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DIGESTÃO DIGESTÃO E E TRANSPORTE DE TRANSPORTE DE LIPÍDIOSLIPÍDIOSLIPÍDIOSLIPÍDIOS Professora: Fernanda Patti Nakamoto BIOQUÍMICA � TRIACILGLICEROL (TAG) OU TRIGLICERÍDIO (TG) � ESTERÓIS: COLESTEROL (CE / CL) FITOESTERÓIS PRINCIPAIS LIPÍDIOS DA DIETAPRINCIPAIS LIPÍDIOS DA DIETA � FOSFOLIPÍDIOS (FL) � VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS (A,D,E,K) � PIGMENTOS (ββββ caroteno, licopeno, clorofila) 350g de CARBOIDRATOS (1400 Kcal) 150g de LIPÍDIOS (1350 Kcal) 100g DE PROTEÍNAS (400 Kcal) INGESTÃO DE MACRONUTRIENTES NA INGESTÃO DE MACRONUTRIENTES NA DIETA AMERICANADIETA AMERICANA Total de 3150 Kcal Lipídios = 42.8% do total 100-150g de lipídios / dia Os TAG (TG) compõem cerca de 95-98% dos INGESTÃO DE LIPÍDIOSINGESTÃO DE LIPÍDIOS lipídios Os TAG são ingeridos sob forma de óleos e gorduras DIGESTÃO DE LIPÍDIOSDIGESTÃO DE LIPÍDIOS IngestãoIngestão diáriadiária de um de um homemhomem adultoadulto:: • 60 - 150 g de lipídeos + de 90% são triacilgliceróis (9kcal/g) fosfolipídeos, colesterol, ésteres de colesterol e ácidos graxos livres • 1 - 2 g de colesterol e 7 - 22 g de fosfatidilcolina (lecitina) são secretados por dia pelo fígado e chegam ao intestino delgado com a bile. DIGESTÃO DE LIPÍDIOSDIGESTÃO DE LIPÍDIOS PoucaPouca solubilidadesolubilidade emem águaágua é um é um problemaproblema parapara a a digestãodigestão:: • Os substratos não ficam facilmente acessíveis às enzimas digestivas da fase aquosadigestivas da fase aquosa • A maioria dos produtos também são lipídeos com pouca solubilidade em água, tendendo a fomar agregados que dificultam a absorção eficiente DIGESTÃO DE LIPÍDIOSDIGESTÃO DE LIPÍDIOS SoluçãoSolução:: • Secreção de moléculas que aumentam a área de interface entre as fases aquosa e lipídica; • “Solubilização” de lipídios com detergentes.• “Solubilização” de lipídios com detergentes. DIGESTÃO DE LIPÍDIOSDIGESTÃO DE LIPÍDIOS • A hidrólise se inicia no estômago pela ação das enzimas LIPASE LINGUAL E GÁSTRICA • Digestão gástrica: até 30% da hidrólise total de TGs • Lenta pela formação de gotículas de lipídeos pouco solúveis DIGESTÃO DE LIPÍDIOSDIGESTÃO DE LIPÍDIOS • Apesar da pouca interface, algumas moléculas de lipase aderem à superfície e hidrolisam alguns TGs em AG e diacilgliceróis (DGs), que contêm grupos polares e apolares, aumentando a superfície hidrofílica das gotículas lipídicashidrofílica das gotículas lipídicas DIGESTÃO DE LIPÍDIOSDIGESTÃO DE LIPÍDIOS • EMULSIFICAÇÃO: dispersão da fase lipídica em gotículas menores - mais pontos para ação das moléculas de lipase; • Dispersão ajudada pelos movimentos peristálticos e de mistura • Dispersão ajudada pelos movimentos peristálticos e de mistura do estômago; • O quimo gástrico liberado no duodeno geralmente contém gotículas de gordura de menos de 2 mm de diâmetro. DIGESTÃO DE LIPÍDIOSDIGESTÃO DE LIPÍDIOS Suco Pancreático • LIPASE PANCREÁTICA: hidrólise de TGs em acidos graxos livres e monoacilglicerol (preferência por cadeias com + de 10 C). • LIPÍDEO ESTEARASE INESPECÍFICA: enzima que age sobre colesteril ésteres, monoacilgliceróis ou outros ésteres de lipídeos. Requer ácidos biliares para atividade • PRÓ-FOSFOLIPASE A2: