Corpos Cetônicos - Resumo Bioquímica

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Corpos cetônicos 
Em humanos, e na maior parte de outros mamíferos, o acetil-CoA formado no fígado durante a oxidação dos ácidos 
graxos pode entrar no ciclo do ácido cítrico (etapa 2 da Figura 17-7) ou sofrer conversão a “corpos cetônicos”, 
acetona, acetoacetato e D-b-hidroxibutirato, para exportação a outros tecidos. (O termo “corpos” é um artefato 
histórico; esse termo é ocasionalmente aplicado a partículas insolúveis, mas esses compostos são solúveis no 
sangue e na urina.) 
A acetona, produzida em menor quantidade do que os outros corpos cetônicos, é exalada. O acetoacetato e o D-b-
hidroxibutirato são transportados pelo sangue para outros tecidos que não o fígado (tecidos extra-hepáticos), onde 
são convertidos a acetil-CoA e oxidados no ciclo do ácido cítrico, fornecendo muito da energia necessária para 
tecidos como o músculo esquelético e cardíaco e o córtex renal. O cérebro, que usa preferencialmente glicose como 
combustível, pode se adaptar ao uso de acetoacetato ou D-b-hidroxibutirato em condições de jejum prolongado, 
quando a glicose não está disponível. A produção e exportação dos corpos cetônicos do fígado para tecidos extra-
hepáticos permite a oxidação contínua de ácidos graxos no fígado quando acetil-CoA não está sendo oxidada no 
ciclo do ácido cítrico. 
Os corpos cetônicos formados no fígado são exportados para outros órgãos como combustível A primeira etapa na 
formação de acetoacetato, que ocorre no fígado (Figura 17-19), é a condensação enzimática de duas moléculas de 
acetl-CoA, catalisada pela tiolase; essa reação é simplesmente o inverso da última etapa da b-oxidação. O 
acetoacetil-CoA então se condensa com acetil-Coa formando b-hidroxi-b-metilglutaril-CoA (HMG-CoA), clivado a 
acetoacetato livre e acetil-Coa. O acetoacetato é reversivelmente reduzido pela D-b-hidroxibutirato-desidrogenase, 
uma enzima mitocondrial, a D-b-hidroxibutirato. Essa enzima é específica para o estereoisômero D; ela não atua 
sobre L-b-hidroxiacil-CoAs e não deve ser confundida com a L-b-hidroxiacil-CoA-desidrogenase da via de b-oxidação. 
Em pessoas saudáveis, a acetona é formada em quantidade muito pequena a partir de acetoacetato, que é 
facilmente descarboxilado espontaneamente ou pela ação da acetoacetato-descarboxilase (Figura 17-19). Como 
pessoas com diabetes não tratado produzem grandes quantidades de acetoacetato, seu sangue contém quantidades 
significativas de acetona, que é tóxica. 
A acetona é volátil e provoca um odor característico ao hálito, que algumas vezes é útil no diagnóstico da diabetes. 
■ Em tecidos extra-hepáticos, o D-b-hidroxibutirato é oxidado a acetoacetato pela D-b-hidroxibutirato-
desidrogenase (Figura 17-20). O acetoacetato é ativado ao seu éster de coenzima A pela transferência da CoA do 
succinil-CoA, intermediário do ciclo do ácido cítrico (ver Figura 16-7), em uma reação catalisada pela b-cetoacil-CoA-
transferase, também chamada tioforase. O acetoacetil-CoA é então clivado pela tiolase gerando dois acetil-CoAs, 
que entram no ciclo do ácido cítrico. Assim, os corpos cetônicos são usados como combustível em todos os tecidos, 
exceto o fígado, que carece de tioforase. O fígado é, consequentemente, um produtor de corpos cetônicos para os 
outros tecidos, mas não um consumidor. A produção e exportação dos corpos cetônicos pelo fígado permite a 
oxidação contínua de ácidos graxos com mínima oxidação de acetil-CoA. Quando os intermediários do ciclo do ácido 
cítrico são desviados para a síntese de glicose pela gliconeogênese, por exemplo, a oxidação dos intermediários do 
ciclo desacelera – bem como a oxidação de acetil-CoA. Além disso, o fígado contém apenas uma quantidade limitada 
de coenzima A, e quando a maior parte está comprometida com acetil-CoA, a b-oxidação desacelera esperando por 
coenzima livre. A produção e a exportação de corpos cetônicos liberam a coenzima A, permitindo a contínua 
oxidação dos ácidos graxos. 
Os corpos cetônicos são produzidos em excesso no diabetes e durante o jejum Jejum e diabetes melito não tratado 
leva à superprodução de corpos cetônicos, com vários problemas médicos associados. Durante o jejum, a 
gliconeogênese consome os intermediários do ciclo do ácido cítrico, desviando acetil-CoA para a produção de corpos 
cetônicos (Figura 17-21). No diabetes não tratado, quando o nível de insulina é insuficiente, os tecidos extra-
hepáticos não podem captar a glicose do sangue de maneira eficiente, para combustível ou para conservação como 
gordura. Nessas condições, os níveis de malonil-CoA (o material de início para a síntese de ácidos graxos) caem, a 
inibição da carnitina-aciltransferase I é aliviada, e os ácidos graxos entram na mitocôndria para ser degradado a 
acetil-CoA – que não pode passar pelo ciclo do ácido cítrico, já que os intermediários do ciclo foram drenados para 
uso como substrato na gliconeogênese. O acúmulo resultante de acetil-CoA acelera a formação de corpos cetônicos 
além da capacidade de oxidação dos tecidos extra-hepáticos. O aumento dos níveis sanguíneos de acetoacetato e D-
b-hidroxibutirato diminui o pH do sangue, causando a condição conhecida como acidose. A acidose extrema pode 
levar ao coma e em alguns casos à morte. Os corpos cetônicos no sangue e na urina de indivíduos com diabetes não 
tratado pode alcançar níveis extraordinários – uma concentração sanguínea de 90 mg/mL (comparado com o nível 
normal de , 3 mg/100 mL) e excreção urinária de 5.000 mg/24h (comparado com uma taxa normal de #125 mg/24h). 
Essa condição é chamada cetose. Indivíduos em dietas hipocalóricas, utilizando as gorduras armazenadas no tecido 
adiposo como sua principal fonte de energia, também têm níveis elevados de corpos cetônicos no sangue e na urina. 
Esses níveis devem ser monitorados para evitar os riscos da acidose e da cetose (cetoacidose).