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Samara Pires- MED25 Bioquímica Médica II Metabolismo de ácidos graxos 1. Lipídios ● Moléculas orgânicas hidrofóbicas; ● Ésteres de ácidos graxos; ● Geralmente, estão compartimentalizados no organismo humano, associados às membranas ou como gotículas de triacilglicerol nos adipócitos; ● Transportados no organismo por partículas lipoproteicas ou lipoproteínas: ácidos graxos de cadeia longa e lipídios em geral; ● Ácidos graxos são, em sua maioria, carboxilas de cadeia longa, podendo ser insaturados (mais recomendados) ou saturados. Os ácidos graxos trans são nocivos ao organismo, enquanto os cis são naturais; ● Os ácidos graxos são associados a um álcool, que pode ser, por exemplo, o colesterol; ● Para ser um lipídio: ácido graxo ligado a um álcool esterificado. - Glicerolipídios: triacilglicerol, por exemplo; - Glicerofosfolipídios: ligado a um fosfato; - Glicerolipídios éteres: ligação éter ao invés de éster. Ex.: fatores de ativação plaquetária e plasmalógenos; - Esfingolipídios: o álcool é o esfingol. Ex.: cerebrosídeos, gangliosídeos, sulfatídeos (são glicolipídios, pois têm um ácido graxo, o esfingol e um carboidrato); - Esfingofosfolipídios: ligação ao esfingol + um fosfato. ● Importância dos ácidos graxos: armazenar energia dos ácidos graxos. - Gorduras consumidas na dieta; - Gorduras armazenadas nos adipócitos e nos hepatócitos; - Gorduras sintetizadas nos órgãos produtores de lipídios. Obs.: a recomendação nutricional para o consumo diário de gordura não deve ultrapassar 30%. - Os triacilgliceróis fornecem mais da metade das necessidades energéticas de alguns órgãos, como coração, fígado e musculatura esquelética; - Os triacilgliceróis são praticamente a única fonte de energia dos animais que hibernam e das aves migratórias. ● Importância biomédica - O lipídios formam estruturas no organismo e são fontes secundárias de energia; - Ácidos graxos essenciais: ácido linoleico (𝛚-6) e ácido linolênico (𝛚-3). Ambos são essenciais para a síntese de componentes das membranas celulares, por exemplo; Samara Pires- MED25 - Metabolismo do ácido fitânico (ramificado): precisa de uma via específica. Na falta das enzimas necessárias, ocorre a síndrome de Refsum, em que o ácido fitânico se acumula no organismo e substitui os ácidos graxos normais dos lipídios de membrana, afetando a expressão gênica; - Obesidade: ingestão de grande quantidade de lipídios, por isso são armazenados. O oposto disso é a inanição. Outras patologias: aterosclerose, resistência à insulina (diabetes), etc; - Deficiência dos transportadores: hipercolesterolemia; - Deficiência de carnitina (transporte de lipídios para dentro da mitocôndria) ou de enzimas de transporte de ácidos graxos: hipoglicemia (lembrar que a gliconeogênese depende da energia gerada pela degradação de ácidos graxos); - Síndrome Metabólica (conjunto de sintomas associados à obesidade): conjunto de sintomas que incluem obesidade central, pressão sanguínea elevada, triacilgliceróis elevados e baixos níveis de HDL e resistência a insulina (diabetes). ● A oxidação dos ácidos graxos ocorre nas mitocôndrias e a biossíntese, no citosol. 2. Digestão dos lipídios ● Fatores mecânicos: mastigação, deglutição, regurgitação, motilidade gástrica e intestinal e defecação; ● Fatores secretórios: atividade das glândulas do trato gastrintestinal e acessórios; ● Fatores químicos: enzimas e substâncias químicas (ácido clorídrico, sais biliares, bicarbonato); ● Fatores microbianos: secreções de bactérias, protozoários, fungos e leveduras do tubo digestivo dos animais. Obs.: a digestão de lipídios não ocorre na boca (mesmo que tenha a lipase lingual, mas ela é produzida na região mais posterior da língua, quase na faringe). Já no estômago, a lipase gástrica é lenta e pouco eficiente, porque o lipídio não está emulsificado. Exceção: lactente, em que