principal tipo de fosfolipase, digere fosfolipídeos é ativada por tripsina e requer ácidos biliares. DIGESTÃO DE LIPÍDIOSDIGESTÃO DE LIPÍDIOS ÁcidosÁcidos BiliaresBiliares: detergentes biológicos sintetizados pelo fígado e secretados com bile no fígado e secretados com bile no duodeno; Sinônimo de sais sais biliaresbiliares; Formam agregados estáveis (MicelasMicelas) DIGESTÃO DE LIPÍDIOSDIGESTÃO DE LIPÍDIOS FormaçãoFormação de de micelasmicelas: Sequestro de grupos apolares (hidrofóbicos) para longe da água e interação de grupos polares com moléculas de água. DIGESTÃO DE LIPÍDIOSDIGESTÃO DE LIPÍDIOS MicelasMicelas Mistas: micelas de ácidos biliares que solubilizam outros lipídeos como fosfolipídeos, lipídeos como fosfolipídeos, ácidos graxos e colesterol. DIGESTÃO DE LIPÍDIOSDIGESTÃO DE LIPÍDIOS DIGESTÃO DE LIPÍDIOSDIGESTÃO DE LIPÍDIOS Durante a digestão de TGs: • AGs livres e monoacilgliceróis são liberados na superfície das gotículas de emulsão de gordura e micelas. • Estes são ligeiramente solúveis em água e conectam-se com moléculas da superfície das micelas de ácidos biliares (transferidos continuamente das gotículas de emulsão para as micelas) DIGESTÃO DE LIPÍDIOSDIGESTÃO DE LIPÍDIOS Micelas: principal veículo para transportar lipídeos do lúmen para a superfície mucosa para absorção • Difusão a favor do gradiente de concentração• Difusão a favor do gradiente de concentração • Ácidos biliares são grandes facilitadores, solubilizando os lipídeos; • Na sua ausência a absorção não pára, mas a eficiência é drasticamente reduzida DIGESTÃO DE LIPÍDIOSDIGESTÃO DE LIPÍDIOS Lipídios não absorvidos chegam ao intestino inferior: • Pequena parte metabolizada por bactérias; •Maior parte excretada nas fezes (esteatorréia).•Maior parte excretada nas fezes (esteatorréia). • As micelas também transportam colesterol e vitaminas lipossolúveis A, D, E e K; sua absorção também depende de ácidos biliares. ABSORÇÃO DE LIPÍDIOSABSORÇÃO DE LIPÍDIOS • A captação de lipídios por células epiteliais intestinais ocorre por difusão facilitada através da membrana plasmática • A captação de ácidos graxos de cadeia longa e de esteróis é facilitada por transportadores específicos;facilitada por transportadores específicos; • É possível “devolver” colesterol ao lúmen do intestino (rejeição de esteróis de plantas) • Absorção praticamente completa para monoacilgliceróis e AG, pois são ligeiramente solúveis em água • Absorção de apenas 30-40% do colesterol da dieta ABSORÇÃO DE LIPÍDIOSABSORÇÃO DE LIPÍDIOS No enterócito: • AG de cadeias curtas e médias (até 10 C) atravessam o enterócito e chegam à corrente sanguínea, onde serão transportados por proteínas plasmáticas • AG de cadeias longas (mais de 10 C) vão para o retículo endoplasmático (RE) e são convertidos em TGs;são convertidos em TGs; • Colesterol é esterificado; TGs recém-sintetizados e colesteril ésteres formam glóbulos lipídicos que aderem a fosfolipídeos e apolipoproteínas = QUILOMÍRONS → passam para sangue e chegam ao fígado pelos vasos linfáticos ABSORÇÃO DE LIPÍDIOSABSORÇÃO DE LIPÍDIOS Destinos: • Quilomícrons sintetizados no RE são liberados no espaço • Quilomícrons sintetizados no RE são liberados no espaço intercelular e viajam pelos vasos linfáticos intestinais. • Chegam primeiro aos músculos e tecido adiposo do que ao fígado: usados para armazenamento ou metabolismo. DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE LIPÍDIOSLIPÍDIOS DIGESTÃO DE LIPÍDIOSDIGESTÃO DE LIPÍDIOS 5 5 fasesfases de de digestãodigestão:: 1) Hidrólise de TGs a monoacilgliceróis e ácidos graxos livres no lúmen do trato gastrointestinal. 