Ácidos Graxos e Corpos Cetônicos

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Em que momento metabólico ocorre a oxidação dos AG?
No estado alimentado, jejum, inanição, diabetes e exercícios físicos. 
Descreva o papel da carnitina para a oxidação dos AG?
A Carnitina possibilita a passagem dos acil-Coa graxo de cadeia longa pela membrana mitocondrial interna, para sua oxidação na matriz mitocondrial, isto é, quando há a transferência da porção -acil dos (acil-CoA-graxos) para a molécula de carnitina esse -acil pode ser transportando através da proteína transmembrana transportadora. A ligação acil-carnitina antes da entrada na MMI é feita pela Carnitina-aciltransferase I e a quebra dessa ligação na matriz mitocondrial é feita pela Carnitina-aciltransferase II.
Explique a ativação dos AG. Cite as enzimas envolvidas?
As Acil-Coa sintetases promovem a ativação dos AG, pois para seguir a rota oxidativa os AG precisam ser ativados, formando os acil-CoA graxos. A Ativação ocorre na membrana mitocondrial externa, primeiro, o íon carboxilato é adenilado pelo ATP, para formar um acil-adenilato-graxo e PPi. O PPi é imediatamente hidrolisado a duas moléculas de Pi. Depois o grupo tiol da coenzima A ataca o acil-adenilato, deslocando o AMP e formando acil graxo-CoA. Pela pirofosfatase.
Qual(is) o(s) local (ais) em que ocorre(m), na célula, a oxidação dos ácidos graxos?
A beta-oxid e alfa-oxid de AG de cadeias muito longas ocorrem nos peroxissomos, a ômega-oxid ocorre no retículo endoplasmático. No entando a Beta-oxid de cadeias curtas, médias e longas ocorre na matriz mitocondrial.
Quais são as reações envolvidas na β-oxidação dos AG?
A Beta-oxid do acil-Coa graxo ocorre em 4 reações:
1º Pela ação da enzima Flavoenzima acil-CoA-Desidrogenase há a formação de uma dupla ligação trans alfa-beta por meio de uma desidrogenação.
2º A enoil-CoA-hidratase faz a hidratação da ligação dupla entre alfa-beta
3º Há a desidrogenação, dependente de NAD+, da molécula Beta-hidroxiacil-CoA pela 3-L-hidroxiacil-CoA-desidrogenase. Isto irá formar beta-cetoacil-Coa 
4º a Beta-cetoacil-CoA-tiolase cliva a ligação entre alfa-beta em reação de tiólise com CoA, fomando acetil-CoA e um novo acil-CoA com 2C a menos. Assim por diante até degradar toda a molécula de AG.
Por que se diz que a degradação dos AG é acoplada à síntese de ATP?
Pois os produtos da degradação dos ácidos graxos tem destinos metabólicos para produção de energia, como no cliclo de Krebs em que é utilizado o Acetil-CoA e na CTDe- que se utiliza de NADH E FADH2 para a produção de ATP na fosforilação oxidativa. 
Compare os rendimentos energéticos da oxidação completa da glicose e do ácido esteárico (18C).
Rendimento da da oxidação completa da glicose é de 38 ATPs, sendo estes, porque a glicólise gera 8 moleculas de ATP (2 NADH (cada NADH = 3 ATP’s na CTDe-) + 2 ATP’s), gera duas moléculas de piruvato (cada molécula de piruvato uma volta no CK), a conversão das moléculas de piruvato em acetil-CoA gera mais 6 ATP (2 mol. De NADH)e cada volta no ciclo de Krebs gera 12 ATP’s (6 NADH + 2 FADH (CADA 1 FADH = 2 ATP) + 2 ATP (proveniente de 2 GTP). Isto é, são duas voltas no CK, logo, 24 mol. De ATP ao final. Somando: Glicólise 8 ATP + piruvato em acetil-coa 6 ATP + CK 24 ATP = 38.
Enquanto no ácido esteárico o rendimento é de 146 ATP’s, sendo devido há:
Ativação = -2 ATP
B-oxid de 18 C ocorre em 8 ciclos e gera 9 acetil-CoA, cada ciclo gera 1 NADH E FADH2, se cada NADH = 3 ATP e FADH2 = 2 ATP, então em 8 ciclo = 40 ATP 
Cada Acetil-CoA = 1 volta no CK, cada volta no CK é = a 12 ATP, logo 9 voltas = 108 ATP, por fim temos que, -2 + 40 + 108 = 146 ATP.
Compare a oxidação de AG de cadeia par, ímpar e insaturada. Em que diferem no processo degradativo?
A oxidação dos AG de cadeia impar também ocorre com a subtração de 2 em 2C, no entanto na ultima etapa, uma molécula de propionil-CoA é gerada com uma de acetil-CoA, a Propionil-CoA é convertido em succinil-CoA para entrar no CK, já as de cadeias pares, degradam de 2 em 2C e na ultima etapa geram duas moléculas de acetil-CoA, diferente das de cadeias impares. Nas moléculas insaturadas, quando há liga dupla em cis, duas enzimas contornam o problema, a isomerase e a redutase, que convertem a liga dupla de configuração cis, para a confuguração trans pela isomerase, e a redutase desfaz a liga dupla pela adição de H aos C da liga dupla, e assim a oxidação dos AG segue de 2 em 2C normalmente.
 