as lipases salivar e gástrica são muito mais ativas que a lipase pancreática (por isso conseguem compensar sua atividade), pois o pH do estômago deles não é muito baixo e a glândula mamária humana produz lipases. ● Quimo: é o bolo alimentar após ser submetido ao suco gástrico. O quilo é o quimo após a ação de todas as substâncias do suco pancreático. ● No intestino delgado (pH entre 6,5, 7 e 8) → ocorre a emulsificação das gorduras (isto é, os sais biliares formam uma capa em torno dos lipídios para a ação das enzimas, como a lipase pancreática). Samara Pires- MED25 - Formam micelas onde os grupos hidrofóbicos são afastados do contato com a água. Ex.: triacilgliceróis, fosfolipídios, ácidos graxos e colesterol. - Lipase pancreática e colipase (coenzima): retira os ácidos graxos das posições 1 e 3 dos triacilgliceróis, transformando-os em monoacilgliceróis + ácido graxo; - Colesterol esterase: degrada ésteres de colesterol, os quais originam colesterol livre e ácido graxo (transportado para o citosol da célula); - Fosfolipase A2 (produzida inicialmente na forma de zimogênio e ativada no intestino pela tripsina): degrada o fosfolipídio em lisofosfolipídeo + ácidos graxos; - Fosfolipase A1: retira o ácido graxo do lisofosfolipídeo formando glicerolfosforil + ácido graxo. Obs.: depois da degradação e da liberação de ácidos graxos, eles serão captados pelas células intestinais para gerarem triacilglicerol, ésteres de colesterol, etc. Obs.2: porções de fosfolipídios e de glicolipídios não digeridas são excretadas pelas fezes. Se houver excesso de gordura nas fezes, ocorre esteatorreia. ● Tipos de sais biliares: são provenientes do colesterol. Os primários são, por exemplo, os ácidos taurocólico, quenodesoxicólico, cólico e os conjugados, por exemplo, o glico-quenodesoxicólico. São sintetizados pelo fígado, excretados na bile e reabsorvidos no intestino, onde as bactérias intestinais agem. - Transporte de ácidos biliares conjugados: reabsorvidos por transporte ativo secundário (co-transporte com o íon sódio); - Transporte de ácidos biliares não conjugados: difusão simples → no citosol das células epiteliais, ligam-se a uma proteína transportadora específica. ● Regulação da digestão de lipídios: hormônios - A presença de alimentos parcialmente digeridos na porção superior do intestino delgado estimula as glândulas presentes na mucosa intestinal; - Gastrina: produzida pelo estômago, estimula a produção de suco gástrico; - Enterogastrona: diminui a motilidade gástrica; - Colecistoquinina: estimula a produção do suco pancreático e a secreção de sais biliares. - Secretina: aumenta a liberação de sais biliares e de bicarbonato. 3. Absorção ● Os ácidos graxos de cadeia longa e outras estruturas, como colesterol livre, monoacilglicerol e substâncias lipossolúveis, necessitamdos sais biliares para serem absorvidos; Samara Pires- MED25 ● Os ácidos graxos de cadeia curta e média são absorvidos livremente; ● Na célula intestinal: ocorre a ressíntese de triacilgliceróis e do éster de colesterila, ocorre a formação dos quilomícrons, que são lipoproteínas (triacilgliceróis + fosfolipídios e ApoB-48); Obs.: os quilomícrons vão para a corrente linfática, depois para a sistêmica, a fim de serem degradados para serem transformados em triacilglicerol ou ser obtida energia. Enquanto os quilomícrons são distribuídos, a lipase lipoproteica degrada os triacilgliceróis em ácidos graxos e em glicerol. Essa lipase lipoproteica depende da ApoC-II. - Quilomícrons remanescentes: são aqueles pobres em ácidos graxos que chegam ao fígado. Para isso, os receptores ApoB-48 e ApoE são importantes. ● Ácidos graxos de cadeia média e curta são transportados até a corrente sanguínea sem modificação, já os de cadeia longa são transportados para o retículo endoplasmático ligados a proteína intestinal ligadora de ácidos graxos, a qual aumenta a solubilidade e