Bioquímica - metabolismo lipídeos, proteínas e aminoácidos

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Metabolismo de lipídeos 
• Degradação dos lipídeos por ação da triacilglicerol lipase e lipase hormônio sensível. 
• TG quebrado em 1 glicerol e 3 ác. Graxos – liberados na circulação e utilizados pelas células 
para produção de energia. 
• Só ocorre quando o estoque de glicogênio estão baixos. 
• É estimulado pela adrenalina e glucagon, e impedida pela insulina. 
• Degradação de triglicerídeos: glicerol -> liberado no sangue -> fígado. 
− Conversão de glicerol-3-fosfato e transformação em diidroziacetona fosfato (intermediário da 
glicólise). 
− Ácidos graxos: transportados pelo sangue ligados à albumina e utilizados pelo fígado e 
músculos. 
• Oxidação de ácidos graxos: 
1. Ativação ácidos graxos: etapa precedente à oxidação; reação irreversível; AG são ativados pela 
conversão da acil-CoA. 
− Acil-CoA sintetase – membrana externa mitocondrial. Consumo de energia 
equivalente a 2ATP. 
2. Transporte de acil-CoA para a matriz mitocondrial: 
− Face externa da membrana interna: carnitina-acil transferase I -> transfere radical 
acila para carnitina. 
− Face interna da membrana interna: carnitina-acil transferase II -> doa o grupo acila da 
acil-carnitina para uma coenzima A da matriz mitocondrial -> libera carnitina. 
3. Oxidação de acil-CoA em acetil-CoA: β-Oxidação/cilo de Lynen -> matriz mitocondrial -> acil-
CoA é oxidada por 4 reações cíclicas, com remoção de 2 carbonos, liberado na forma de acetil-
CoA -> forma 1NADH e 1FADH2 em cada volta do ciclo. 
3.1. Etapas da β-Oxidação: 1- oxidação da acil-CoA a uma enoil-CoA com formação de 
FADH2. 
2- hidratação da dupla ligação. 
3- oxidação do grupo hidroxila à carbonila, com formação de β-cetoacil-CoA e NADH. 
4- quebra da β-cetoacil-CoA por uma molécula de CoA -> forma acetil-CoA e um acil-CoA 
com 2 carbonos a menos; a acil-CoA refaz o ciclo várias vezes até ser totalmente 
convertida a acetil-CoA. 
 
• Síntese de ácidos graxos: AG podem ter origem na dieta ou ser sintetizados a partir 
da degradação de CHO e PTN até acetil-CoA e oxalacetato. 
− Ocorre no citosol, quando os níveis de ATP estão altos. 
− Transporte de carbonos da acetil-CoA (na forma de citrato) da mitocôndria para o 
citosol (com gasto de energia) e a produção de NADPH. 
• Síntese de TG: precursores -> acil-CoA (derivados dos AG) e glicerol-3-Pi (formado por 
redução da diidroxicetona-Pi na glicólise; formado a partir da fosforilação do glicerol 
pela glicerol quinase, no fígado. 
• Produção de corpos cetônicos e cetogênese: matriz mitocondrial -> condensação de 
moléculas de acetil-CoA – acetoacetato, β-hidroxibutirato, acetona. 
− Permite a transferência de carbonos oxidáveis do fígado para outros órgãos (músculos 
e coração). 
− A grande produção de corpos cetônicos ocorre quando a degradação de TG não é 
acompanhada por degradação proporcional dos carboidratos – queda drástica de 
ingestão de carboidratos, jejum prolongado ou distúrbios no metabolismo como a 
diabetes. 
− Produção ultrapassa o aproveitamento extra-hepático - Cetose Metabólica. 
Metabolismo de proteínas e aminoácidos 
→ proteínas da dieta: 1/4 do aa; proteínas endógenas 3/4. 
→ As proteínas devem ser digeridas para que os aa possam ser absorvidos. 
→ digestão - hidrólise catalisada por enzimas proteolíticas - estômago e intestino 
delgado. 
→ Enzimas: pepsina (estômago); tripsina, quimiotripsin, elastase, carboxipeptidases 
(pâncreas); enteropeptidase, aminopeptidases, dipeptidases e tripeptidases 
(intestino delgado). 
→ Célula -> os aa da dieta porem: ser utilizados para a síntese de novas proteínas 
(anabolismo) e seres degradados para fornecer compostos de peso molecular mais 
baixo e energia (catabolismo). 