Quais são os corpos cetônicos? E qual a importância destas substâncias para o organismo? 
Os corpos cetônicos são o Acetoacetato, Acetona e D-Beta-Hidroxibutirato. São importantes pois quase todos os tecidos e células, com exceção do fígado e eritrócitos, utilizam os corpos cetônicos como fonte de energia. Por exemplo, após 2/3 dias de jejum, o cérebro pode utilizar os corpos cetônicos como combustível energético, os adipócitos também utilizam os Corp. Cet. Como fonte de energia.
Em que local na célula ocorre a síntese de corpos cetônicos? Em quais tecidos (ou órgãos) são sintetizados os corpos cetônicos?
Ocorre nas mitocôndrias do fígado. 
Quais as etapas da síntese dos corpos cetônicos?
A formação dos corpos cetônicos ocorre em 3 etapas, duas etapas de condensação e uma de clivagem. 
1º condensação: há a condensação de duas moléculas de Acetil-CoA, pela enzima Thiolase, formando Acetoacetil-CoA. 
2º condensação: a molécula de acetoacetil-coa é condensada com outro acetil-CoA + Agua, pela enzima HMG-CoA sintetase, formando a molécula de Beta-hidroxi-Beta-metilglutaril-CoA (HMG-CoA).
3º A molécula de HMG-CoA pela ação de uma HMG-CoA liase que retira um acetil-CoA, forma acetoacetato, o primeiro corpo cetônico, este pode originar acetona, caso for descarboxilado pela acetoato descarboxilase ou formar D-Beta-Hidroxibutarato em caso de acetoacetato sofrer ação da enzima D-B-hidroxibutarato desidrogenase. 
Como se dá a utilização dos corpos cetônicos nos tecidos?
Usado como fonte energética no cérebro, coração, e outros tecidos.
Quais os órgãos que não usam corpos cetônicos? Por quê?
Fígado, pois este não possui a enzima Beta-AcetoAcilCoA transferase que é necessária para a degradação. Eritrócitos pois estes não possuem mitocôndrias. 
Qual o papel dos hormônios insulina, glucagon e adrenalina para a degradação de AG e síntese de corpos cetônicos?
A adrenalina (exercício) e o glucagon (jejum) ativam a cAMP que catalisa a hidrolise de TAG, a insulina encaminha a conversão de AG, ou seja a síntese.
Em que condições metabólicas ocorre a síntese de AG?
Quando há excesso de consumo de carboidratos na dieta.
Quais as moléculas necessárias para que inicie a síntese de AG? De onde elas provém?
É necessário moléculas de acetil-CoA, produzidos na glicólise e outros precursores. E também necessita de NADPH que pode ser proveniente do ciclo das pentoses e da conversão de malato em piruvato pela enzima málica. 
Qual o papel do citrato na síntese de AG? Como ele é transportado ao citosol, local de síntese de AG?
O citrato é o resultado da condensação de oxaloacetato e acetil-CoA, estes, independentes não podem ser transportados para o citosol, onde ocorre a síntese de AG, no entando, na forma de citrato estes podem ser transportados por uma proteína transmembrana transportadora, a condensação é feita pela enzima citrato sintase e quando o citrato passa para o citosol a citrato liase faz a separação de citrato em moléculas de Acetil-CoA e oxaloacetato. Ou seja o citrato possibilita que acetil-coa saia da matriz mitocondrial para o citosol e ative a síntese de AG.
 Qual o papel da acetil-CoA carboxilase?
Carboxilar a molécula de Acetil-CoA, para a produção de Malonil-CoA que é importante intermediário para a síntese de AG. 
Explique os passos envolvidos na produção de malonil-CoA a partir de acetil-CoA?
Acetil-CoA + HCO3- (bicarbonato) + ATP, sob ação da Acetil-CoA Carboxilase + Biotina formam o malonil-CoA + agua + ADP + Pi
Qual o papel das ACP na biossíntese de AG?
