METABOLISMO DOS LIPÍDEOS - lipólise, ciclo da carnitina, b-oxidação, cetogênese

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VICTORIA CHAGAS – FACULDADES PEQUENO PRÍNCIPE – T10 
 
METABOLISMO DOS LIPÍDEOS 
mecanismo para produzir ATP a partir da gordura 
 Os triglicerídeos são os lipídeos mais abundantes da dieta e constituem a forma de armazenamento 
(nas células adiposas) de todo o excesso de nutrientes (carboidratos, proteínas e lipídeos). 
 Representa a maior reserva energética do organismo – quando necessária são mobilizadas para tecidos 
 São armazenadas em GOTÍCULAS LIPÍDICAS revestidas por proteínas PERILIPINAS 
 Como os triglicerídeos são mais reduzidos (muito hidrogênio em sua molécula) que os carboidratos (glicose), 
sua oxidação apresenta rendimento maior. 
 
➔ LIPÓLISE 
 Enzima lipase (lipase hormônio sensível) é 
ativada por hormônios 
 A ativação da lipase hormônio sensível 
ocorre quando hormônios como adrenalina 
e glucagon se ligam aos seus receptores na 
membrana do tecido adiposo e ativam a 
proteína G, que por sua vez estimula a 
adenilato ciclase a produzir o AMP 
cíclico, e assim, ativar a Proteína quinase 
A (PKA), que é a responsável por 
estimular a lipase hormônio sensível e a 
perilipina (permitindo acesso a gotícula de 
gordura) 
 PERILIPINAS: Elas medeiam a fixação das 
lipases e o acesso a seus substratos. 
 
➔ DESTINO DO GLICEROL 
 O glicerol não pode ser reaproveitado pelos adipócitos (não possui glicerol quinase), 
sendo então liberado na circulação. 
 No fígado e em outros tecidos por ação da enzima glicerol quinase, é convertido em 
glicerol 3-fosfato, 
com um gasto de 
ATP (adição de 
fosfato no glicerol). 
 Essa molécula de 
glicerol 3-fosfato vai 
perder hidrogênios 
para ao NAD+, 
formando NADH e é 
convertida em diidroxiacetona fosfato pela enzima glicerol 3-fosfato desidrogenase 
 A molécula de diidroxiacetona é um intermediário entre glicose e piruvato. Dessa forma, 
se a célula estiver precisando de energia, a diidroxiacetona fosfato segue pela glicólise 
em direção ao piruvato, sendo usada para produzir ATP. 
 No entanto, se a célula estiver precisando de glicose, a diidroxiacetona fosfato segue 
pela gliconeogênese para produção de glicose. 
VICTORIA CHAGAS – FACULDADES PEQUENO PRÍNCIPE – T10 
 
➔ DESTINO DOS ÁCIDOS GRAXOS 
 Os ácidos graxos liberados são transportados pelo sangue ligados à albumina e utilizados 
pelos tecidos como fonte de energia (após oxidação) 
 Ácidos graxos com cadeia de até 12 carbonos entram na mitocôndria sem a ajuda de 
transportadores de membrana, mas maioria possui cadeias com mais de 14 carbonos 
 
❑ CICLO DA CARNITINA 
 
 1ª REAÇÃO: Ácido graxo + CoA + ATP → acil-CoA graxo + AMP + PPi 
- Enzimas acil-CoA-sintetases 
- Ocorre no citosol próximo à membrana externa da mitocôndria. 
- GASTO DE 2 ATP’S 
 
 2ª REAÇÃO: acil-CoA graxo + carnitina → acil-carnitina graxo + CoA 
- Enzima carnitina-aciltransferrase I (CPT1 – membrana externa). 
- O ácido graxo ligado à carnitina passa por uma proteína de membrana denominada de 
transportador acil-carnitina por difusão facilitada. 
 
 3ª REAÇÃO: acil-carnitina graxo → acil-CoA graxo + carnitina 
- Enzima carnitina-acetiltransferrase II (CPT 2 – membrana interna) 
- Regenera a acil-CoA graxo 
- Carnitina retorna para citosol 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
❑ β-OXIDAÇÃO 
 
