CONTEÚDO 7 - METABOLISMO DOS LIPÍDEOS (LIPOGÊNESE E LIPÓLISE) E DOS CORPOS CETÔNICOS (CETOGÊNESE E CETÓLISE)

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Lipídeos
 
 
Conceito e importância
Os lipídeos são um grupo heterogêneo de moléculas orgânicas insolúveis em água (hidrofóbicas) esolúveis em
solvente orgânicos (solventes apolares) (éter, clorofórmio etc..).eles incluem as gorduras, os óleos, os esteróides, as
ceras e compostos relacionados.
Devido a sua insolubilidade em soluções aquosas, os lipídeos corporais são geralmente compartimentalizados nos
adipócitos ou transportados no plasma em associação com as proteínas.
Os lipídeos são as maiores fontes de energia do corpo, e também fornecem barreira hidrofóbica que permite a
separação do conteúdo aquoso da célula com as organelas. Os lipídeos são utilizados com outras funções no
organismo, como hormônio esteróides, vitaminas lipossolúveis, entre outros.
Funções biológicas gerais dos lipídeos:
- componentes das membranas celulares,
- isolantes térmicos,
- reserva de ener gia (tecido adiposo).
- muitos de seus derivados formam vitaminas e hormônios.
O conhecimento da estrutura química e do metabolismo dos lipídeos é necessário para compreender as relações de
muitas áreas biológicas: nutrição e obesidade, armazenamento e fornecimento de energia e mesmo patologias como
a aterosclerose.
 
ESTRUTURA DE LIPÍDEOS:
Muitos lipídeos são compostos anfipáticos(ou anfifílicos), ou seja, apresentam na molécula uma porção polar,
hidrofílica, e uma porção apoIar, hidrofóbica.
Um exemplo é o ácido graxo:
 
 
 Os ácidos graxossão ácidos carboxílicos com uma longa cadeia carbônica (hidrocarbonetos), geralmente com
número par de átomos de carbono (entre 14 e 24), sem ramificações, podendo ser saturada ou conter uma ou mais
insaturações. Os ácidos graxos mais comuns são os de 16 e 18 carbonos. O grupo carboxila constitui a região polar
ou hidrofílica, e a cadeia carbônica, a parte apoIar ou hidrofóbica.
 
 Ácidos graxos livres são pouco encontrados no organismo: mais freqüentemente estão ligados a um álcool, que
pode ser o glicerol ou a esfingosina.
Quando os lipídeos estão ligados a um glicerol são chamados de Triacilgliceróis (TG) e glicerofosfolipídeos
Os triacilglicerois (TG), também chamados de gorduras ou triglicerídeos, constituem cerca de 90% dos lipídeos da
dieta e são a principal forma de armazenamento de energia metabólica nos seres humanos.
 
Quando os lipídeos estão ligados a uma esfingosina são chamados esfingolipídeos.
Os triacilgliceróis (também chamados de triglicerídeos) atuam como a maior reserva de energia em animais (são
uma forma de armazenamento de ácidos graxos), sendo a mais importante classe de lipídeos, apesar de não serem
componentes das membranas celulares.
Os triacilglicerois são armazenados nas células adiposas, sob forma anidra (ou seja, sem a presença de água) e pode
ocupar a maior parte do volume celular.
 
