Metabolismo lipídico

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Metabolismo lipídico
LIPIDEOS 
BIOMOLÉCULAS APOLARES: São biomoléculas 
insolúveis em água e solúveis em 
solventes orgânicos. 
EMULSIFICAÇÃO: No Intestino delgado: sais 
biliares emulsificam as gorduras 
ingeridas formando micelas mistas de 
sais biliares e triacilgliceróis 
FUNÇÕES 
 Reserva de energia 
 Combustível celular 
 Componente estrutural das 
membranas biológicas, secreção 
digestiva e hormônios 
 Isolamento e proteção de órgãos 
 Adicionam sabor e palatibilidade à 
dieta 
 Saciedade 
 Promovem a absorção das vitaminas 
lipossolúveis 
 São bons isolantes térmicos 
TIPOS 
TRIACILGLICERÓIS (GORDURAS): 
São triesteres de glicerol e apolares, 
formando os adipócitos 
Constituem-se como principais formas 
de armazenamento dos ácidos graxos 
(AG) e re reserva energética 
CERÍDEOS: 
Esteres de ácidos graxos de cadeia longa 
e álcool de elevado peso molecular 
FOSFOLIPIDEOS: 
Lipídeos que contém além de ácidos 
graxos e glicerol, resíduo de ácido 
fosfórico. São subdivididos em: 
fosfoglicerídeos e esfingolipídeos. 
Formam a bicamada fosfolipídica das 
membranas celulares. 
ESTERÓIDES: 
Derivados do 
ciclopentanoperhidrofenantreno. O 
colesterol é o mais conhecido e é 
componente também da membrnana 
celular. O ergosteorl é encontrado em 
plantas e verduras. 
CLASSIFICAÇÃO 
Quanto à complexidade: 
SIMPLES: Cerídeos, glicerídeos, esteroides 
COMPLEXO: fosfolipídios 
 
Quanto à saturação: 
SATURADOS: Sem ligações dupla/tripla 
INSATURADOS: Com ligações dupla/tripla 
 
Quanto ao número de carbonos: 
PAR 
ÍMPAR 
CADEIA CURTA: 2-8C 
Metabolismo lipídico 
CADEIA MÉDIA: 8-14C 
CADEIA LONGA: >14C 
 
ÁCIDOS GRAXOS 
 São as unidades fundamentais dos 
lipídeos 
 São ácidos carboxílicos alifáticos de 
cadeia longa, obtidos da hidrolise das 
gorduras e óleo naturais 
 Ocorrem principalmente como ésteres 
nas gorduras naturais e óleos, 
raramente são encontrados na forma 
não esterificada como ácidos graxos 
livres 
 Os ácidos graxos que ocorrem nas 
gorduras naturais, usualmente, contem 
número par de átomos de carbono, 
porque são sintetizados de unidade de 2 
carbonos. Um dos mais conhecidos é o 
ácido palmítico, que possui 16 carbonos. 
ARMAZENAMENTO 
Ácidos graxos são armazenados na 
forma de triglicerídeos (TG, que formam 
as células adipócitas 
LIBERAÇÃO 
Beta-oxidação: liberação destes TG: 
convertendo-os em ácidos graxos livres, 
que são oxidados para produzir energia 
ABSORÇÃO 
1. São emulsificados no intestino 
delgado pelos sais biliares, 
formando micelas mistas de 
triacilgliceróis 
2. Esses triacilgliceróis são 
hidrolisados pelas lipases 
intestinais, liberando ácidos graxos 
3. Os AG são absorvidos na mucosa 
intestinal e reconvertidos em 
triacilgliceróis 
4. Esses triacilgliceróis, juntamente 
com o colesterol e as 
apoliproteínas, formam os 
quilomícrons 
5. Esses quilomícrons migram para o 
sistema linfático, depois para a 
corrente sanguínea e seguem para 
os tecidos. 
6. A lipoproteína lipase (ativada pela 
APO-II) quebra os quilomícrons e 
libera ácido graxo e glicerol 
7. Esses ácidos graxos entram nos 
adipócitos ou miócitos 
8. A partir daí são oxidados como 
combustíveis ou reesterificados 
para a armazenagem. 
SÍNTESE LIPÍDICA 
A síntese de lipídeos pode ocorrer a partir 
de carboidratos e proteínas 
ESTÍMULO À SÍNTESE: EXCESSO 
ENERGÉTICO- A síntese é estimulada 
quando há muito ATP e acetil-CoA. Nesse 
caso, o citrato não segue no ciclo de 
Krebs porque o ATP o inibe a isocitrato 
desidrogenase. 
INIBIÇÃO DO CICLO DE KREBS PELO ATP: 
Como a energia esta sobrando, o ATP 
inibe a produção de mais energia 
interrompendo o ciclo de Krebs, ele é 
freado. Assim, a energia é armazenada 
na forma de gordura, pois há muita 
energia sobrando. Inicia-se assim os 
mecanismo de síntese lipídica. 
ACETIL-COA: O SUBSTRATO INICIAL: O 
substrato inicial para a produção dos 
ácidos graxos é o acetil-CoA e o produto 
final é geralmente o ácido palmítico. A 
síntese ocorre fora da mitocôndria. 
 
