ED Lipidios

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ED - LIPÍDIOS
1- Analise e explique a afirmativa: “No deserto, ao ficar em jejum e sem beber água, o camelo produz água de oxidação a partir dos lipídeos presentes em suas corcovas.”
Correto. Ao ficar sem se alimentar há a ativação da beta oxidação no camelo, o NAD e FAD são reduzidos no processo e ao serem oxidados na cadeia transportadora de elétrons, o oxigênio atua como aceptor dos elétrons e prótons (provenientes da passagem pela ATP sintase) formando a água de oxidação.
2- O ciclo de Lynen (-oxidação de ácidos graxos) pode ser feito em condições anaeróbias?
Não, no ciclo de Lynen há produção de NADH+H+ e FADH2, os quais tem como função doar elétrons para a cadeia respiratória, porém, para haver transferência de elétrons pela cadeia respiratória precisa haver oxigênio, já que ele é o aceptor final dos elétrons. Em condições anaeróbias não há oxigênio, logo não terá como acontecer a transferência de elétrons e, consequentemente, a -oxidação.
 
3- Suponha que um individuo esteja em jejum por 3 dias. Pergunta-se:
a) Qual o destino do glicerol liberado na mobilização de triacilgliceróis do tecido adiposo?
O glicerol irá para o fígado aonde será fosforilado pela enzima glicerol quinase e então convertido em diidroxiacetona-P, pela enzima glicerol-3-P desidrogenase, liberando NADH+H+ e, a diidroxiacetona-P será convertida em gliceraldeido 3P pela enzima fosfotriose isomerase. O gliceraldeido-3-P entrará na via gliconeogênica. 
OBS: só o fígado e só o cértex da renal são capazes de fazeer a quebra de glicerol porque só eles têm glicerol quinase
Caso este mesmo indivíduo coma exageradamente, suprindo suas necessidades energéticas, o excesso será armazenado no tecido adiposo na forma de triacilgliceróis. Pergunta-se:
b) Como este tecido obterá o glicerol-3-P para a síntese de triacilgliceróis?
O glicerol 3P será proveniente da glicose que será quebrada na via glicolítica em diidroxiacetona-P que será reduzida pela glicerol-3-P desidrogenase formando glicerol-3-P. 
4-Um animal apresentava fraqueza muscular progressiva e os sintomas agravavam quando ele era alimentado com uma dieta rica em lipídeos ou quando era submetido a exercício físico. Ao analisar a oxidação de ácidos graxos em homogeneizados de músculo do animal doente e, compará-los com os de um animal saudável, foi possível observar que a β-oxidação no animal doente era mais lenta. Essa maior lentidão na oxidação dos ácidos graxos foi revertida com a adição de carnitina ao homogeneizado.
Pergunta-se:
a) Por que o animal doente oxidava os ácidos graxos mais lentamente que o animal normal?
O ácido graxo (AG) é oxidado na matriz mitocondrial e, para que cadeias de AG maiores que 12 carbonos consigam chegar na matriz eles precisam ser ativados e transportados por um sistema de transporte para os passar pela membrana mitocôndrial interna. Após ativação, feito pela acil-CoA graxo sintase, o AG só consegue passar se estiver ligado a carnitina, formando acil-carnitina que é reconhecido por uma translocase. Uma vez tendo pouca carnitina, os AGs serão transportados lentamente pelas membranas e, consequentemente, a β-oxidação será lenta.
b) Por que os sintomas agravavam com uma dieta rica em lipídeos ou em exercício?
Sem carboidrato na dieta o animal obtém energia majoritariamente oxidando os lipídeos. Os Lipideos da dieta são majoritariamente Triacilgliceróis que são quebrados liberando glicerol e ácidos graxos. Como o animal tem dificuldades para transportar os AGs de cadeia longa pela membrana mitocôndrial interna, por causa da falta de carnitina, ele não conseguirá realizar a β-oxidação intensamente e, consequentemente, gerar energia para suprir suas necessidades em momento de exercício intenso. Quando há a pratica de exercício físico o corpo recorre as reservas de AG para gerar energia, uma vez esse animal não conseguindo levar os AG para dentro da mitocôndria para acontecer a β-oxidação não terá como sintetizar energia suficiente.
