Metabolismo Lipídeos

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Hyana Morato 
 METABOLISMO DE LIPÍDIOS – PROBLEMA 3 
 
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I. DIGESTÃO DOS TRIACILGLICERÓIS 
A principal via para a digestão dos triacilgliceróis envolve a sua hidrólise a ácidos graxos e 2-monoacilglicerol 
no lúmen do intestino. As lipases salivar e gástrica são produzidas pelas células localizadas abaixo da língua 
e no estômago, respectivamente. Essas lipases hidrolisam preferencialmente ácidos graxos de cadeia curta 
e média (contendo 12 ou menos átomos carbono) provenientes da dieta de triacilgliceróis. 
-- OBS: elas são mais ativas em crianças que consomem grande quantidade de leite de vaca, o qual contêm 
triacilgliceróis com alta porcentagem de ácidos graxos de cadeia curta e média. 
 
A. Ação dos Sais Biliares 
A gordura da dieta sai do estômago e entra no intestino delgado, onde é emulsificada (suspendida em 
partículas pequenas no meio aquoso) pelos sais biliares. 
Os sais biliares são compostos anfipáticos (que contêm tanto componentes hidrofílicos quanto hidrofóbicos) 
sintetizados no fígado e secretados via vesícula biliar para dentro do lúmen intestinal. 
A contração da vesícula biliar e a secreção das enzimas pancreáticas são estimuladas pelo hormônio 
intestinal colecistocinina, o qual é secretado pelas células intestinais quando o conteúdo do estômago entra 
no intestino. Os sais biliares agem como detergentes, ligando-se aos glóbulos de gorduras da dieta conforme 
eles são quebrados pela ação peristáltica do músculo intestinal. Essa gordura emulsificada, que possui 
superfície de área maior do que a gordura não-emulsificada, sofre a ação das enzimas digestivas 
provenientes do pâncreas. 
 
B. Ação da Lipase Pancreática 
A principal enzima que digere os triacilgliceróis da dieta é uma lipase 
produzida no 
pâncreas. A lipase pancreática é secretada concomitantemente com 
a proteína colipase, e com bicarbonato, o qual neutraliza o ácido que 
entra no intestino com os alimentos parcialmente digeridos 
provenientes do estômago. 
O bicarbonato aumenta o pH do conteúdo do lúmen intestinal para 
uma faixa (pH~6) que corresponde ao pH ótimo para a ação de todas 
as enzimas digestivas do intestino. A secreção de bicarbonato 
proveniente do pâncreas é estimulada pelo hormônio secretina, o qual é liberado pelo intestino quando o 
ácido entra no duodeno. 
 
A colipase se liga tanto à gordura da dieta quanto à lipase, o que aumenta a atividade. A lipase pancreática 
hidrolisa ácidos graxos de todos os comprimentos de cadeia nas posições 1 e 3 da porção de glicerol do 
triacilglicerol, produzindo ácidos graxos livres e 2 monoacilglicerol (glicerol esterificado com um ácido graxo 
na posição 2). 
O pâncreas também produz esterases que removem os ácidos graxos provenientes de outros compostos 
(tais como ésteres de colesterol) e fosfolipase A2 que digere os fosfolipídeos, formando ácido graxo livre e 
um lisofosfolipídeo. 
 
 
II. ABSORÇÃO DE LIPÍDEOS DA DIETA 
Os ácidos graxos e os 2-monoacilgliceróis produzidos pela digestão são empacotados dentro de micelas, 
microgotículas minúsculas emulsificadas pelos sais biliares. Outros lipídeos da dieta, como colesterol, 
lisofosfolipídeos e vitaminas lipossolúveis também são empacotados nessas micelas. 
As micelas vão, através de uma camada de água (a camada de água estacionária), para as microvilosidades 
na superfície das células epiteliais intestinais, onde ácidos graxos, 2-monoacilglicerol e outros lipídeos da 
dieta são absorvidos, mas os sais biliares são deixados no lúmen do intestino. Os sais biliares são 
amplamente reabsorvidos quando chegam ao íleo. 
 