 
 
ETAPAS 
FORA DA MITOCONDRIA- Precisa-se do 
precurssor do lipídeo para a sua sintese 
fora da mitocôndria. Na primeira etapa 
do ciclo de Krebs, a Acetil-CoA não 
consegue atravessar a membrana 
mitocondrial e ir para fora, por isso ele 
será produzido fora da mitocondria 
TRANSPORTE DO ACETIL PARA FORA DA 
CÉLULA: CITRATO - Como o Acetil não 
consegue migrar para fora da célula, ele 
se desliga da CoA e se liga ao citrato. O 
citrato migra para fora da mitocôndria 
QUEBRA DO CITRATO EM ACETIL-COA E 
OXALACETATO- Fora da mitocondria, o 
citrato vai se transformar em oxalacetato 
e Acetil-coa (molécula de acetil se liga 
novamente a uma COA). O citrato, 
portanto, foi quebrado. Nesse momento, 
há acetil-CoA dento e fora da 
mitocôndria. 
OXALACETATO E A PRODUÇÃO DE ENERGIA 
OXALACETATO, MALATO E PIRUVATO. O 
oxalacetato é transformado em malato, 
que perde carbono (descarboxilação) e 
se transforma em piruvato, este pode 
participar do ciclo de Krebes, fornecendo 
energia para a continuação dos eventos. 
Para essa conversão do malato em 
piruvato, libera-se energia, que é 
captada e transportada pelo NADPH e 
que será utilizada na síntese do ácido 
graxo mais a frente. 
MALATO E MELANIL-COA: O malato é um 
dímero inativo que é convertido em um 
polímero ativo (Melanil), que ao se ligar a 
uma molécula de Coa, vira Melanil-Coa, 
importante para a síntese lipídica 
 