2) Solubilização de lipídeos por detergentes e transporte do lúmen para células do epitélio de revestimento. 3) Captação de ácidos graxos e monoacilgliceróis pela célula epitelial e síntese de TGs. 4) Acondicionamento de TGs recém-sintetizados em quilomícrons. 5) Exocitose dos quilomícrons das células epiteliais intestinais na linfa. TRANSPORTE DE LIPÍDIOSTRANSPORTE DE LIPÍDIOS EstruturaEstrutura de de umauma lipoproteínalipoproteína Complexo molecular de proteínas transportadoras específicas com combinações variadas de fosfolipídios, colesterol, ésteres de fosfolipídios, colesterol, ésteres de colesterol e TGs. • ApolipoproteínaApolipoproteína:: são proteínas sem os lipídios. Elas se unem aos lipídios paraformar várias classes de partículas lipoprotéicas TRANSPORTE DE LIPÍDIOSTRANSPORTE DE LIPÍDIOS Lipoproteínasipoproteínas são complexos esféricos com lipídios hidrofóbicos no centro e cadeias laterais hidrofílicas dos aminoácidos das proteínas na superfície. • Diferentes combinações de lipídios e proteínas produzem partículas com densidades diferentes que vão de quilomícrons até HDL. Cada classe de lipoproteína tem uma função específica, determinada por seu lugar de síntese, composição lipídica e conteúdo de apolipoproteína. TRANSPORTE DE LIPÍDIOSTRANSPORTE DE LIPÍDIOS Existem pelo menos 9 tipos de apolipoproteínas, que age como sinalizadoras, dirigindo as lipoproteínas para tecidos específicos e ativando enzimas que agem sobre elas. • Transportam os TGs da dieta desde o intestino até os outros tecidos • São as maiores lipoproteínas e as menos densas, pois têm alta proporção de TGs QuilomícronsQuilomícrons • São sintetizados no retículo endoplasmático TRANSPORTE DE LIPÍDIOSTRANSPORTE DE LIPÍDIOS • São sintetizados no retículo endoplasmático das células epiteliais da superfície interna do intestino delgado • Transportados através do sistema linfático e entram na corrente sanguínea • Contêm: apoB-48 (exclusiva), apoE e apoC-II • ApoC-II: ativa a lipase lipoprotéica nos capilares do tecido adiposo, cardíaco, musculo esquelético e glândula mamária em lactação, permitindo a liberação de AG livres para esses tecidos. QuilomícronsQuilomícrons • Os remanescentes dos quilomícrons, que já TRANSPORTE DE LIPÍDIOSTRANSPORTE DE LIPÍDIOS • Os remanescentes dos quilomícrons, que já não contêm a maior parte dos TGs, porém ainda contendo colestrol, apoE e apoB-48 movem-se pela corrente sanguínea até o fígado. • Receptores de apoE promovem sua absorção por endocitose. • Ocorre no fígado a liberação do colesterol • Degradação do restante nos lisossomos QuilomícronsQuilomícrons TRANSPORTE DE LIPÍDIOSTRANSPORTE DE LIPÍDIOS • Formadas no fígado • Têm a função de transportar o excesso de ácidos graxos e carboidratos da dieta (eles são convertidos em TGs no fígado) • Composição das VLDL: VLDLVLDL TRANSPORTE DE LIPÍDIOSTRANSPORTE DE LIPÍDIOS • Composição das VLDL: - Triacilgliceróis (TGs) - um pouco de colesterol e ésteres de colesterol - apoB-100, apoC-I, apoC-II, apoC-III e apoE • São transportadas do fígado para o tecido múscular e adiposo, onde a ativação da lipase lipoprotéica pela apoC-II provoca liberação de AG livres dos TGs das VLDL • Os adipócitos captam os AGs, ressintetizam TGs e armazenam em gotículas lipídicas intracelulares; VLDLVLDL TRANSPORTE DE LIPÍDIOSTRANSPORTE DE LIPÍDIOS • Os miócitos empregam os AGs na produção de energia por β-oxidação • A maior parte dos remanescentes das VLDL é retirada da circulação pelos hepatócitos, processo mediado por receptores de apoE. Remanescentes das VLDL que não foram retirados da circulação pelos hepatócitos: ↓ Aumento de densidade pela perda de TG TRANSPORTE DE LIPÍDIOSTRANSPORTE DE LIPÍDIOS Aumento de densidade pela perda de TG + perda de proteínas ↓ IDL IDL →→ LDLLDL • LDL são muito ricas em colesterol e ésteres de colesterol: os transportam para os tecidos periféricos que possuem receptores específicos para apoB-100 LDLLDL TRANSPORTE DE LIPÍDIOSTRANSPORTE DE LIPÍDIOS • ApoB-100 é sua principal apolipoproteína e faz a intermediação da captação do colesterol e ésteres de colesterol pelo tecido • O colesterol que entra nas células por essa via pode ser incorporado nas membranas ou reesterificado pela ACAT (acil – CoA colesterol aciltransferase) para armazenamento no interior de gotículas de lipídios citosólicas. (Colesterol livre + Acil- graxo-CoA →→→→ Éster do colesterol + CoA-SH) LDLLDL TRANSPORTE DE LIPÍDIOSTRANSPORTE DE LIPÍDIOS • O acúmulo do excesso de colesterol intracelular é impedido pela redução da velocidade de síntese de colesterol pelo fígado, quando já há colesterol suficiente sendo entregue pelas LDL no sangue. • Os remanescentes de LDL são também captados pelo fígado através de endocitose mediada por receptores. • Sintetizada no fígado e no intestino delgado • Partículas pequenas, ricas em proteínas, contendo relativamente pouco colesterol e nenhum éster de colesterol HDLHDL TRANSPORTE DE LIPÍDIOSTRANSPORTE DE LIPÍDIOS • ApoA-1, apoC-I e apoC-II, entre outras, enzima lecitina colesterol aciltransferase (LCAT) que catalisa a transformação de lecitina (presente nos fosfolipídeos) + colesterol livre em ésteres de colesterol • A LCAT na superfície das HDL recém-sintetizadas converte fosfatidilcolina e colesterol dos remanescentes de quilomícrons e VLDL • Os ésteres de colesterol entram na HDL nascente, convertendo-a em uma HDL madura. • Agora ricas em colesterol, voltam ao fígado, onde o colesterol é descarregado HDLHDL TRANSPORTE DE LIPÍDIOSTRANSPORTE DE LIPÍDIOS e parte dele é convertida em sais biliares. • As HDL também entregam colesterol por outros receptores de membranas nos hepatócitos e em tecidos produtores de esteróides como a glândula adrenal. • Após a entrega: - recirculam para extrair mais lipídios remanescentes dos quilomícrons e das VLDL HDLHDL TRANSPORTE DE LIPÍDIOSTRANSPORTE DE LIPÍDIOS - captam colesterol estocado nos tecidos extra-hepáticos e os transportam para o fígado (transporte reverso do colesterol)
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