protege a célula dos efeitos detergentes dos lipídios, para depois serem convertidos em triacilgliceróis; ● Micelas transportam lipídios do lúmen para o interior da célula por difusão passiva. O restante é, em parte degradado por bactérias e em parte secretado nas fezes. Há substâncias emagrecedoras que estimulam a liberação de gorduras nas fezes e que, para isso, formam uma capa nessas gorduras ou inibem a fosfolipase. ● Defeitos na absorção de lipídios - Disfunção hepática severa, comprometendo a síntese de ácidos graxos e de sais biliares; - Obstrução do trato biliar, interrompendo a circulação entero-hepática; - Resultado: não digestão → não absorção → falta de vitaminas lipossolúveis e de ácidos graxos essenciais. 4. Metabolismo de ácidos graxos ● Geralmente, estão livres no corpo humano → concentração baixa nos tecidos e na corrente sanguínea (eleva-se no jejum); ● São armazenados na forma de triacilgliceróis e são transportados juntos à albumina sérica (exceção: ácidos graxos de cadeia curta e alguns de cadeia média); Obs.: no músculo, é necessário um transportador específico para os ácidos graxos de cadeia longa e para alguns de cadeia média, pois eles se desligam da albumina, entram na célula com esse transportador e são oxidados até CO₂ e energia (metabolismo muscular- contração). Já o cérebro e outros tecidos nervosos, eritrócitos e medula adrenal não utilizam ácidos graxos como fonte de energia, mas sim apenas a glicose. Samara Pires- MED25 ● São utilizados como fonte secundária de energia, mas, por exemplo, no fígado, no coração e no músculo esquelético durante a contração, são usados como fonte primária; ● São esterificados para formarem membranas ou serem armazenados; ● O triacilglicerol é a forma mais eficiente de armazenar energia (geralmente no tecido adiposo, na região subcutânea envolvendo coração e os rins), pois o estoque é ilimitado e independente de água; ● Função importante do tecido adiposo → é um tecido endócrino, por isso secreta adipocinas e peptídios bioativos, como leptina, adiponectina e resistina; ● Mobilização de triacilgliceróis → baixos níveis de glicose incentivam e liberação do glucagon, o qual mobiliza a gordura e gera lipólise, liberando ácidos graxos e glicerol. Para isso, são necessárias duas enzimas. - Lipase-hormônio sensível (HSL): retira ácidos graxos dos carbonos 1 ou 3 dos triacilgliceróis armazenados, produzindo diacilglicerol. Ela é ativada pelo glucagon e pela epinefrina e inibida pela insulina e pela glicose. Mecanismo de ação: glucagon liga-se a um receptor → aumenta a síntese de AMPc → ativa a fosfoquinase A (PKA) → ativa a lipase sensível a hormônio por meio da fosforilação no citosol. Porém, como a perilipina é uma proteína que circunda a gotícula de gordura, ela também deve ser fosforilada para mudar a permeabilidade da gotícula de gordura, a qual é degradada pela lipase. Uma vez na corrente sanguínea, os ácidos graxos são transportados para um local de necessidade. Obs.: as enzimas de síntese precisam ser desfosforiladas para serem ativadas, enquanto as de degradação geralmente são inativadas pela desfosforilação. Obs.: o glicerol liberado pode ser utilizado na gliconeogênese (tecido hepático), na glicólise (outros tecidos) ou na ressíntese de triacilgliceróis. Samara Pires- MED25 - Lipase específicas para monoacilgliceróis e para diacilgliceróis removem os ácidos graxos restantes. ● Degradação de ácidos graxos saturados com números pares de átomos de carbono (𝛃-oxidação) - Oxidação do carbono 𝛃: dependente de oxigênio; - Principal via metabólica dos ácidos graxos. Ocorre na matriz mitocondrial (principal), mas também pode ocorrer nos peroxissomas; Obs.: para que ocorra o processo de ativação do ácido graxo, no final ele precisa estar ligado à coenzima A e deve haver o consumo de 2 ATPs. Esse processo de ativação acontece no citoplasma da célula, mas o ácido