 
Estrutura do triacilglicerol:
 Os glicerofosfolipídeos e os esfingolipídeos, juntamente com o colesterol, fazem parte das membranas celulares.
A temperatura de fusão dos ácidos graxos diminui com o número de insaturações (contêm ligações duplas) e
aumenta com o comprimento da cadeia. Assim, ácido esteárico (saturado, ou seja, que contêm ligações simples)
e ácido oleico (uma insaturação), ambos com 18 carbonos, têm pontos de fusão muito diferentes: 69,6°C e 13,4 °C
respectivamente.
A maior parte dos ácidos graxos necessários ao metalolismo do homem e são produzidos endógenamente em seu
próprio organismo.
Fazem exceção dois ácidos graxos insaturados:
· Ácido linoleico com 18 carbonos e duas insaturações
· Ácidos linolênico com 18 carbonos e três insaturações
Os ácidos graxos que devem necessariamente constar da dieta são chamados de Ácidos graxos essenciais.
Os ácidos graxos essenciais são importantes para a fluidez das membranas e para a síntese de prostaglandinas.
As prostaglandinas estão envolvidas em várias ações biológicas tais como: vasodilatação, relaxamento de músculo
liso, contração uterina.
Classificação dos lipídeos:
- Simples: constituídos exclusivamente por ésteres de ácidos graxos e só apresentam C, H e O em suas moléculas.
Exemplo: Glicerídeos (acilgliceróis) e cerídeos (ceras animais e vegetais).
- Lipídeos Compostos: são ésteres de ácidos graxos com outros grupos além do álcool e do ácido graxo.
Exemplo:
- fosfolipídeos – lipídeos que contém além do álcool e ácido graxos também um grupo fosfato.
- glicolipídeos- são lipídeos que possuem a molécula de ácido graxos ligada a um álcool, a esfingosina, e este a um
carboidrato.
- Esteróis: Os esteróis são lipídeos especiais encontrados na maioria das células eucarióticas. O colesterol é um
esterol, ele é precursor de outros esteróis, tais como: sais e ácidos biliares, hormônios esteróides (ex: sexuais),
vitamina D, entre outros.
 
Lipogênese
 
Processo que ocorre preferencialmente no tecido adiposo, ocorrendo também no tecido hepático, e que consiste na síntese de
ácidos graxos e triglicerídeos, que serão utilizados como reserva energética.
Em uma hiperglicemia a insulina ativa as vias hipoglicemiantes que são a glicólise, glicogênese e via das pentoses. No caso do
excesso de ATP, tanto o ciclo de Krebs quanto a cadeia respiratória são bloqueados causando o acúmulo de acetil-coA dentro da
mitocôndria, então o mesmo sai para o citoplasma na forma de citrato e através da enzima citrato liase no citoplasma celular volta a
ser acetil-coA. É agora que começa a síntese de ácido graxo, uma via hipoglicemiante, citoplasmática e anaeróbica, tendo como
molécula precursora o acetil-coA, proveniente, por exemplo, do metabolismo dos carboidratos. Esta via tem como hormônio ativador
a insulina e como inibitório o glucagón.
A principal enzima do processo é a acetil-coA carboxilase, a qual atua com o auxílio da biotina (vitamina que carrega o CO2 agindo
em conjunto com a acetil-coA carboxilase na transformação do acetil-coA em melanil-coA). Os ácidos graxos sintetizados se
combinam por esterificação com o glicerol, na finalidade de se produzirem triglicerídeos armazenáveis.
No tecido hepático a síntese de triglicerídeos ocorre por meio da enzima gliceroquinase que é abundante neste tecido. No tecido
hepático, as vias ativadas para a produção de gordura são:
- via glicolítica
- via das pentoses
- síntese de ácido graxo
- síntese de triglicerídeos
- glicogênese
No tecido adiposo a síntese de triglicerídeos não ocorre por meio da enzima gliceroquinase que não existe neste tecido, então o
glicerol fosfato é obtido através da fosfodiidroxicetona (via glicolítica ou pentoses). No tecido adiposo, as vias ativadas para a
produção de gordura são:
- via glicolítica
- via das pentoses
- via síntese de acido graxo
- via síntese de triglicérides
 
