EXERCÍCIOS BIOSSÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS

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Questões 
1. Depois de uma pessoa ter ingerido grande quantidade de sacarose, a 
glicose e a frutose que excedem as Necessidades calóricas são transformadas 
em ácidos graxos para a síntese de triacilgliceróis. A síntese de ácidos graxos 
consome acetil-coa, atp e nadph. Como essas substâncias são produzidas a 
partir de glicose? 
2. Na reação de condensação catalisada pela b-cetoacil-acp-sintase, uma 
unidade de quatro carbonos é sintetizada pela combinação de uma unidade de 
dois carbonos com uma unidade de três carbonos, e com a liberação de co2. 
Qual a vantagem termodinâmica desse processo sobre aquele que 
simplesmente combina duas unidades de dois carbonos? 
3. A biossíntese de palmitoleato, ácido graxo insaturado comum, com uma 
ligação dupla cis na posição D9, utiliza palmitato como precursor. A síntese de 
palmitoleato pode ser realizada em condições estritamente anaeróbias? 
Explique. 
4. Quando [14c]glicose é adicionada à dieta balanceada de ratos adultos, não 
há aumento na quantidade total de triacilgliceróis estocados, mas os 
triacilgliceróis tornam-se marcados com 14C. Explique. 
5. O colesterol em humanos pode ser obtido a partir da dieta ou sintetizado de 
novo. Um humano adulto com dieta pobre em colesterol sintetiza, geralmente, 
600 mg de colesterol por dia no fígado. Se a quantidade de colesterol na dieta 
é elevada, a síntese de novo do colesterol é drasticamente reduzida. Como 
ocorre essa regulação? 
BIOSSÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS 
 
1. Para entender de onde vem a ATP, Acetil-Coa e NADPH, devemos 
lembrar que, quando ocorre a quebra da molécula de glicose, há a 
liberação de moléculas de ATP e a formação de intermediários, que 
serão utilizados em outras vias metabólicas. Um desses intermediários é 
o piruvato, que sofre oxidação e leva à formação de acetil-CoA. A Acetil-
CoA utilizada na síntese de ácidos graxos é formada na mitocôndria, 
porém a síntese dos ácidos graxos ocorre no citosol. Como a 
mitocôndria é impermeável à molécula de acetil-CoA, os grupos acetil 
saem da mitocôndria na forma de citrato. Para que isso ocorra, o acetil-
CoA reage com oxaloacetato, formando citrato, uma reação do ciclo do 
ácido cítrico, que é catalisada pela enzima citrato-sintase. Após 
atravessar a membrana, quando chega ao citosol, ocorre a clivagem do 
citrato pela citrato-liase, que regenera acetil-Coa e o oxaloacetato. Para 
poder retornar à mitocôndria, o oxaloacetato é reduzido a malato pela 
malato-desidrogenase. Quando chega à matriz mitocondrial, o malato é 
reoxidado a oxaloacetato. Porém, a maior parte do malato produzido fica 
no citosol, sendo utilizado para produzir NADPH, reação catalisada pela 
enzima málica. 
2. Segue-se uma condensação dos grupos acetil e malonil, catalisada pela 
b-cetoacil-ACP sintase (enzima de condensação), com liberação de 
CO2. Este CO2 é exatamente aquele usado para carboxilar a acetil -
CoA a malonil-CoA. Por isso, apesar de CO2 ser imprescindível à 
síntese de ácidos graxos, seu átomo de carbono não aparece no 
produto. O fato de a condensação processar-se com uma 
descarboxilação faz com que esta reação seja acompanhada de uma 
grande queda de energia livre, dirigindo a reação no sentido da síntese. 
Justifica -se assim o gasto inicial de ATP para produzir malonil-CoA a 
partir de acetil-CoA: a utilização do percursor de três carbonos contorna 
a inviabilidade termodinâmica da condensação de duas moléculas de 
dois carbonos. 
3. O palmitato é o produto final sintetizado pelo sistema ácido-graxo-
sintase. Ele funciona como precursor de ácidos graxos saturados de 
cadeia longa e dos ácidos graxos monoinsaturados palmitoleato e 
oleato. A ligação dupla na molécula de palmitato para a formação de 
palmitoaleato 16:1(∆9) ocorre por uma reação de oxidação, que é 
catalisada pela acil graxo-CoA-dessaturase. Essa enzima é uma oxidade 
de função mista, que são enzimas que catalisam oxidações em que o 
oxigênio molecular (chamado de cossubstrato) é o receptor de elétrons. 
O termo função mista deve-se ao fato de ela ser capaz de oxidar 
simultaneamente dois diferentes substratos. Portanto, não é possível a 
síntese de palmitoleato em condições anaeróbias, pois essa enzima 
requer O2 como cossubstrato. 
4. Em mamíferos, moléculas de triacilgliceróis são continuamente 
quebradas e ressintetizadas em um ciclo que vai do tecido adiposo para 
o fígado, e do fígado para o tecido adiposo, através da circulação 
sanguínea. Como o estoque de glicose (na forma de glicogênio no 
fígado) é limitado, o excesso de glicose radioativa será quebrada em 
acetil-CoA, que será usado na biossíntese de triacilgliceróis. Portanto, 
mesmo não aumentando a quantidade de triacilgliceróis do organismo, o 
consumo de [ 14C]glicose levará a um acúmulo de radioatividade no 
tecido adiposo. 
5. O colesterol é formado em 4 etapas a partir da acetil-CoA. A primeira 
etapa consiste na síntese do mevalonato. No final dela, a conversão de 
β-hidroxi-β-metilglutaril-CoA(HMG-CoA) a mevalonato, catalisada pela 
hidrometillglutaril-CoA-redutase (HMG-CoA-redutase), é o passo 
limitante. Portanto, essa enzima, uma proteína integral da membrana do 
retículo endoplasmático liso, é responsável pela regulação do colesterol. 
Os níveis de colesterol podem ser regulados pela concentração 
intracelular de colesterol ou ainda pelos hormônios glucagon e insulina. 
Assim, considerando a concentração intracelular, os níveis de colesterol 
são mediados por um sistema de regulação da transcrição do gene que 
codifica a HMG-CoA-redutase. Esse gene é controlado por uma família 
de proteínas chamadas proteínas de ligação aos elementos reguladores 
de esterol (SREBPs). As enzimas SREBPs são sintetizadas no retículo 
endoplasmático e apenas o seu aminoterminal solúvel irá agir como 
ativador de transcrição gênica. Entretanto, para que esse grupamento 
consiga agir, ele precisa ser liberado da proteína por clivagem 
proteolítica. Portanto, quando esse grupamento está preso na proteína, 
ela está na sua forma inativa. Entretanto, quando os níveis de colesterol 
estão altos, a proteína está inativa e complexada a uma outra proteína, 
chamada de proteína ativadora de clivagem (SCAP). Isso ocorre porque 
o colesterol se liga a SCAP e impede a liberação da SERBPs, evitando 
que ela regule a transcrição do gene que codifica a HMG-CoA-redutase, 
fazendo com que a síntese de colesterol no organismo diminua. Em 
relação à atuação dos hormônios, o glucagon inativa a HMG-CoA-
redutase através da fosforilação. Você deve lembrar que a forma 
fosforilada dessa proteína é inativa. Já a insulina promove a sua 
desfosoforilação, tornando a enzima ativa.