 
ACETIL-COA E SÍNTESE DE ÁCIDO GRAXO 
DE 2 EM 2 CARBONOS: A inserção do 
carbono é feito de dois em dois para a 
formação do ácido graxo. 
CARBONOS INICIAIS: A Acetil-CoA sofre 
uma série de reações para se 
transformar em ácido graxo. Primeiro, o 
Acetil-CoA: libera os dois C (carbonos) 
iniciais para a síntese lipídica. 
DEMAIS CARBONOS: Os demais carbonos 
são provenientes do Melanil-CoA. No 
caso do ácido graxo palmídicos (16C), o 
melanil-COA é o responsável pelos 14 
outros carbonos, par aa sua formação. 
ACETIL-COA E OS RECEPTORES ACP E CIS 
DA MEMBRANA: O acetil-coa se liga ao 
receptor ACP, para que seja liberado os 
dois C inciais. Para se ligas ao ACP, o 
acetil perde o CoA. Após a liberação dos 
2 C iniciais, a região do ACP deve ficar 
livre para a ligação do melanil-CoA. 
MELANIL-COA E OS RECEPTORES ACP E CIS 
DA MEMBRANA: Tanto o ACP como o CIS 
são proteínas da membrana. O melanil, 
que possui 3 carbonos, se liga a Região 
Carreadoras de Acila (ACP)- Para isso, 
ele perde o COA. Após se ligar ao ACP, ele 
sofre uma descarboxilação (perde 
carbono), ficando com 2 carbonos. Essa 
perda de 1 C é necessária pois a síntese 
do ácido graxo só ocorre de 2 em 2 
carbonos. 
UNIÃO DE CARBONOS DO MELANIL E DO 
ACETIL: A liberação do CO2 fornece 
energia para a união dos 2 C liberados 
por acetil e dos 2 C liberados pelo melanil. 
A partir disso, temos 4 carbonos, faltam 
mais 12 inserções, até completar os 16 C 
do ácido graxo palmítico. O mesmo 
mecanismo dito da etapa anterior até 
essa se repete, até que sejam 
completados os carbonos restantes. A 
quebra das duplas, vistas a seguir, 
também se repetirão. 
QUEBRA DAS DUPLAS: Após isso, o 
organismo arranja um jeito de quebrar as 
duplas ligações, uma vez que o ácido 
palmítico é uma molécula saturada. Para 
isso, os 4 C unidos, se ligam novamente a 
região ACP (retornam para essa região). 
Em seguida, a molécula carreadora de 
energia, NADPH, formada na 
descarboxilação inicial do malato (visto 
anteriormente na conversão do malato 
em piruvato), fornece hidrogênios 
desfazendo as duplas ligações e 
liberando uma molécula de agua. 
REPETIÇÃO DOS PROCESSOS: Após romper 
as duplas, a molécula vai para a região 
CIS e deixa livre a região ACP, para que 
uma nova molécula de malato se ligue 
novamente e continue o fornecimento de 
2 C, até completar os 16 C do ácido 
palmítico. 
 
 
 
INVESTIMENTO 
8 COA : 1 proveniente de uma molécula de 
AcetilCoA e 7 provenientes de malonilCoA 
7 ATP 
14 NADPH: 8 da transformação de malato 
em piruvato e 6 por meio da via da 
pentosefosfato 
CARBOIDRATO ENGORDA 
Quanto maior a presença de 
carboidratos, muito energia livre, por isso 
não se utiliza os lipídeos (vias 
secundarias) e acaba é armazenando a 
energia na forma de lipídeos. Como foi 
mostrado acima. 
 
QUEBRA LIPÍDICA 
Mecanismo pelo qual se extrai energia a 
partir da quebra do lipídeo. O lipídeo é 
uma fonte secundária de energia (fonte 
primária: carboidratos), porém é o 
composto que mais libera energia em 
caso de quebra. 
LIPÓLISE 
Consiste na quebra do lipídeo em ácido 
graxo (AG) e glicerol. A partir daí, o 
glicerol segue por uma via e o AG por 
outra. 
 
ATINGE O FÍGADO; O Glicerol cai na 
corrente sanguínea e atinge o fígado, 
onde ele vai ser convertido em glicerol 3-
fosfato e em di-hidroxiacetona fosfato, 
com gasto de ATP. A importância da 
formação desse último composto: é um 
intermediário entre glicose e piruvato 
durante o processo de glicólise. Esse 
composto pode seguir duas vias de 
acordo com a necessidade do corpo: 
CLICÓLISE 
se o corpo estiver precisando de energia 
ele se transforma em piruvato (glicólise) 
GLICOGÊNSE 
se tiver precisando armazenar energia ele 
se transforma em glicose 
(gliconeogênese). 
 