 
 Lipólise
 
Processo que ocorre no tecido adiposo e que consiste na degradação da gordura, ou seja, das reservas energéticas (triglicerídeos)
para a produção de energia, onde o triacilglicerol deve ser hidrolisado até ácidos graxos livres e glicerol que serão mobilizados e
lançados na corrente circulatória. Esta hidrólise ocorre no tecido adiposo por ação da lipase hormônio sensível (LHS) (enzima que
regula o processo), que como o próprio nome diz é sensível a ação de hormônios, sendo esta inibida pela insulina que dificulta a
lipólise e sendo favorecida pela presença de glucagón e adrenalina. Outros hormônios como GH, T3 e T4 também estimulam a LHS.
Os ácidos graxos livres no sangue se associam a proteína albumina plasmática formando lipoproteína com destino a tecidos
consumidores como o músculo e o fígado, onde os graxos livres se separam da albumina plasmática para entrar nas células e
sofrerem a β-oxidação (ciclo de Lynen).
O glicerol será degradado somente no fígado, pois é onde se tem a enzima gliceroquinase. Dentro das células os ácidos graxos
livres deverão ser ativados através da enzima acil-coA sintetase que transforma o ácido graxo em acil-coA (ácido graxo livre), para
cada ácido graxo ativado consome-se 1 ATP. O acil-coA (ácidos graxoslivres) é transportado do citoplasma para dentro da
mitocôndria através da ação da carnitina que é uma proteína transportadora. Na mitocôndria ocorrera o ciclo de Lynen que
gradativamente vai quebrando os ácidos graxos livres e liberando acetil-coA que ativará o ciclo de Krebs para a produção de ATP.
 
 
Cetogênese
 
Processo que consiste na produção de corpos cetônicos pelo fígado (acetato, B-hidroxibutirato e acetona) durante um jejum
prolongado ou em casos de diabetes.
Nessa situação em que o organismo está em condições hipoglicemiantes, a lipólise é intensificada (transformação de triglicerídeos
em ácidos graxos e estes em acetil-CoA, o que provoca um aumento de sua concentração). Além disso, o tecido hepático ativa a
gliconeogênese. Sendo assim, é gerado um excesso de Acetil-CoA, o qual não é totalmente consumido pelo Ciclo de Krebs. O
resultado é um acúmulo de acetil-CoA, que é transformado em corpos cetônicos. Tais corpos cetônicos, quando em grandes
concentrações, resulta em cetose, a qual pode ser diagnosticada clinicamente pelo hálito cetônico. Quando o indivíduo apresenta
altos níveis de corpos cetônicos no sangue (cetonemia), pode apresentar um quadro de cetoacidose, ou seja, uma diminuição do pH
sanguíneo. É possível ainda a identificação de corpos cetônicos na urina (cetonúria).
 