graxo é metabolizado na matriz mitocondrial. A etapa de conversão dos ácidos graxos em acil-CoA é a única que tem gasto de ATP. - Carnitina aciltransferase I (proteína integral da membrana externa da mitocôndria): regula a entrada de ácidos graxos na mitocôndria e a oxidação. Sua deficiência afeta a degradação de ácidos graxos. Quando ela faz isso, deixa a coenzima A e forma-se a acil-carnitina, a qual vai depois para o espaço intermembrana a fim de, depois, passar pela membrana interna; - Lançadeira de carnitina: faz o antiporte da acil-carnitina na membrana interna mitocondrial. Para tanto, ela libera a carnitina para o espaço intermembrana; - Carnitina aciltransferase II: tem o efeito oposto ao da carnitina aciltransferase I, pois, acopla a coenzima A ao acil e libera a carnitina; - Fragmentos de dois carbonos são sucessivamente removidos da extremidade carboxila da acil-CoA. A cada volta da 𝛃-oxidação, forma-se uma molécula de acetil-CoA; Samara Pires- MED25 - Não há produção de ATP, mas sim de NADH e de FADH₂ (1 de cada); - A 𝛃 oxidação tem 5 enzimas e não necessariamente a primeira volta do processo vai ser suficiente para degradar todos os carbonos do ácido graxo. Por isso, dizemos que a 𝛃 oxidação é uma espiral, em que cada uma gera 1 acetil-CoA, 1 NADH e 1 FADH₂. Na última volta, são gerados dois acetil (4C). - A partir do acetil-CoA produzido, ele pode seguir no ciclo de Krebs e produzir energia, assim como os NADH e os FADH₂ gerados, quesão utilizados para produzir ATP pela fosforilação oxidativa. - Para cada um dos sete ciclos necessários para a degradação do palmitato (16 C) em acetil-CoA, temos que cada mol de acetil-CoA dá origem a 10 ATPs, portanto 80 ATPs são formados. No total, 28 ATP são resultantes do NADH e do FADH₂, tendo um saldo bruto de 108, mas, como devem ser subtraídos 2 devido à ativação do ácido graxo, restam 106 ATP. Obs.: os ácidos graxos de cadeia com número ímpar de átomos de carbono produzem propionil e não acetil (encontrados particularmente na gordura e no leite dos ruminantes). Isso também ocorre após a degradação de aminoácidos ramificados, como a leucina, a isoleucina e a valina. O propionil, então, transforma-se em propionil-CoA e entra na via que o degrada. - Via do propionil: propionil-CoA → D-metilmalonil-CoA → L-metilmalonil-CoA → succinil-CoA. Essa via gasta 1 ATP e é dependente das vitaminas B₆ e B₁₂. Posteriormente, o succinil-CoA pode entrar no ciclo de Krebs (intermediário). ● Degradação de ácidos graxos insaturados - São degradados pela 𝛃-oxidação até atingir a ligação dupla. No entanto, há uma etapa da 𝛃-oxidação em que ocorre a formação de ácidos graxos trans, por isso os ácidos graxos insaturados cis precisam sofrer isomerização para serem catalisados pela enoil-CoA-hidratase. - Na próxima insaturação, ocorre a ação de uma redutase, a qual utiliza o NADPH para mudar a forma cis; - Quanto mais insaturação, menos energia. Os ácidos graxos insaturados possuem menos energia que os saturados. Samara Pires- MED25 ● 𝛂- oxidação (ácido fitânico) - Oxidação do carbono 𝛂: ocorre nos peroxissomas; - O ácido fitânico é um produto da degradação da clorofila. É um ácido ramificado nos carbonos 3,7,11 e 15. Como carbono 3 é o 𝛃 e apresenta o metil (ramificação), ele terá que entrar por uma via mais específica; - Fontes: produtos lácteos (fitol), gordura de animais ruminantes e de alguns peixes e conversão do fitol da clorofila dos vegetais; - Após a 𝛂-oxidação nos peroxissomos, o ácido fitânico é degradado a ácido pristânico, o qual é degradado pela 𝛃-oxidação. Além disso, a degradação do ácido fitânico leva à produção do propionil, o qual entra em outra via. 5. Metabolismo do glicerol ● Glicerol → 1-glicerol-3-fosfato: catálise da glicerol-quinase; ● 1-glicerol-3-fosfato → di-hidroxiacetona fosfato: catálise da glicerol-3-fosfato-desidrogenase (redução do NAD⁺); ● Di-hidroxiacetona fosfato → D- gliceraldeído-3-fosfato; ● Via glicolítica ou gliconeogênica. 