 
BETA-OXIDAÇÃO 
FORMAÇÃO DE ACETIL-COA: Ocorre o 
processo de beta-oxidação, que é 
quebra de ácido graxo para a formação 
de energia. A quebra é para forma Acetil-
Coa, que serão utilizados pela respiração 
celular e produzirão energia A quebra é 
feita de 2 em 2 carbonos por ciclo e a 
cada volta do ciclo, gera-se um Acetil 
(2C). Vamos utilizar como exemplo o 
acido graxo palmítico (16 carbonos) 
O processo de beta-oxidação tem 
particularidades, quando se trata de AG 
com números pares e ímpares de 
carbonos. 
NÚMERO PAR DE CARBONOS 
 
 TRANSPORTE: União do 
ácido graxo com a enzima CoA, 
ÁCIDOS GRAXOS 
1 PASSO 
GLICEROL 
formando o AcilCoA (consumo de 2 ATP). 
Entretanto a CoA não consegue passar 
pela membrana interna da mitocôndria e 
ir para a matriz mitocondrial (interior da 
mitocôndria). Para isso, o ácido graxo se 
desprende da CoA e se liga à proteína 
transportadora Carnitina (Acilcarnitina), 
por meio da qual conseguirá realizar a 
travessia. 
 
 VOLTA A SER ACIL-COA: 
Após o transporte, a carnitina se 
desprende e volta para o citoplasma, 
enquanto que o AG vai se ligar 
novamente a uma CoA, voltando a ser 
Acil-CoA. 
 
 INÍCIO DO CÍCLO: A partir 
dessa molécula de 16 C, inicia-se o 
processo de quebra de 2 em 2 C em 
cada ciclo, e a cada liberação desses 2 
C, formam-se moléculas de Acetil-CoA, 
este cujo destino é o ciclo de Krebs. Dessa 
forma, a quebra do lipídio será utilizada 
para a produção de energia. 
Cada Ciclo: 
-Quebra-se 2 carbonos, que se ligam a 
uma molécula de CoA, formando 1 Acetil-
CoA 
- Gera um Acetil-CoA por ciclo, exceto na 
ultima volta que serão formados 2. Diante 
disso o ciclo tem 7 voltas. 
- Em cada ciclo acontecem quatro 
reações 
- 1 molécula de NADH 
- 1 molécula de FADH2 
 
BALANÇO 
 
BETA – OXIDAÇÃO: 
• 8 Acetil-Coa 
• 7 NADH2 
• 7 FADH2 
CICLO DE KREBS: cada um dos 8 Acetil-CoA 
formados produz: 
• 3 NADH x 8 = 24 NADH 
• 1 FADH2 x 8 = 8 FADH2 
• 1 ATP x 8 = 8 ATP 
CADEIA RESPIRATÓRIA: 
• Cada NADH forma 3 ATPs, assim 3 x 
31 = 93 ATPs 
• Cada FADH2 forma 2 ATPs, assim 2 
x 15 = 30 ATPs 
• Totalizando 123 ATPs, que com 
maus8 do ciclo de Krebs = 131 ATPs, 
com menos 2 da ativação do 
palmitato = 129, 
 
SALDO FINAL: Os 129 ATPs são o saldo 
final da quebra de lipídios, por isso que 
ele é o composto cuja quebra produz 
maior quantidade de energia por 
molécula, superando a quantidade de 
energia produzida pelos carboidratos. 
 
 
2 PASSO 
3 PASSO 
 
NÚMERO ÍMPAR DE CARBONOS 
DESCARBOXILAÇÃO: Para quebrar eu preciso 
de um número par de carbonos, pois a 
quebra só ocorre de 2 em 2 carbonos. 
Com isso, é realizada a descarboxilação 
do composto. É o que acontece com o 
propionil-coa que se transforma no 
succinil-coa, por meio do qual será 
utilizado pelo ciclo de Krebs, gerando 
mais energia para esse processo. 
 
ESQUEMA RESUMO SÍNTESE/QUEBRA