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Biossíntese de lipídeos Principal forma de armazenamento de energia; Principais constituintes das membranas celulares; Cofatores; Hormônios; Mensageiros intra e extracelulares. Funções celulares dos lipídios PV perdeu muito peso durante o período em que esteve em um quadro depressivo não tratado. Após o início do tratamento medicamentoso e sessões de terapia ele começou a apresentar melhora clínica e o apetite retornou. Ele havia recuperado 4 kilos dos 11 perdidos e passou a pesar 66 kilos. Durante este tempo PV começou a comer muitos doces. Após 6 meses em uma dieta rica em carboidratos, PV ganhou mais 11 kilos e agora pesava 77 kilos. Ele começou a ficar preocupado pois logo estaria acima do peso e então foi consultar um nutricionista pois estava curioso para saber como estava engordando se sua alimentação continha pouca gordura. Metabolismo dos lipídeos Onde ocorre a síntese? citoplasma Quando ocorre a síntese? Razão ATP/ADP glicose piruvato Acetil-CoA CITOPLASMA MITOCÔNDRIA Acetil-CoA Glicose é o principal precursor para a síntese de ácidos graxos A 1ª etapa da síntese de AG é o transporte de acetil-CoA para o citoplasma Acetil-CoA A membrana interna da mitocôndria é impermeável ao acetil-CoA Citrato Citrato Lançadeira de grupo acetil CITRATO SINTASE CITRATO LIASE elevar o poder redutor do citoplasma Resumindo....... CONVERSÃO DE ACETIL-CoA em MALONIL-CoA ENZIMA ACETIL-CoA CARBOXILASE Sem malonil-CoA não tem biossíntese de lipídeos Etapa limitante da biossíntese de ácidos graxos (reação irreversível) Como obter o malonil- CoA ACETIL-CoA-CARBOXILASE IRREVERSÍVEL BIOTINA – COFATOR ENZIMÁTICO bicarbonato Proteína transportadora de biotina Biotina carboxilase Transcarboxilase 3 Regiões Funcionais Complexo ÁCIDO GRAXO SINTASE (AGS) palmitato Enzima grande multifuncional contendo 7 atividades catalíticas diferentes. Adiciona sequencialmente 2C do MALONIL-COA (3C) à cadeia de AG em formação para produzir Palmitato (16C), sem liberação de intermediário AGS Ptn transportadora de grupos acila AGS recebe grupos acetil e malonil Grupo malonil Grupo acetil Acetil-CoA-ACP transacetilase CONDENSAÇÃO Β-CETOACIL-ACP-SINTASE (KS) Etapa 1: condensação ACETOACETIL-ACP Etapa 2: redução ACETOACETIL-ACP REDUÇÃO Β-CETOACIL-ACP-REDUTASE KR D-Β-HIDROXIBUTIRIL-ACP Etapa 3: desidratação D-Β-HIDROXIBUTIRIL-ACP DESIDRATAÇÃO Β-HIDROXIACIL-ACP-DESIDRATASE DH TRANS-Δ2-BUTENOIL-ACP Etapa 4: redução REDUÇÃO ENOIL-ACP-REDUTASE ER TRANS-Δ2-BUTENOIL-ACP BUTIRIL-ACP Deslocamento do grupo butiril para KS BUTIRIL-ACP CONDENSAÇÃO REDUÇÃO REDUÇÃO DESIDRATAÇÃO ETAPAS PARA A SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS Ácido graxo sintase também cataliza o alongamento da cadeia de ácido graxo mediante sucessivas adições de malonil-CoA sobre o esqueleto inicial de acetoacetil. Sete adições consecutivas de malonil-CoA resultam na produção de uma molécula de ácido palmítico. Reação global para síntese do palmitato a partir de acetil-CoA 7 Acetil-CoA + 7 CO2 + 7 ATP → 7 malonil-CoA + 7 ADP + 7 Pi Acetil-CoA + 7 malonil-CoA + 14 NADPH + 14 H + → palmitato + 7 CO2 + 8 CoA + 14 NADP + + 6H2O 8 Acetil-Coa + 7 ATP + 14 NADPH + 14 H + → palmitato + 8 CoA + 7 ADP + 7 Pi + 14 NADP+ + 6H2O 1- Formação de