6. Biossíntese de ácidos graxos ● São sintetizados no citosol da célula a partir de acetil-CoA e de malonil-CoA; ● Acetil-CoA é gerado na mitocôndria pela descarboxilação oxidativa do piruvato, pela oxidação de ácidos graxos, pela degradação de corpos cetônicos e pela degradação dos aminoácidos; ● Quando a demanda por ATP é baixa (já está em alta concentração), a energia do acetil-CoA mitocondrial é utilizada para a produção de ácidos graxos; ● Ocorre no fígado, nas glândulas mamárias e secundariamente nos adipócitos e nos rins. Acontece no citosol e depende de NADH; ● Como a membrana mitocondrial interna é impermeável ao acetil-CoA, ele é transportado para o citosol na forma de citrato, o qual é produzido no ciclo de Krebs pela citrato-sintetase. Só ele tem transportador na membrana, por isso ele é utilizado (tricarboxilato). Porém, para que haja esse transporte, o piruvato ou o malato devem ir para a matriz enquanto o citrato vai para o citosol e ocorre a formação de um NADPH (quando o malato é convertido em piruvato pela “enzima málica” ou NADP malato-desidrogenase); Obs.: outra fonte de NADPH é a via das pentoses. ● Depois, o citrato sofre clivagem pela ATP-citrato-liase a acetil-CoA e a oxaloacetato. ● Complexo multienzimático da sintase de ácidos graxos (fisicamente ligado): - Acetil-CoA e malonil-CoA: doadores de carbonos; Samara Pires- MED25 - NADPH: agente redutor (fontes: enzima málica e via das pentoses-fosfato); - Malonil-CoA: é um composto regulatório sintetizado a partir do acetil-CoA (catálise pela acetil-CoA carboxilase). A regulação depende da quantidade de acetil e de malonil, sendo que, se este último estiver em alta concentração, inibe a enzima por feedback, fazendo com que o acetil-CoA seja utilizado para outras vias . ● Complexo multienzimático da ácido graxo sintetase (7 polipeptídios fisicamente ligados) - Sintetiza ácidos graxos saturados com até 16 carbonos (até o ácido palmítico); - ACP (proteína carreadora de grupos acil): depende da biotina e do ácido pantotênico, que, na forma fosforilada, é o grupo prostético dessa enzima; - A ACP é carreadora das moléculas que passarão pela síntese. Inicialmente, entram malonil-CoA e acetil-CoA (4 C no total), mas, depois, na segunda volta, somente o malonil entra na via. São inseridos dois átomos de carbono a cada volta. - No final, a tioesterase cliva e libera o ácido graxo formado. Obs.: independente da quantidade de átomos de carbono, só é necessário um acetil-CoA. O que varia é o número de moléculas de malonil, por isso a maior parte dos carbonos da molécula final provém dele (apenas os dois últimos carbonos da cadeia vêm do acetil-CoA, embora eles sejam inseridos no início do processo). No entanto, para cada malonil, é preciso ter 1 acetil-CoA. Veja o exemplo do palmitato: Obs.: o palmitato livre deve ser ativado a acil-CoA antes de prosseguir por qualquer outra via metabólica. - Outros ácidos produzidos pela sintetase (predominantes no retículo endoplasmático): Samara Pires- MED25 → Ácidos de cadeia ímpar: ao invés de utilizar os carbonos de acetil-CoA no início, utiliza-se propionil; → Ácidos de cadeia curta e média de até 12 carbonos: constituem a gordura do leite das glândulas mamárias. As tioesterases reguladas pelos hormônio da lactação quebram a cadeia no tamanho adequado; → Ácidos graxos de cadeia ramificada: são raros em animais superiores, constituem as ceras e a secreção das glândulas sebáceas e o metilmalonil-CoA é o substrato; → Plasmalógenos: possuem uma ligação éter, por isso precisam de uma redução a álcoois; → Hidroxilação: alguns lipídios precisam da 𝛃-hidroxilação de ácidos graxos de cadeia longa. Ex.: mielina do sistema nervoso: ácido lignocérico (24 C) → ácido cerebrônico. ● Regulação da degradação e da síntese de ácidos graxos - Insulina : estimula a atividade da citrato liase, facilitando o transporte de acetil para o citosol; ativa a acetil-CoA carboxilase (ACC), aumentando a concentração de malonil-CoA; inibe a carnitinaaciltransferase I, inibindo o transporte de ácidos graxos para o interior da mitocôndria (inibe a degradação) e ativa a piruvato-desidrogenase no tecido adiposo, mas não no fígado, a qual converte o piruvato em acetil-CoA para a síntese de ácidos graxos; - Glucagon e epinefrina: aumentam a síntese de AMPc que inibe a acetil-CoA-carboxilase por meio da fosforilação, diminuindo a concentração de malonil-CoA. Estimula a 𝛃-oxidação por meio da entrada de ácidos graxos na mitocôndria; - No tecido adiposo, o glucagon e a epinefrina estimulam a lipólise, aumentando a concentração sanguínea de ácidos graxos e a liberação de energia; - A alta concentração de palmitato e de malonil-CoA inibem a acetil-CoA-carboxilase, diminuindo a formação de malonil. - O sistema de dessaturação e de alongamento da cadeia de ácidos graxos diminui acentuadamente no estado de jejum, em resposta à administração de glucagon e epinefrina e na ausência de insulina, como ocorre no diabetes melito tipo 1. Então, a insulina estimula esse sistema. Samara Pires- MED25 Obs.: se a concentração de ácidos graxos livres (AGL) aumentar muito, um número maior de moléculas de acetil-CoA resultantes será direcionada para a cetogênese, o que gerará menos ATP se comparado com o ciclo do ácido cítrico com a oxidação completa do palmitato, por exemplo. - Regulação alostérica: a acetil-CoA-carboxilase é ativada pelo citrato, que indica suprimento abundante de acetil-CoA. Já o acúmulo de acil-CoA em consequência do aumento da lipólise ou do influxo de ácidos graxos livre no tecido inibe a síntese de novos ácidos graxos e o transportador de tricarboxilatos. ● Elongação (aumento da cadeia) e dessaturação de ácidos graxos - Ocorre no retículo endoplasmático (principalmente dessaturação) e na mitocôndria; - O ácido palmítico é a “base” para a elongação e para a dessaturação. No retículo endoplasmático, o ácido palmítico é alongado pela adição de malonil-CoA e de NADPH, produzindo o ácido esteárico (18 C) e, assim, prosseguir com a elongação (alongases). Na mitocôndria, a elongação é realizada pela adição de acetil-CoA e de NADH; Ex.: palmitato → palmitoleato (insaturação no carbono 9). - A sintetase não produz ácidos graxos insaturados nem aqueles maiores que 16 C; - Acima do carbono 9, o organismo humano não tem enzimas que adicionam ligações duplas, por isso nós temos que ingerir na dieta (ácidos linoleico e linolênico- essenciais), e, a partir deles, é possível realizar elongação e dessaturação. As nossas enzimas só adicionam ligações duplas nos carbonos 4,5,6 e 9; Samara Pires- MED25 - Os ácidos palmítico e esteárico são precursores dos ácidos graxos insaturados. As dessaturações no retículo endoplasmático ocorrem pela ação do complexo das dessaturases que utilizam o citocromo b5 e o NADH. - É possível mudar a posição das duplas ligações com a elongação, pois, por exemplo, ao adicionarmos dois carbonos na extremidade da carboxila, o carbono 1 passa a ser o 3. Obs.: alguns ácidos graxos essenciais poli-insaturados são utilizados para a formação dos ácidos graxos eicosanoicos (de 20 C), como prostaglandinas, tromboxanos, leucotrienos e lipoxinas. Esses ácidos são os ácidos linoleico (𝝎6), 𝜶-linolênico (𝝎3) e araquidônico (𝝎6), mas principalmente os dois primeiros. 