5-Um metabólito cristalino foi isolado da urina de um coelho alimentado com ácidos graxos que possuíam um grupamento fenil na extremidade terminal como ilustrado abaixo.
Pergunta-se: O ácido graxo era de cadeia par ou ímpar? Justifique sua resposta
Era de cadeia ímpar. Na beta oxidação são quebradas ligações entre os carbonos com liberação de acetil-CoA. Como o ácido ligado ao fenil tem 3 carbonos o ácido graxo era ímpar.
6-Ao adicionar a molécula de palmitoil-CoA marcada com 14C no citoplasma de uma célula seria possível observar a presença da CoASH radioativa na matriz mitocondrial?
Não. O ácido graxo é ativado e forma-se acil-CoA que para ser transportado através da MMI perde a CoA e se liga à carnitina (acil-carnitina) para ser transportado pela translocase. Na matriz mitocondrial a carnitina é trocada por CoASH da matriz. Portanto, não há troca de coenzima A entre o citoplasma e a mitocôndia
7- Calcule quantas moléculas de Acetil-CoA, NADH+H+ e FADH2 são produzidas na oxidação de um ácido graxo de 6 carbonos ? Qual seria o saldo de ATP produzido na oxidação?
3 Acetil-CoA, 2 NADH+H+ e 2 FADH2. Cada Acetil-CoA gera 3 NADH+H+ , 1 FADH2 e 1 GTP pelo ciclo de Krebs que resulta em 10 ATP (10 x 3acetil-coa = 30). Como cada NADH+H+ gera 2,5 ATP (2,5 x 2NADH = 5) e cada FADH2 gera 1,5 ATP (1,5 x 2FADH2 = 3) na cadeia respiratória (3+5 = 8), logo um total de 38ATP – 2ATP (Ativação do acido graxo) = 36ATP.
8- Suponha que você tenha decidido viver com uma dieta de gordura de baleia e foca.
a) Como a ausência de glicídios (carboidratos) poderia afetar a capacidade de utilizar lipídeos?
Dietas com baixo consumo de carboidratos (low-carb) levam a uma redução na produção de insulina do corpo. Nosso organismo a buscar novas fontes para obter energia, como é o caso dos lipídios, já que os carboidratos são a fonte de energia no organismo. Quando o corpo tem que usar obrigatóriamente as gorduras para se obter energia o resultado disso são as cetoses que é quando o fígado converte gordura em AGs
Sem glicídios há a necessidade de promover gliconeogênese que acaba consumindo intermediários do ciclo de Krebs como o oxaloacetato, deixando a oxidação de lipídios mais lenta.
b) Como deve ser o odor de sua respiração?
Hálito cetônico
c) Um de seus melhores amigos, após tentar sem sucesso convencê-lo a mudar a dieta, fê-lo prometer consumir uma dose saudável de ácidos graxos ímpares. Por quê?
Os ácidos graxos impares produz mais acetil-Coa e no final da β-oxidação libera propionil-CoA, o qual será convertido para succinil-CoA (intermediário do ciclo de Krebs). O succinil-CoA poderá ser usado na gliconeogênese 
9- Analise a afirmativa: “Na síntese de ácidos graxos pares e ímpares a acetil-CoA e a malonil-CoA são respectivamente os elementos iniciador e continuador.”
O acetil-CoA é a molécula iniciadora da síntese de AG, ela se liga ao complexo enzimático da ácido graxo sintase e depois vai sendo ligada a moléculas de malonil-CoA, passando por uma condensação, redução, desidratação e outra redução a cada molécula de malonil-CoA que é inserida.
10- Utilizando seus conhecimentos sobre biossíntese de ácidos graxos, dê uma explicação para as seguintes observações experimentais:
a) A adição de acetil-CoA, uniformemente marcada com 14C, a uma fração solúvel de fígado gera palmitato uniformemente marcado com 14C.