Os ácidos graxos de cadeias curta e média (C4 a C12) não requerem sais biliares para a sua absorção, pois 
são absorvidos diretamente para dentro das células epiteliais. Por esse motivo, não necessitam do 
empacotamento para aumentar a sua solubilidade. 
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III. SÍNTESE DE QUILOMÍCRONS 
Dentro das células epiteliais intestinais, os ácidos graxos e os 2-monoacilgliceróis são condensados pelas 
reações enzimáticas no retículo endoplasmático liso para formar triacilgliceróis. 
 
Os ácidos graxos são ativados a acil-CoA pelos mesmos 
processos utilizados na ativação de ácidos graxos antes da 
beta-oxidação. Um acil-CoA reage com um 2-
monoacilglicerol para formar um diacilglicerol, o qual reage 
com um outro acil-CoA para formar um triacilglicerol. 
Os triacilgliceróis se combinam com colesterol e proteínas 
formando grandes gotas (os quilomícrons). As células 
intestinais empacotam os triacilgliceróis junto com proteínas 
e fosfolipideos em quilomícrons. 
 
-- OBS: Os triacilgliceróis são transportados em partículas lipoprotéicas, pois são insolúveis na água. Se 
eles entrassem diretamente no sangue, poderiam coalescer e impedir o fluxo sangüíneo. 
 
Os quilomícrons também contêm colesterol e vitaminas lipossolúveis. As proteínas constituintes das 
lipoproteínas são conhecidas como apoproteínas. 
A principal apoproteína associada aos quilomícrons quando eles saem das células intestinais é a B-48. A 
apoproteína B-48 é estrutural e geneticamente relacionada à apoproteína B-100, a qual é sintetizada no 
fígado e serve como a principal proteína de outro transportador de lipídeos, a lipoproteína de muito baixa 
densidade (VLDL). 
O componente protéico das lipoproteínas é sintetizado no retículo endoplasmático rugoso. Os lipídeos, os 
quais são sintetizados no retículo endoplasmático liso, formam complexos com as proteínas para gerar os 
quilomícrons. 
 
IV. TRANSPORTE DOS LIPÍDEOS DA DIETA NO SANGUE 
Pelo processo de exocitose, os quilomícrons são secretados pelas células epiteliais intestinais para o quilo 
do sistema linfático e vão para o sangue através do ducto torácico. 
Os quilomícrons começam a entrar no sangue dentro de 1 a 2 horas após o início de uma refeição, e, 
conforme essa vai sendo digerida e absorvida, eles continuam a entrar no sangue, por muitas horas. 
Inicialmente, as partículas são chamadas de quilomícrons nascentes (recém-nascidas), mas quando, dentro 
da linfa ou do sangue, recebem proteínas provenientes da HDL, tornam-se quilomícrons “maduros”. 
• A HDL transfere proteínas para os quilomícrons nascentes, particularmente apoproteínaE (ApoE) e 
apoproteína CII (ApoCII). 
• A ApoE é reconhecida pelos receptores de membrana, particularmente aqueles da superfície das 
células do fígado, os quais permitem que ela carregue a lipoproteína para dentro das células por 
endocitose para subseqüente digestão pelos lisossomas. 
• A ApoCII age como um ativador da LPL, a enzima localizada nos capilares das células endoteliais, 
primariamente dentro do músculo e do tecido adiposo. Tal enzima digere os triacilgliceróis dos 
quilomícrons e das VLDL no sangue. 
 
V. DESTINO DOS QUILOMÍCRONS 
Os triacilgliceróis dos quilomícrons são degradados pela LPL ligada aos proteoglicanos nas membranas 
basais das células endoteliais que revestem as paredes dos capilares. A LPL é produzida por células 
adiposas, musculares (particularmente músculo cardíaco) e da glândula mamária durante a lactação. 
A LPL do tecido adiposo é mais ativa após uma refeição, quando os níveis de quilomícrons estão elevados 
no sangue. 
A insulina estimula a síntese e a secreção da LPL do tecido adiposo, de forma que, após uma refeição, 
quando os níveis de triglicerídeo 
aumentam na circulação, a LPL sofre upregulation (por meio da liberação da insulina) para facilitar a 
degradação de triglicerídeo. Os ácidos graxos liberados dos triacilgliceróis pela LPL não são muito solúveis 
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em água. Eles formam complexos com a proteína albumina e, assim, tornam-se solúveis no sangue. O 
principal destino dos ácidos graxos é o armazenamento como triacilglicerol no tecido adiposo. 
 