sete moléculas de malonil-CoA; 2- Sete ciclos ; 3- São produzidas seis moléculas de água, porque uma é utilizada para hidrolisar a ligação tioéster entre o produto palmitato e a enzima. + →A biossíntese dos ácidos graxos como o palmitato requer acetil- CoA e o fornecimento de energia química na forma de ATP e NADPH. Origem do NADPH ACETIL-COA-CARBOXILASE Etapa limitante da síntese de ácidos graxos: - Fosforilação - Modificação alostérica - Quantidade (aumento da quantidade pela elevação da relação insulina/glucagon) Regulação da síntese de ácidos graxos A biossíntese de AG é precisamente regulada E os AGs longos e insaturados? Os mamíferos dispõem de dessaturases que produzem insaturação apenas nas posições Δ4, Δ5, Δ6 e Δ9 AG essenciais Evita um ciclo fútil ACC = ACETIL-COA-CARBOXILASE AGs sintetizados ou ingeridos Incorporação em triacilgliceróis Incorporação em fosfolipídios de membrana síntese ocorre principalmente no fígado, intestino e tecido adiposo síntese ocorre principalmente RE liso e membrana interna da mitocôndria Destino dos TAG sintetizados no fígado São armazenados no Fígado????? NÃO Lipoproteína VLDL Tecido adiposo E os TAG originados da dieta??? Lipídios de armazenamento Adipócitos LIPASES Por que triglicerídios? Molécula altamente reduzida (+ E armazenada) Molécula hidrofóbica Molécula inerte (grandes estoques) Biossíntese de triacilglicerois – Origem do glicerol Tecido adiposo não tem glicerol cinase Biossíntese de triacilglicerois Biossíntese de triacilglicerois Lipogênese: Síntese de TG a partir de glicose Visão geral da biossíntese de triacilglicerois Biossíntese de triacilglicerois Estado alimentado - Insulina - Induz a transcrição de genes que codificam enzimas críticas das vias de síntese e armazenamento – longo prazo. - Controla processos como a captação de glicose, hidrólise dos TGs, ativação de fosfatases – curto prazo. 36 REGULAÇÃO DA BIOSSÍNTESE DOS ACIDOS GRAXOS 1. Quando tem biossíntese dos AGs, não tem oxidação 2. Biossíntese dos AGs pode iniciar quando a célula dispõe suficientemente de glicose e de ATP para seus necessidades energéticas 3. Biossíntese dos AGs precisa de acetil-CoA mitocondrial e de NADPH (fornecido pela via malato-piruvato e via dos pentoses) 4. No homem, o fígado é o lugar principal da biossíntese dos AGs (o 2º= tecido adiposo) Vale a pena se lembrar que... EXERCÍCIOS •Quais os precursores da biossíntese dos ácidos graxos? Quais são os principais locais onde ocorre? •Qual é a localização celular da biossíntese dos ácidos graxos? •Explique como o acetil-CoA, que é sintetizado na mitocôndria, é transferido para o citosol. •Esquematize a formação do malonil-CoA. Qual enzima catalisa essa reação? Descreva sua regulação alostérica. •Qual é o agente redutor da biossíntese dos ácidos graxos? Qual a sua procedência? •Por que o aumento dos níveis de insulina plasmática pode levar a um aumento do peso corporal? Descreva os eventos que acontecem no tecido adiposo. • Quando que se tem a síntese de ácidos graxos? • Que hormônio atua estimulando a síntese de ácidos graxos? Descreva um mecanismo pelo qual estimula. • O que aconteceria se houvesse uma mutação da acetil CoA- carboxilase onde o sítio de fosforilação seria extinto?
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