Auxiliar na transferencia do acetilcoa. A ACP serve como via maquinária multienzimáticaque faz a sintese dos ácidos graxos, fazendo as ligações e a organização da sintese.
Explique, resumidamente, quais as etapas da síntese de AG de cadeia par.
A síntese de AG envolve a adição sucessiva de 2C à cadeia nascente, o palmitato (16C) é formado a partir de Acetil-CoA é o primeiro AG a ser sintetizado e todos os outros são feitos por modificação do ácido palmítico. 
1º há o inicio do sistema por acetil-CoA se ligando ao braço curto da ACP-SH 
2º malonil ao braço longo de ACP-SH.
3º O Acetil-CoA é transferido para o braço longo e condensado com malonil-CoA, liberando CO2 e formando Acetoacetil-ACP, catalisado pela enzima beta-cetoacil-acp-sintase
4º primeira etapa de redução, pela enzima beta-cetoacil-ACP-redutase, faz a redução de acetoacil-ACP em D-Beta-Hidroxibutiril-ACP.
5º Desidratação pela Beta-hidroxiacil-ACP-desidratase, desidratando D-Beta-Hidroxibutiril-ACP para formação de crotonil-ACP.
6º está é a segunda redução, feita pela Beta-Enoil-ACP-redutase, formando a partir de cronitonil-ACP a molécula de butiril-ACP
7º Após essas reações se repetirem por mais 7 vezes, formará Palmitoil-ACP, que pela ação de hidratação e da enzima palmitoil tioesterase (TE) irá separar a molécula de palmitato do braço SH da maquinaria multienzimática. 
Quais os produtos resultantes da oxidação de AG de cadeia ímpar?
Oxidação = degradação, vide questão 8. 
Em quais tecidos ocorre a síntese de AG?
Fígado, glândulas mamarias, adipócitos e rins.
 Qual a função das enzimas alongases e dessaturases?
As alongases tem função de realizar o alongamento da cadeia do AG, e as dessaturases tem a função de inserir duplas ligações entre C1 e C9 em humanos.
Por que os AG ômega-3 e ômega-6 são considerados essenciais?
Pois são convertidos em eicosanoides, e os eicosanoides são importantíssimos pois exercem um complexo controle sobre diversos sistemas do organismo humano, como na inflamação, imunidade, mensageiros do SNC. 
Como se dá a regulação da síntese de ácidos graxos?
O aumento [acetil- CoA], e aumento da disponibilidade de oxaloacetato (glicose está em excesso) levam a um aumento [citrato] no ciclo de Krebs → Síntese AG
O aumento da razão ATP/ADP leva a uma inibição do ciclo de Krebs (isocitrato DH) e a um acúmulo de citrato na mitocôndria → Síntese AG 
A regulação também pode ser feita por insulina, quando há insulina ocorre lipolise no adipócito, diminuendo a AMPc, que diminui a quantidade de AG, com a diminuição de AG livres ativa Acetil-CoA carboxylase e o transportador de citrato que induz o aumento da sintese de acidos graxos. 
Já na presença de glucagon, aumenta a AMPc, consequentemente a quantidade de AG Livres e haverá o acumulo de palmitato, se já tem AG, não precisa de AG, logo diminui a sintese de AG.
Compare a degradação com a síntese de ácido graxo ao preencher o quadro a seguir:
	
	
Degradação de AG
	
Síntese de AG
	
Localização celular
	Cadeias muito longas ocorre nos peroxissomos, ômega oxid. Ocorre no RE, e a Alfa e Beta Oxidação de cadeias curtas, medias, longas ocorre na mitocôndria do fígado. 
	A síntese ocorre no citosol de células do fígado, glândulas mamarias, adipócitos e rins.
	
Carreador de acila
	
	
	
Carreadores de elétrons
	
	
	
Necessidade de ATP
	sim
	sim
	Unidade do produto / unidade doadora
	Quem?
	Acetil-CoA e malonil-CoA
	Encurtamento/crescimento ocorre em qual extremidade da cadeia do AG
	Qualquer extremidade, depende a oxidação que tu quer. 
	Uma delas só
	
Configuração do -hidroxiacil
	Hidroxiacil-CoA
	Hidroxiacil-ACP