 
Cetólise
 
 
 Processo que consiste no catabolismo (consumo) de corpos cetônicos, sendo realizado pelos tecidos cerebral e muscular
cardíaco e esquelético. Tais tecidos convertem os corpos cetônicos novamente a acetil-Coa, para produção de energia; dada a
extrema necessidade constante de energia desses tecidos.
Exercício 1:
Os lipídeos são biomoléculas compostas por carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), fisicamente caracterizadas por serem
insolúveis em água, e solúveis em solventes orgânicos, como o álcool, benzina, éter, clorofórmio e acetona. A família de compostos
designados por lipídios é muito vasta. Cada grama de lipídio armazena 9 quilocalorias de energia, enquanto cada grama de glicídio
ou proteína armazena somente 4 quilocalorias. Com relação ao papel funcional dos lipídeos, julgue as asserções abaixo:
(I) Os ácidos graxos apresentam um papel funcional de fonte energética
(II) Os triglicerídeos apresentam um papel funcional de reserva energética
(III) Os fosfolipídeos apresentam um papel funcional estrutural
(IV) As lipoproteínas apresentam um papel funcional de transporte de lipídeos
Assinale a alternativa correta:
A)
Apenas as asserções I e II estão corretas
B)
Apenas as asserções I e III estão corretas
C)
Apenas as asserções II e IV estão corretas
D)
Apenas as asserções I, II, III e IV estão corretas
E)
Apenas as asserções II e III estão corretas
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
D) 
Exercício 2:
O Xenical é um medicamento que foi inicialmente desenvolvido para o controle dos níveis de colesterol, mas que nos últimos anos
começou a ser utilizado para o emagrecimento. O efeito colateral do medicamento é uma diarreia aquosa em consequência da
inibição da lipase pancreática. A partir dessas informações e de seus conhecimentos, analise as afirmativas abaixo:
(I) A esteatorreia ocorre porque a inibição da lipase pancreática impede a digestão dos triacilglicerídeos que não podem ser
absorvidos, sendo eliminados pelas fezes
(II) Ao impedir a absorção dos triacilglicerídeos, o Xenical também vai impedir a absorção de vitaminas lipossolúveis
(III) A associação do Xenical com o emagrecimento ocorre pelo fato dos ácidos graxos serem os responsáveis por estimularem a
liberação de insulina. Sem a insulina, não há a sinalização de processos anabólicos como a lipogênese
(IV) Além de inibir a lipase pancreática, o Xenical também inibe a HMG–CoA redutase, responsável pela absorção do colesterol da
dieta
(V) O Xenical impede a absorção de vitaminas hidro e lipossolúveis
Assinale a alternativa correta:
A)
Apenas as afirmativas I e II são corretas
B)
Apenas as afirmativas I, II e III são corretas
C)
Apenas as afirmativas II e IV são corretas
D)
Apenas as afirmativas III, IV e V são corretas
E)
Apenas as afirmativas IV e V são corretas
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
B) 
Exercício 3:
A dislipidemia que ocorre na síndrome metabólica (SM) confere elevado risco cardiovascular e se caracteriza por aumento dos
triglicerídeos, diminuição da HDL e alterações qualitativas da LDL, tornando-a mais aterogênica, como a LDL pequena e densa. As
LDL modificadas foram detectadas in vivo no plasma e em placas ateroscleróticas. As lipoproteínas plasmáticas são partículas
constituídas por uma parte central de lipídios hidrofóbicos, circundados por uma monocamada de lipídios polares e apoproteínas.
São sintetizadas e secretadas pelo fígado (VLDL) ou intestino (quilomícrons), ou resultam de transformações sofridas por estas
partículas, como é o caso da IDL (lipoproteína de densidade intermediária), LDL e HDL. Têm duas funções principais: solubilizar os
lipídios no plasma e regular o movimento destes em sua entrada e saída de células-alvo e tecidos específicos. São classificados de
acordo com sua densidade, sendo que a LDL apresenta uma densidade entre 1019 a 1063 g/mL (SIQUEIRA 2006). A partir dessas
informações, assinale a alternativa correta:
A)
Devido ao seu alto grau de hidrofobicidade, os ácidos graxos e o colesterol precisam de um mecanismo especial de transporte pela
circulação sanguínea. As lipoproteínas são responsáveis por este processo por terem fosfolipídios e proteínas em sua estrutura
B)
O ciclo exógeno se caracteriza pelo transporte dos lipídios da dieta pela circulação até os tecidos extra-hepáticos. A lipoproteína a
participar deste processo é a LDL
C)
A LCAT é uma enzima exclusiva da HDL. Sua função é a esterificação do colesterol para que este se torne mais hidrofílico. O
colesterol removido pela HDL é levado para o fígado e utilizado na síntese de sais biliares ou eliminado pelas fezes
D)
Se compararmos o plasma de uma pessoa em jejum com o plasma deste mesmo indivíduo após uma refeição rica em lipídios não
serão observadas alterações que possam ser atribuídas ao aumento de quilomícrons na circulação
E)
Apenas alguns ácidos graxos podem ser transportados pela corrente sanguínea associados à albumina
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
B) 
Exercício 4:
Os ácidos graxos (AG) constituem uma fonte energética armazenada no organismo quase ilimitada para o metabolismo em repouso
e para o exercício prolongado de intensidade leve ou moderada. Esses AG, armazenados na forma de triacilgliceróis (TAG) no tecido
adiposo, no músculo esquelético e no plasma, dependem de sua mobilização, transporte pela corrente sanguínea e entre as
membranas celulares e ainda a oxidação nas mitocôndrias, de modo a serem utilizados pelo músculo esquelético. Assinale a
alternativa que apresenta uma asserção incorreta a respeito do catabolismo de ácidos graxos:
A)
É um processo que ocorre na matriz mitocondrial após a carnitina mobilizar o ácido graxo do citoplasma para a matriz
B)
O glucagon é o hormônio responsável pelo estimulo do processo, levando a ativação das enzimas participantes da beta-oxidação
C)
O processo de degradação de ácidos graxos consiste, basicamente, na quebra da cadeia acila levando a liberação de Acetil-CoA e
coenzimas reduzidas
D)
O Acetil-CoA proveniente da clivagem da cadeia acila será totalmente oxidado pelo ciclo de Krebs
E)
Apenas os ácidos graxos insaturados podem ter o Acetil-CoA completamente oxidado pelo ciclo de Krebs dado a presença de
duplas ligações na sua estrutura
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
E) 
Exercício 5:
Dois indivíduos, chamados de A e B, se apresentaram como voluntários para uma pesquisa sobre lipoproteínas. Ambos os
indivíduos receberam duas refeições diferentes e após a terem ingerido, o sangue de ambos os indivíduos foi coletado. As amostras
foram processadas e foi observado que o sangue do indivíduoA apresentava uma maior quantidade de quilomicrons (o triplo do
individuo B). Assim, pode-se afirmar que:
A)
A refeição do indivíduo A era rica em carboidratos
B)
A refeição do indivíduo A era rica em proteínas
C)
A refeição do indivíduo A era rica em lipídios
D)
A refeição do indivíduo A era rica em fibras
E)
A refeição do indivíduo A era rica em glúten
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
C) 
Exercício 6:
“Enfim, consegui localizar você – pensou que ia escapar de mim? Você se esconde atrás dessa fofura inocente, mas notei que
alguém andava distorcendo minha imagem pelas costas e resolvi ficar de olho. Todo mundo que vê você em algum lugar, ou é
apresentado a você de alguma maneira, acaba com uma opinião ruim a meu respeito. Coisa feia, Gordurinha. Para começar, se não
fosse eu, você nem existiria. Eu a alimento, levo-a para viajar, cubro você com as melhores roupas. Pago uma massagista
especialmente para você duas vezes por semana. Compro cremes para você no exterior. Quer chamar a atenção? Quer aparecer
sozinha? Então, por gentileza, suma da minha presença. Chega de me encher com o seu exagerado exibicionismo. Você cansa a
minha beleza. (...) Gordurinha, é o seguinte: quero que você vá embora daí, desse lugar, o mais rápido possível. Ele é meu, herdado
da minha família, e não vou deixá-lo à mercê de seus maus-tratos e excessos. Dou um mês para você providenciar a mudança,
porque sei que tenho um pouco de culpa de você ter se alojado aí tão folgadamente. Mas agora acabou a boa vida.” (trecho de: A
Gordura Localiza por Fernanda Young).
 