Como acetil-coa marcada com 14C está sendo adicionada a uma fração solúvel de fígado, o processo de formação de palmitato será catalizado pela enzima AG sintase I. Dessa forma, os carbonos C15 e C16 ficarão marcados, pois são derivados de acetil-coa marcada, utilizada para iniciar o sistema. Os demais carbonos ficarão igualmente marcados, pois serão derivados da malonil-coa que foi marcada a partir da acetil-coa que tinha contendo o 14C
b) Entretanto, a adição de traços de acetil-CoA marcada com 14C na presença excesso de malonil-CoA não marcado, gera palmitato marcado com 14C apenas em C-15 e C-16.
O malonil-CoA é formado pela carboxilação do acetil-CoA (acetil-CoA carboxilase).Se for dada a célula grande quantidade de acetil –CoA (marcado) muito malonil-CoA será formado e entrará na síntese do AG gerando um AG com radioatividade em todos os carbonos. Se pouco acetil-CoA for dado a célula, o acetil-CoA será logo incorporado na síntese estando seus carbonos presente na extremidade do AG, correspondendo aos carbonos 15 e 16 de um ácido graxo de 16 carbonos.
11-O gráfico abaixo ilustra a atividade da acetil-CoA carboxilase em relação a quantidades variadas de citrato e fosforilação. Pede-se: Explique este efeito descrevendo a regulação da enzima.
 
A enzima acetil-CoA carboxilase tem sua atividade máxima quando há grande quantidade de citrato e está desfosforilada, e sua atividade mínima quando tem baixa quantidade de citrato e esta fosforilada. Logo, essa enzima pode ser regulada alostericamente de forma positiva (quantidade de citrato) e de forma negativa por palmitoil-CoA. Ou por modulação covalente (fosforilação e desfosforilação) 
12- Aponte como as vias de síntese e degradação de ácidos graxos é regulada, evitando assim a síntese e degradação simultâneas.
Na síntese de AG, há alta quantidade de citrato no citoplasma, o citrato é um modulador alostérico positivo da enzima acetil-CoA carboxilase, promovendo o aumento da síntese de malonil-CoA e, ele por sua vez, inibe a CAT I, não permitindo que AG entre na mitocôndria e sofra oxidação; a insulina é um hormônio que regula positivamente a acetil-CoA carboxilase por promover sua desfosforilação além de sua biossíntese e da enzima citrato liase promovendo sua biossíntese. Na degradação, a enzima acetil-CoA carboxilase estará sendo inibida por fosforilação pelo glucagon e pela epinefrina, através da PKA, logo terá baixa quantidade de malonil-CoA e, assim, a CAT I não será inibida.
	
13- Avalie as afirmativas abaixo, apontando se são falsas ou verdadeiras e explique as falsas.
a. ( F ) O aumento dos níveis de LDL promove uma maior remoção de colesterol da parede dos vasos sanguíneos sendo um fator protetor contra a aterosclerose. O aumento dos níveis de HDL promove...
b. ( F ) A prescrição de inibidores da hidroximetilglutaril-CoA (HMG-CoA) redutase tem como objetivo a diminuição da síntese de triacilgliceróis. Diminuiçao da síntese de colesterol.
c. ( F ) As resinas positivamente carregadas se ligam aos sais biliares impedindo sua absorção isto, impede a síntese de colesterol. 
d. ( F ) Os triacilgliceróis só podem estar aumentados a partir de uma dieta rica em lipídeos. Se houver dieta rica em glicose pode aumentar a quantidade de triacilglicerol por biossintese
e. ( V ) A HDL é uma lipoproteína plasmática produzida pelo fígado, faz o transporte reverso do colesterol inibindo a síntese do colesterol hepático.
f. ( F ) As lipoproteínas plasmáticas encontradas na circulação sanguínea em jejum prolongado são os quilomicrons, VLDL, LDL e HDL. 
Prolongado são VLDL, LDL e HDL
g. ( F ) Tanto o fígado quanto o intestino são responsáveis por sintetizar quilomicrons e HDL. O instestino sintetiza quilomicron e HDL e o fígado sintetiza HDL e VLDL
h. ( F ) A VLDL é a lipoproteína responsável por distribuir os triacilgliceróis provenientes da dieta para as células. O quilimicron é a lipoproteína...
i. ( V ) A formação e excreção de sais biliares pelo fígado é a única maneira do organismo excretar colesterol.