 4 REAÇÕES: 
1. Oxidação da acil-CoA a uma enoil-CoA (configuração trans), custando a 
conversão de FAD a FADH2 (é a única reação irreversível da via) 
- Enzima: Acil-CoA-desidrogenase 
2. Ocorre uma hidratação (adição de H20) da dupla ligação, formando uma 
3-hidroxiacil-CoA 
- Enzima: Enoil-CoA-hidratase 
3. Oxidação do grupo hidroxila a carbonila, resultando uma β-cetoacil-CoA e 
NADH + H+ 
- Enzima: β-hidroxiacil-CoA desidrogenase 
4. Cisão da β-cetoacil-CoA por reação com uma molécula de CoA, com formação 
de acetil-CoA e uma acil-CoA com dois carbonos a menos. 
- Enzima: acilCoA-acetiltransferase (tiolase) 
 
Essa acil-CoA refaz o ciclo várias vezes, até ser totalmente convertida a acetil-CoA. 
VICTORIA CHAGAS – FACULDADES PEQUENO PRÍNCIPE – T10 
 
 Quando sobrar os últimos 4 carbonos da molécula, vai ocorrer apenas mais um ciclo, liberando 1 
FADH2, NADH + H+ e 2 acetil-CoA 
 
 Caso o número de carbonos for ímpar, acontece a adição de CO2 mediante a quebra de ATP 
(nos três carbonos que sobraram). O produto final (succinil-CoA) é uma molécula que entra no 
ciclo de Krebs – requer coenzima B12 (derivada da vitamina) 
 Quando um ácido graxo com número par de carbonos é submetido a ciclos sucessivos 
 Em casos de ácidos graxos insaturados: ISOMERASE E REDUTASE 
 
 O número de moléculas de acetil-CoA produzidas é igual à metade do número de átomos de 
carbono no ácido graxo original. 
 O ácido palmítico (16 carbonos) originará 8 moléculas de acetil CoA em 7 ciclos 
 O número de ciclos é uma unidade menor que a metade do número de carbonos do ácido graxo, 
pois no último ciclo há a formação de duas moléculas de acetil-CoA. 
 
 BALANÇO ENERGÉTICO DA OXIDAÇÃO DO ÁCIDO PALMÍTICO 
⤷ 1 NADH e 1 FADH2 por ciclo = 7 NADH + 7 FADH2. 
⤷ 8 moléculas de acetil-CoA no ciclo de Krebs = 24 NADH + 8 FADH2 + 8 ATP. 
⤷ Soma: 31 NADH (77,5 ATP) + 15 FADH2 (22,5 ATP) + 8 ATP = 108 ATP. 
⤷ Gasto de 2 ATPs na ativação do ácido graxo. 
⤷ Saldo final: 106 ATPs. 
 
➔ CETOGÊNESE 
 
 OCORRE NA MATRIZ MITOCONDRIAL – formação de corpos cetônicos 
 Acetil-CoA tem vários destinos possíveis. Um deles é sua utilização no ciclo de Krebs. 
 Para a ocorrência do ciclo de Krebs, tem-se no início a união do acetil-CoA com o oxaloacetato (o 
ciclo depende do oxaloacetato para iniciar) 
 No fígado este excesso de acetil-CoA será convertido em corpos cetônicos. 
 Esse é o processo quando ocorre redução drástica da ingestão de carboidratos (dietas) ou 
distúrbios de metabolismo (diabetes não-controlada) – falta oxalacetato 
 Condensação de três moléculas de acetil-CoA. 
1. Duas moléculas de acetil-CoA originam acetoacetil-CoA – enzima tiolase. Entrada de uma 
terceira molécula de acetil-CoA e retirada de um CoA. 
2. A reação de acetoacetil-CoA com uma terceira molécula de acetil-CoA forma 3-hidroxi-3-
metilglutaril-CoA (HMG-CoA), através da enzima HMG-CoA sintase (limitante da reação, enzima 
que há em maior quantidade no fígado) 
3. O acúmulo de HMG-CoA vai ativar uma enzima chamada HMG-CoA Liase 
4. Formação de 3 corpos cetônicos 
5. Forma-se o acetoacetato. Caso o acetoacetato seja descarboxilado produz a acetona, ao 
passo que se reduzido (entrada de H+) forma-se o D-Beta-Hidroxibutirato 
 A acetona será utilizada na respiração (hálito cetônico) 
 O fígado secretará acetoacetato e D-Beta-Hidroxibutirato na corrente sanguínea 
 Os corpos cetônicos são liberados na corrente sanguínea, e o acetoacetato e o 
 β-hidroxibutirato são aproveitados como fonte de energia pelos tecidos extra-hepáticos 
(principalmente músculo esquelético, coração, córtex renal e cérebro). 
 Os corpos cetônicos são importantes fontes de energia para os tecidos periféricos, pois são solúveis 
em meio aquoso e não necessitam ser incorporados a lipoproteínas ou transportados pela 
albumina, como os outros lipídeos.