Nos últimos anos os lipídios se tornaram os grandes vilões da “boa forma”, da beleza e da saúde. Assinale a alternativa que
apresenta uma proposição incorreta a respeito do anabolismo de lipídios:
A)
O acetil-CoA é uma molécula central no metabolismo energético, pois conecta o metabolismo de carboidratos e lipídeos
B)
O metabolismo de carboidratos e lipídeos não apresenta nenhuma conexão, pois o excesso de carboidratos é estocado no fígado na
forma de glicogênio e o excesso de lipídeos é estocado no tecido adiposo na forma de triglicerídeo
C)
A síntese de corpos cetônicos está associada ao Ciclo de Krebs, pois as enzimas desta via não conseguem utilizar todo o excesso
de acetil-CoA disponível e acaba ocorrendo a conversão intramitocondrial de acetil-Coa em acetato e seus derivados
D)
Quanto maior a disponibilidade de carboidratos, evidenciada por uma condição de hiperglicemia, maior será a probabilidade de o
organismo ativar a via lipogênica
E)
Quanto maior a indisponibilidade de carboidratos, evidenciada por uma condição de hipoglicemia, maior será a probabilidade de o
organismo ativar a via lipolítica e se está perdurar, poderá haver a síntese de acetona
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
B) 
Exercício 7:
A produção de corpos cetônicos ocorre durante um jejum prolongado ou em casos de diabetes. Nessa situação em que o organismo
está em condições hipoglicemiantes, a lipólise é intensificada. Com relação ao metabolismo dos corpos cetônicos, julgue as
afirmações a seguir:
(I) São exemplos de corpos cetônicos: acetona, acetato e beta-hidroxibutirato
(II) Todos os tecidos são capazes de produzir corpos cetônicos
(III) O fígado é o principal órgão que realiza cetogênese
 Assinale a alternativa correta:
(IV) Cérebro, músculo cardíaco e músculo esquelético são os únicos tecidos que conseguem realizar cetogênese
(V) A cetonemia consiste na presença de corpos cetônicos no sangue e caracteriza-se por um aumento de pH sanguíneo
(VI) O hálito cetônico é um aspecto clínico que evidencia que o indivíduo se encontra numa situação de hiperglicemia
Assinale a alternativa correta:
A)
Apenas as afirmações I, II e III estão corretas
B)
Apenas as afirmações I, III e V estão corretas
C)
Apenas as afirmações II, IV e VI estão corretas
D)
Apenas as afirmações II, III e IV estão corretas
E)
Apenas as afirmações IV, V e VI estão corretas
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) 
Exercício 8:
Os lipídeos constituem um grupo heterogêneo de moléculas insolúveis em agia (hidrofóbicas) que podem ser
extraídas dos tecidos por solventes não polares (orgânicos). Devido a sua alta insolubilidade em soluções aquosas,
os lipídeos corporais são compartimentados em associações associados a membranas ou em gotículas de
triacilglicerois nos adipócitos ou transportados no plasma em associação com proteínas como as lipoproteínas. Os
lipídeos em geral possuem várias funções com exceção de:
I - Barreira hidrofóbica das membranas das células que permite a partição do conteúdo aquoso da célula e
estruturas subcelulares;
II - Como fonte de energia para o organismo
III - Como isolante térmico
 
