula biliar
Intestino 
delgado
Capilar sanguíneo
Mucosa intestinal
Miócito ou 
adipócito
1- As gorduras ingeridas 
são emulsificdas pelos sais 
biliares no intestino delgado 
formado micelas mistas
2- As lipases intestinais 
hidrolisam os TAG
3- Os ác. Graxos e outros 
produtos da hidrólise são 
absorvidos pela mucosa 
intestinal e convertidos em TAG 4- Os TAG, junto com o colesterol 
e apoproteínas, são incorporadas 
nos quilomícrons
Quilomícron
5- Os quilimícrons 
migram para os 
tecidos por meio 
do sistema linfático 
e da corrente 
sanguínea
6- Ativada pela 
apo-CII nos 
capilares, libera 
AG e glicerol
Lipoproteína 
lipase
7- Os AG entram 
nas células
8- Os AG são oxidados como 
combútíveis ou reesteriificação 
para armazenagem
As gorduras da dieta são absorvidas no intestino delgado
Apolipoproteínas
Colesterol
Fosfolipídeos
Triacilgliceróis e 
esteres de colesterol
Estrutura molecular dos quilomícrons
Mobilização dos 
triacilgliceróis
armazenados no 
tecido adiposo
receptor
Hormônio Adenilato 
ciclase
Ácidos graxos
Soro 
albumina
Transportador 
de ácido graxo
Miócito
Β-oxidação; 
ciclo de krebs, 
cadeia 
respiratória
Adipócito
Corrente sanguínea
Hormônio
- lipase
sensitivo
Triacilgliceróis
Catabolismo dos ácidos graxos
1. Ativação dos ácidos graxos
Localização: citoplasma e membrana mitocondrial externa
Ácido graxo + ATP Acil-CoA + AMP + 2 Pi
Adenosina
Adenosina
Ácido Graxo
Graxo-acil CoA
Graxo-acil 
adenilato
(ligado a enzima)
Pirofosfato
(Para as 2 etapas do processo)
Acil-CoA
sintetase
Acil-CoA
sintetase
Pirofosfatase
inorgânica
2. Transporte da acil-CoA para o interior da 
mitocôndria
Carnitina
Carnitina
Carnitina
Carnitina
Carnitina acil 
transferase I
Carnitina acil 
transferase II
Transportador
Espaço 
intermembranas
Membrana mitocondrial 
externa
Membrana mitocondrial 
interna
2. Oxidação dos ácidos graxos
• β- oxidação
•Ciclo de Krebs
• Cadeia transportadora de 
elétrons e fosforilação oxidativa
Estágio 2Estágio 1
Ciclo de 
Krebs
Cadeia transportadora 
de elétrons e fosforilação 
oxidativa
Estágio 
3
β- oxidação
8 Acetil-CoA
β- oxidação dos ácidos 
graxos saturados
• Ocorre em 4 passos
Palmitoil-CoA
Trans-Δ2-
Enoil-CoA
L- β-Hidroxiacil-CoA
β-Cetoacil-CoA
Acetil-CoA
(C14) Acil-CoA
Miristil-CoA
Acetil-CoA
desidrogenase
Enoill-CoA
hidratase
Β-hidroacil-CoA
desidrogenase
Acil-CoA
acetiltransferase
(tiolase)
1
2
3
4
Desidrogenação
Hidratação
Desidrogenação
Clivagem ou tiólise
1
2
3
4
β- oxidação dos ácidos 
graxos saturados
Reação Geral:
16C (acil-CoA)+ FAD + H2O + NAD
+ + HS-CoA
14C (acil-CoA) + 2C (acetil- CoA) + FADH2 + NADH + H
+
Acetil
Acetil
Acetil
Acetil
Acetil
Acetil
Acetil
β - oxidação dos ácidos 
graxos saturados
Balanço energético:
Β-oxidação do ácido palmítico (C16):
Palmitoil-CoA + FAD + NAD + + CoA
Miristil-CoA (C14) + FADH2 + NADH + H
+ + H3C-COS-CoA
C16 C14 + acetil-CoA+ + FADH2 + NADH + H
+
C14 C12 + acetil-CoA+ + FADH2 + NADH + H
+
C12 C10 + acetil-CoA+ + FADH2 + NADH + H
+
C10 C8 + acetil-CoA+ + FADH2 + NADH + H
+
C8 C6 + acetil-CoA+ + FADH2 + NADH + H
+
C6 C4 + acetil-CoA+ + FADH2 + NADH + H
+
C4 C2 + acetil-CoA+ + FADH2 + NADH + H
+
β - oxidação dos ácidos 