A porção dos quilomícrons que permanece no sangue apósa ação da LPL é conhecida como quilomícron 
remanescente. Esse quilomícron remanescente se liga ao receptor nos hepatócitos (as principais células do 
fígado), os quais reconhecem a apoproteínaE, e é captado pelo processo de endocitose. 
 
ABSORÇÃO DE COLESTEROL PELO INTESTINO 
A absorção de colesterol pelas células intestinais é o ponto regulatório-chave no metabolismo 
de esterol humano. 
Embora a absorção de colesterol a partir do lúmen intestinal seja um processo de difusão controlado, há 
também um mecanismo para remover o colesterol desnecessário ou excessivo e esteróides vegetais a partir 
do enterócito. O transporte de esteroides para fora do enterócito e para dentro do lúmen está relacionado a 
presença de ABC1, ABCG5 e ABCG8. 
Tais proteínas acoplam a hidrólise do ATP ao transporte de colesterol desnecessário ou excessivo e de 
esteróides vegetais (fitosteróis) a partir do enterócito de volta para dentro do lúmen intestinal. O colesterol 
não pode ser metabolizado a CO2 e água e é, portanto, eliminado do organismo principalmente nas fezes, 
como esteróis não-reabsorvidos e sais biliares. 
 
SINTESE DE VLDL 
O Colesterol pode ser transportado em quilomícrons e também em VLDL (proteína muito baixa densidade). 
➢ Transporte de colesterol VLDL: 
Se a ingestão dietética de ácidos graxos excede o requerimento imediato de substratos energéticos para o 
fígado, o excesso de ácidos graxos é convertido em triacilgliceróis, os quais, juntamente com colesterol 
esterificado e livre, fosfolipídeos e uma variedade de lipoproteínas, incluindo apoB-100, apoCII e ApoE, são 
empacotados para formar a VLDL. Essas partículas são, então, secretadas pelo fígado (a via “endógena” 
do metabolismo das lipoproteínas) para dentro da corrente sanguínea. 
Tais partículas são, então, transportadas a partir das veias hepáticas para os capilares dos músculos 
esquelético e cardíaco e do tecido adiposo, bem como para o tecido mamário em lactação, onde a 
lipoproteína lipase é ativada pela apoCII da partícula de VLDL. A enzima ativada facilita a hidrólise do 
triacilglicerol da VLDL, causando a liberação de ácidos graxos e glicerol de uma parte dos triacilgliceróis 
centrais. 
Esses ácidos graxos são oxidados como substrato energético pelas células musculares, utilizados na síntese 
de triacilgliceróis nas células adiposas utilizados para a produção de leite na mama em lactação. 
As partículas residuais que permanecem na corrente sangüínea são chamadas de VLDL remanescentes. 
 
Aproximadamente metade das VLDL remanescentes não são captadas pelo fígado, mas, em vez disso, 
triacilgliceróis centrais adicionais são removidos para formar a IDL, uma classe especializada de VLDL 
remanescente. Com a remoção adicional de triacilgliceróis da IDL, por meio da ação da triglicerídeo-lipase 
hepática dentro dos sinusóides hepáticos, a LDL é gerada, a partir da IDL. 
A LDL é transportada de volta ao fígado, onde sua apoB-100 se liga a receptores específi cos para essa 
apoproteína nas membranas plasmáticas das células, permitindo que as partículas sejam captadas por 
endocitose para dentro do hepatócito. 
Uma certa quantidade do colesterol da LDL internalizada é usada para a síntese de membrana e de vitamina 
D. Se um excesso de partículas de LDL está presente no sangue, essa captação específica de LDL mediada 
por receptor pelos tecidos hepático e não-hepáticos se torna saturada. O “excesso” de partículas de LDL é, 
nessas circunstâncias, mais prontamente disponível para a captação não-específica de LDL por macrófagos 
(células scavenger) presentes próximo às células endoteliais das artérias. 
 
