Aula 11 Degradação dos ácidos graxos

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METABOLISMO
Série de reações químicas que visam a utilização das micromoléculas fundamentais para a produção de energia ou para a produção de substâncias de reserva (armazenamento).
É organizado, nas células, em seqüências de múltiplos passos - VIAS
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Vias são classificadas:
Catabólicas:
- refere-se ao processamento da matéria orgânica adquirida pelos seres vivos para fins de obtenção de energia.
Vias de degradação/ quebra das substâncias.
Processo que ocorre com moléculas que possuam quantidades importantes de energia (glicose ou triglicérideos).
São degradadas em moléculas menores (H2O, CO2, NH3), liberando a energia resultante deste processo. 
Armazenamento nas células como o ATP e o GTP.
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Vias são classificadas:
Anabólicas:
- é a parte do metabolismo que se refere à síntese de substâncias;
A partir de moléculas mais simples, são criadas moléculas mais complexas. 
O anabolismo só ocorre em alta energética, caso esteja em baixa energética, acontece o catabolismo.
Ex.: - Formação de proteínas. 
 - Biossíntese de ácidos graxos. 
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Quando o catabolismo supera em atividade o anabolismo:
 o organismo perde peso (períodos de jejum ou doença);
Quando o anabolismo superar o catabolismo, 
o organismo ganha peso. 
Se ambos os processos estão em equilíbrio, o organismo encontra-se em equilíbrio dinâmico ou homeostase.
METABOLISMO
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- São ácidos monocarboxílicos;
 Grupo carboxila (–COOH) ligado a uma longa cadeia 	alquílica, saturada ou insaturada. 
 Como nas células vivas dos animais e vegetais os ácidos 	graxos são produzidos a partir da combinação de 	Acetilcoenzima A, a estrutura destas moléculas 	contém números pares de átomos de carbono.
 Mas existem também ácidos graxos ímpares, apesar de 	mais raros. 
ÁCIDOS GRAXOS
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Acetilcoenzima A (Acetil-CoA)
é um composto intermediário chave no metabolismo celular, constituído:
um grupo acetilo, 
 dois carbonos, 
unidos de maneira covalente a coenzima A.
Provém do metabolismo dos carboidratos, lipídios e proteínas.
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CATABOLISMO
Produção de Energia
Dois tipos:
 1 – Aeróbico
 2 – Anaeróbico ou Fermentação
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ANABOLISMO
Síntese
Gasta energia
Aeróbico
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CONTROLE
Enzimas-chave:
 Velocidade de ativação/Inativação  Hormônios
 Regulação Alostérica  Inibição Retroativa
 Modificações Covalentes
Carga Energética da Célula (CE):
  CE   [ATP]   CATABOLISMO
  ANABOLISMO
  CE   [ATP]   CATABOLISMO
  ANABOLISMO
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METABOLISMO DOS LIPÍDEOS
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LIPÓLISE :
 Processo bioquímico de degradação dos lipídeos com liberação de Ácidos Graxos e Glicerol, para a produção de energia.
Só ocorre quando gasta todo estoque de glicogênio;
Possui duas fases: citoplasmática e mitocondrial;
Estimulada pelo Glucagon e Adrenalina (Epinefrina)
Inibida pela Insulina.
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FASE CITOPLASMÁTICA
1ª Etapa: Hidrólise dos Lipídeos (Triacilgliceróis) pela LIPASE
Triacilglicerol 
3 Ácidos Graxos + Glicerol
Lipase
2ª Etapa : Utilização do Glicerol na Gliconeogênese
3ª Etapa : Ativação dos Ácidos Graxos
Ácido graxo Inativo + CoA
ATP
ADP
Ácido graxo Ativado
(Acil)
(Acil-CoA)
Acil-CoA sintetase
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FASE MITOCONDRIAL
Problema = membrana Mitocondrial impermeável a Acil-CoA
Descoberta = Existe um “carreador” para a Acil-CoA passar 			pela membrana mitocondrial
Enzimas que OXIDAM os ácidos graxos =
 MATRIZ MITOCONDRIAL
Série de reações enzimáticas que culminam com a OXIDAÇÃO 	do carbono BETA da Acil-CoA = BETA OXIDAÇÃO
Mitocôndria
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 Desidrogenação
 Hidratação da ligação 	dupla formada
 Oxidação do álcool a 	uma cetona 
BETA OXIDAÇÃO
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Triacilgliceróis da Dieta
- Diariamente consumimos entre 50-100 g de lipídios/dia
- Triacilglicerois constituem mais de 90 % dos lipídios da 	dieta...