A)
 Somente a alternativa I está correta
 
B)
 Somente a alternativa II está correta
 
C)
 As alternativas II e III estão corretas
 
D)
 As alternativas I e II estão corretas
 
E)
 As alternativas I, II e III estão corretas
 
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
E) 
Exercício 9:
O metabolismo lipídico ou metabolismo dos lipídios ocorre no fígado, estes lipídios são provenientes de duas fontes: dos alimentos
ingeridos e da reserva orgânica que é o tecido adiposo. Estes lipídios estão geralmente sob forma de triglicerídeos (TG). O
armazenamento de ácidos graxos na forma de TG é o mais eficiente e quantitativamente mais importante do que o de carboidratos
na forma de glicogênio. Quando hormônios sinalizam a necessidade de energia metabólica, promove-se a liberação destes TG com
o objetivo de convertê-los em ácidos graxos livres, os quais serão oxidados para produzir energia. No entanto, outras formas de
lipídios fazem parte da dieta diária, como os fosfolipídios, o colesterol e as vitaminas lipossolúveis. Quanto ao metabolismo de
lipídeos, julgue as asserções a seguir:
(I) A Lipogênese consiste na conversão de triglicerídeos em ácidos graxos
(II) A Lipólise consiste na conversão de ácidos graxos em triglicerídeos
(III) A insulina inibe a Lipólise
 Assinale a alternativa correta:
A)
Apenas a asserção I está correta
B)
Apenas a asserção II está correta
C)
Apenas a asserção III está correta
D)
Apenas as asserções I e II estão corretas
E)
Apenas as asserções II e III estão corretas
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
C)