SÍNTESE DE HDL 
As partículas de HDL podem ser geradas por uma série de mecanismos. 
• O primeiro é a síntese de HDL nascente pelo fígado e pelo intestino como uma molécula 
relativamente pequena, cuja superfície, semelhante a outras lipoproteínas, contém fosfolipídeos, 
colesterol livre e uma variedade de apoproteínas, sendo as predominantes apoAI, apoAII, apoCI e 
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apoCII . Níveis muito baixos de triacilgliceróis e colesterol-ésteres são encontrados no núcleo central 
dessa versão precoce, ou nascente, de HDL. 
• Um segundo método para a geração de HDL é o brotamento de apoproteínas a partir de partículas 
de quilomícrons e VLDL quando elas são digeridas pela lipoproteína-lipase. As apoproteínas 
(particularmente AI) e a superfície podem, então, acumular mais lipídeos, como descrito a seguir. 
• Um terceiro método para a geração de HDL é a apoproteína AI livre, a qual pode ser desprendida de 
outras lipoproteínas circulantes. A AI irá adquirir colesterol e fosfolipídeos de outras lipoproteínas e 
membranas celulares para formar uma partículasemelhante a HDL nascente dentro da circulação. 
 
➢ Maturação de HDL Nascente 
No processo de maturação, as partículas de HDL nascente acumulam fosfolipídeos e colesterol das células 
que revestem os vasos sangüíneos. 
Quando o núcleo central da HDL nascente progressivamente se preenche com colesterol-ésteres, a HDL 
adquire uma forma mais globular para finalmente formar a partícula de HDL madura. 
A transferência de lipídeos para a HDL nascente não requer atividade enzimática. 
 
➢ Transporte reverso de colesterol 
O principal benefício das partículas de HDL deriva de sua habilidade em remover colesterol a partir das 
células carregadas de colesterol e retorná-lo para o fígado, em um processo conhecido como transporte 
reverso do colesterol. 
O transporte reverso de colesterol requer um movimento direcional do colesterol das células para as 
partículas de lipoproteína. As células contêm a proteína ABC1 (proteína cassete de ligação de ATP 1, do 
inglês ATP-binding cassete protein 1), a qual utiliza a hidrólise do ATP para mover o colesterol do lado 
interno da membrana para o lado externo. 
 
Uma vez que o colesterol tenha atingido o lado externo da membrana, a partícula de HDL pode aceitá-lo, 
mas se ele não for modificado dentro da partícula de HDL, pode deixá-la pela mesma rota pela qual entrou. 
Para aprisionar o colesterol dentro do núcleo da HDL, a partícula de HDL obtém a enzima LCAT da 
circulação (a LCAT é sintetizada e secretada pelo fígado). A LCAT catalisa a transferência de um ácido 
graxo da posição 2 da lecitina (fosfatidilcolina) da superfície fosfolipídica da partícula para o grupo 3-hidroxila 
do colesterol, formando um colesterol-éster. Esse migra para o centro da partícula de HDL e não está mais 
livre para retornar à célula. 
 
➢ Destino do colesterol HDL 
As partículas de HDL maduras podem se ligar a receptores específi cos nos hepatócitos (como o receptor 
de apoE), mas a principal forma para a retirada da HDL do sangue éa captação pelo receptor scavenger 
SR-B1. Esse receptor está presente em vários tipos celulares. 
Ele não faz endocitose per se, mas, uma vez que a partícula de HDL esteja ligada ao receptor, o colesterol 
e os colesterol-ésteres dessa partícula são transferidos para dentro das células. Quando desprovida de 
colesterol e de seus ésteres, a partícula de HDL se dissocia do receptor SR-B1 e entra novamente na 
circulação. 
 
 
 
• Referência: MARKS, C. S.; ALLAN D.; LIEBERMAN, M. Bioquímica Médica Básica de Marks: Uma Abordagem 
Clínica, 2ª edição, Porto Alegre: Artmed, 2007.