7. Correlação clínica ● O aumento da oxidação dos ácidos graxos é um resultado da inanição e do diabetes melito 2, levando ao aumento da produção de corpos cetônicos (ácidos) pelo fígado (cetose), podendo originar cetoacidose (fatal). Uma forma não patogênica dessa condição é após exercício físico intenso e após jejum prolongado; - Em condições metabólicas associadas a uma elevada taxa de oxidação dos ácidos graxos, o fígado produz quantidades consideráveis de acetacetato e D(–)-3- hidroxibutirato (β-hidro- xibutirato). O acetacetato sofre descarboxilação contínua e espontânea, produzindo acetona. Essas três substâncias são co- letivamente conhecidas como corpos cetônicos. - Na presença de cetose, o D(–)-3-hidroxibutirato predomina no sangue e na urina. - A concentração total de corpos cetônicos no sangue de mamíferos alimentados geralmente não ultrapassa 0,2 mmol/L, exceto nos ruminantes. - Os tecidos extra-hepáticos oxidam os corpos cetônicos. Ex.: o acetacetato é convertido em dois acetil-CoA pela tiolase e oxidado no ciclo do ácido cítrico. Ao contrário do acetacetato, a acetona é difícil de ser oxidada in vivo, tanto que é volatilizada em grande parte nos pulmões. Samara Pires- MED25 - Na maioria dos casos, a cetonemia é causada pela produção aumentada de corpos cetônicos pelo fígado, e não por uma deficiência de sua utilização pelos tecidos extra-hepáticos. Obs.: a cetose não ocorre in vivo, a não ser que haja aumento nos níveis de ácidos graxos livres circulantes provenientes da lipólise do triacilglicerol no tecido adiposo. Os ácidos graxos livres são precursores dos corpos cetônicos, por isso que, no jejum prolongado, a lipólise aumenta e a oxidação dos ácidos graxos também. Obs2.: cetose = cetonúria e hipercetonemia. ● Hipoglicemia → ocorre em caso de comprometimento da oxidação de ácidos graxos, pois a gliconeogênese depende desse processo. Pode ser decorrente, por exemplo, da deficiência de carnitina (comum em recém-nascidos e em lactentes prematuros) ou de outras enzimas essenciais para a oxidação dos ácidos graxos. Tratamento: suplementação oral de carnitina. Samara Pires- MED25 - Deficiência hereditária de carnitina-palmitoil-transferase I: afeta o fígado → diminuição da oxidação dos ácidos graxos → cetogênese → hipoglicemia. - Deficiência hereditária de carnitina-palmitoil-transferase II: afeta o músculo esquelético e, em condições graves, o fígado. - Doença do vômito da Jamaica: consumo de frutos imaturos da castanha-da-jamaica, que contêm a toxina hipoglicina. Ela inativa a acil-CoA-desidrogenase de cadeias médias e curtas, inibindo a 𝛃-oxidação e causando hipoglicemia. ● Síndrome de Zellweger (cérebro-hepatorrenal): indivíduos com ausência hereditária de peroxissomos em todos os tecidos. Provoca sintomas neurológicos e afeta, por exemplo, o metabolismo do ácido fitânico. ● No diabetes tipo I (dependente de insulina), ocorre inibição da lipogênese, o que afeta a natureza e a extensão da obesidade. ● O sistema de dessaturação e de alongamento da cadeia de ácidos graxos diminui acentuadamente no estado de jejum, em resposta à administração de glucagon e epinefrina e na ausência de insulina, como ocorreno diabetes melito tipo 1. ● As dietas com alta razão P:S (ácidos graxos poli-insaturados e saturados) reduzem os níveis séricos de colesterol e são consideradas benéficas em relação ao risco de desenvolvimento de doença coronariana. ● Os ácidos graxos trans competem com os ácidos graxos essenciais e podem exacerbar a eficiência destes. Assemelham-se na estrutura aos ácidos graxos saturados, o que aumenta o risco de aterosclerose e de hipercolesterolemia. ● Síndrome da angústia respiratória do recém-nascido (SARRN): ocorre em decorrência da falta de dipalmitoil-fosfatidilcolina, o qual atua como surfactante pulmonar ao impedir o colapso dos alvéolos (diminui a tensão superficial entre ar e líquido). ● Esclerose múltipla: doença desmielinizante, em que ocorre a perda do plasmalogênio etanolamina e dos esfingolipídios da substância branca que compõem a bainha de mielina. ● Esfingolipidoses: incapacidade de degradar os esfingolipídeos nos lisossomos devido a defeitos hereditários das enzimas hidrolases. Ex.: doença de Tay-Sachs, doença de Fabry, doença de Gaucher, etc.
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