graxos saturados
Balanço energético
C16 (acil-CoA) + 7 FAD + 7 H2O + 7NAD
+ + 7CoA-SH 
2C (acetil-CoA) + 7 FADH2 + 7NADH + 7H
+
(CTE e FO) 7NADH + 7H+  17,5 ATP
7 FADH2  10,5 ATP
Total 28 ATP
(CK) 8 acetil-CoA  24NADH + 24H+ + 8 FADH2 + 8 GTP (ATP)
(CTE e FO) 24NADH + 24H+ 60 ATP
8 FADH2  12 ATP
Total 108ATP
Ativação - 2ATP
TOTAL 106 ATP
Equação global da oxidação do ácido palmítico:
Palmitato + 23 O2 + 108 ADP + 108 Pi 16 CO2 + 23 H2O + 108 ATP – 2 ATP = 106ATP
β - oxidação dos ácidos graxos monoinsaturados
•Necessita de uma enzima auxiliar (enoil – CoA isomerase)
cis-Δ3-
Dodecanoil-CoA
trans-Δ3-
Dodecanoil-CoA
Oleoil-CoA
Enoil-CoA isomerase
3 Acetil-CoA
β – Oxidação 
(Três ciclos)
β – Oxidação 
(cinco ciclos)
6 Acetil-CoAEquação geral:
(18C) oleoil-CoA + 7 FAD + 8 H2O + 8 NAD
+ + 8 HS-CoA
9 acetil-CoA + 7 FADH2 + 8 NADH + 8 H
+
Oxidação do propionil-CoA
produzido pela β - oxidação 
de ácido graxo com 
número impar de carbonos
Propionil-CoA
carboxilase
Metilmalonil-CoA
epimerase
Metilmalonil-
CoA mutase
Propionil-CoA
D- metilmalonil-CoA
L- metilmalonil-CoA Succinil-CoA
5’-desoxi-
adenosina
Sistema do anel 
de corrina
Amino-
isopropanol
Dimetilbenzimidazol 
ribonucleotídeo
Coenzima B12 (cobalamina):
A β-oxidação 
também ocorre 
nos peroxissomos
Peroxissomo/
glioxissomo
Mitocôndria
desidrogenação
adição de água
oxidação do β-hidroxiacil-CoA
clivagem tiolítica
Cadeia 
respiratória
Cadeia 
respiratória
Acetil-CoA 
exportado
NADH exportado 
para reoxidação
Catalase
Ciclo de 
Krebs
β- oxidação na conversão de triacilgliceróis para 
glicose durante a germinação de sementes
Triacilgliceróis em 
sementes lipases
Ácidos graxos
β- oxidação
Acetil-CoA
Ciclo do 
glioxalato
Oxaloacetato
Gliconeogênese
Glicose
Energia
Nucleotídeos 
Aminoácidos
Intermediários 
metabólicos
Sacarose, polissacarídeos
Corpos Cetônicos
A) Causa da formação em excesso:
Fornecimento diminuído de carboidratos
Utilização aumentada de ácidos graxos
Acúmulo de Acetil-CoA
Redução na CoA-SH livre
Corpos Cetônicos
B) Funções:
- Regeneração da CoA-SH
- Fonte de energia suplementar para os tecidos 
extrahepáticos (músculos esqueléticos e cardíacos; 
cérebro após adaptação)
C) Local de formação:
Mitocôndria hepática
Formação de Corpos 
Cetônicos
Acetona
Acetoacetato
D- β- Hidroxibutirato
2 acetil-CoA
Acetoacetil-CoA
β- Hidroxi β-metilglutaril-CoA ( HMG-CoA)
D- β- HidroxibutiratoAcetona
acetil-CoA
acetil-CoA + H2O
tiolase
HMG-CoA
sintase
HMG-CoA
liase
Acetoacetato
descarboxilase
D- β- hidroxibutirato
desidrogenaase
Acetoacetato
β- Hidroxibutirato como combustível
D- β- Hidroxibutirato
Acetoacetil-CoA
Acetoacetato
tiolase
D- β- hidroxibutirato
desidrogenaase
β- cetoacil-CoA
transferase
Succinil-CoA
Succinato
2 acetil-CoA
O acetoacetato e o β-
hidroxibutirato são 
exportados como fontes 
energéticas para o 
coração, o músculo 
esquelético, os rins e o 
cérebro
A glicose é exportada 
como combustível para 
o cérebro e outros 
tecidos
lipídeos
Hepatócito
Acetoacetato, D- β-
hidroxibutirato, e 
acetona
Acetil-CoA
Formação de 
corpos 
cetônicos
Àcidos 
graxos
β- oxidação
Oxaloacetato Ciclo 
de 
krebs
Glicose
Gliconeogênese
Utilização de Corpos 
Cetônicos