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Triacilglicerol como combustível
5%
95%
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Entrada de glicerol na via
GLICÓLISE
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Oxidação dos ácidos graxos
Ácidos graxos
β - oxidação
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18 C
16 C
1904 - Knoop concluiu que ácidos graxos são degradados em unidades de 2C.
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Albert Lehninger
mostrou que a 
beta-oxidação ocorre no 
interior da mitocôndria.
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< 12C sem transportador
> 12C com transportador !!
Como ocorre a entrada do ácido graxo 	na mitocôndria? 
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Ácido Graxo
AcilCoA
1. Ativação de ácido graxo formando Acil-CoA.
2. Transferência de Acil-CoA para o interior da mitocôndria.
AcilCoA
+ Carnitina
Carnitina
AcilCoA
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1. Ativação de ácido graxo formando Acil-CoA.
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2. Transferência de Acil-CoA para o interior da 	mitocôndria como Acil-Carnitina
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β - oxidação
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1 
2 
3 
4 
As quatro etapas da β - oxidação
A cada ciclo são gerados:
- 1 Acetil CoA
- 1 FADH2
- 1 NADH
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RENDIMENTO ENERGÉTICO
Cada β-oxidação:
AcetilCoA/
1 FADH2 
2 ATP
1 NADH2
3 ATP
*Nº vezes que um ácido graxo faz a β-oxidação corresponde 	a metade do seu nº de Carbonos menos 1 
Ex : Ácido Palmítico (16 C):
	faz 7 vezes a β-oxidação, portanto formará: 
8 moléculas de AcetilCoA , 7 FADH2 (14 ATPs) e 7 NADH (21 ATPs), que resulta em 35 ATPs; porém gasta-se 1 ATP na ativação, resultando em um total líquido de 34 ATPs.
Cada molécula de AcetilCoA formada participa do Ciclo de Krebs 	formando um total de 12 ATPs, as 8 moléculas de 	AcetilCoA formadas originarão mais 96 ATPs 
Portanto: a degradação total do ác. Palmítico gera ≈140 ATPs
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CETOGÊNESE
Processo bioquímico que ocorre na ausência de 	insulina, no qual a lipólise está aumentada e o 	excesso de AcetilCoA formada irá originar 	CORPOS CETÔNICOS.
Corpos cetônicos são : 
 ACETONA
 ACETOACETATO
 BETA HIDROXIBUTIRATO 
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2 AcetilCoA
AcetoAcetilCoA + CoA
3 Cetotiolase
AcetilCoA + H2O
CoA
HMGCoA Sintetase
3 Hidroxi3MetilGlutarilCoA (HMGCoA)
AcetilCoA
HMGCoA liase
AcetoAcetato
3 Hidroxibutirato
3Hidroxibutirato desidrogenase
NADH2
NAD
Acetona
Descarboxilação espontânea
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Corpos Cetônicos
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Produção excessiva de corpos cetônicos no Diabetes melito
Cetonemia: formação corpos cetônicos > consumo
Cetonúria
Diabetes melito – tipo 1 – dependente de insulina
Alta degradação de ácidos graxos - quantidades excessivas de acetil-CoA
Aumenta o NADH – diminui a velocidade do ciclo do Ác. Cítrico.
Aumento de acetil-CoA síntese de corpos cetônicos.
Protólise dos ácidos orgânicos - quadros de acidose
Sintoma – cetoacidose diabética: odor na respiração (acetona).