→ células -> degradam e sintetizam as próprias proteínas. 
→ proteínas do organismo -> alto “turnover” (taxa de renovação). 
→ Metabolismo de aa: degradação de proteínas endógenas e da dieta originam um pool 
de aa -> precursores das proteínas endógenas e compostos nitrogenados. 
▪ Aa excedentes: degradados, produzindo amônia e suas cadeias carbônicas -> 
amônia é convertida em ureia. 
→ degradação de aa: grupo amino é convertido em ureia -> 20 cadeias carbônicas são 
convertifas a compostos comuns ao metabolismo de carboidratos e lipídios (piruvato, 
acetil-CoA e intermediários do ciclo de Krebs). 
▪ Grupo amino da maioria dos aa -> transferido para o α-Cetoglutarato -> forma 
glutamato. 
▪ Cadeia carbônica do aa -> convertida a α-Cetoácido. 
▪ Glutamato -> reservatório temporário de grupos aminos, de diferentes aa. 
▪ reação catalisada por tranaminases ou aminotransferases (enzimas ativas no 
fígado). 
▪ níveis de transaminases no sangue -> utilizada no diagnóstico de hepatite ou 
outras disfunções hepáticas. 
Aminoácido + α-Cetoglutarato -> α-Cetoácido + Glutamato 
▪ reações que são catalisadas pelas transferases - são reversíveis. 
▪ desaminação de aa depende da remoção dos produtos formados na reação 
geral. 
▪ transaminação com oxalacetato -> aspartato 
▪ Desaminação Oxidativa -> Amônia. 
▪ ação das transminases + glutamato desidrogenase: 
• convergência do grupo amino para aspartato e NH4+ 
• liberação da cadeia carbônica como α-Cetoácido. 
▪ Grupo amino do glutamato origina: Aspartato e NH4+ 
▪ Glutamato + Oxalacetato α-Cetoglutarato + Aspartato 
▪ Glutamato + NAD+ + H2O α-Cetoglutarato + NADH + NH4+ + H+ 
▪ Vias especiais: 7 aa que não participam das reações de transaminação (glicina, 
histidina, lisina, metionina, prolina, serina e treonina). 
• remoção do grupo amino -> vias particulares no lugar da 
transaminação direta. 
• Grupo amino é liberado na forma de NH4+ ou como glutamato ao 
longo da via de degradação. 
→ Ciclo da ureia: acontece no fígado, a partir de NH4+, aspartato e HCO3-. 
▪ Quantidade de ureia eliminada na urina é proporcional a quantidade de 
proteína ingerida. 
→ formação de ureia é importante para a redução de concentrações de NH4+ no sangue e nos 
tecidos. 
→ insuficiência hepática grave (hepatite ou cirrose) -> reduz a formação de ureia -> aumenta a 
concentração de NH4+ plasmática -> hiperamonemia. 
→ Aumento de amônia afeta principalmente o cérebro -> encefalopatia -> coma -> morte. 
→ ↑ NH4+ - ↑ consumo de α-Cetoglutarato para síntese de glutamato (GD). 
→ redução da atividade do ciclo de Krebs -> prejuízo na oxidação da glicose. 
→ Aumento na atividade GBAérgina, reduzindo a atividade neural. 
→ remoção do grupo amino dos aa -> resta a cadeia carbônica -> α-Cetoácido. 
→ degradação da cadeia carbônica: Diferentes vias de degradação convergem para a produção 
de piruvato, acetil-CoA e intermediários do ciclo de Krebs -> a partir desse ponto, o 
metabolismo dos aa confunde-se com o metabolismo dos carboidratos e ác. Graxos. 
▪ Destino final dos α-Cetoácidos depende do tecido e do estado fisiológico do 
organismo: oxidação pelo ciclo deKrebs ->utilização pela gliconeogênese 
(produção de glicose) -> conversão a triacilglicerol e armazenamento 
▪ Excesso de ingestão de proteínas -> pode induzir a síntese de glicose e TG. 
→ biossíntese de aa: 20 aa padrões -> formadores de PTNs. as células não tem reserva de aa 
padrões. nem todos os aa podem ser sintetizados pelo ser humano -> importância na dieta na 
obtenção de aa essenciais. -> os aa não-essenciais são formados a partir de compostos 
intermediários do metabolismo de CHO.