Biossíntese de Lipídeos

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Maria Luiza Peixoto FMT- LXII 
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BIOSSÍNTESE DE LIPÍDEOS (PROFª MARI) 
Lipídeos são reservas energéticas. 
Ocorre quando a digestão de alimentos é maior do 
que a necessidade energética. 
Conteúdo energético precisa ser alto para a síntese 
de lipídeos (ácidos graxos) 
Sobra de carbonos de substratos energéticos como 
carboidratos e aminoácidos 
Parte da glicose pode ser armazenada como 
glicogêneo, sintese de energia, mas se houver excedente, os 
carbonos da glicose serão utilizados para a sintese de ácidos 
graxos. 
Aminoácido ou é usado pra sintese proteica ou 
outras moleculas especializadas como ácidos nucleicos. Mas 
se já produziu tudo o que precisava e existe excedente, o 
carbono será usado para a síntese de lipídeo, que é uma 
reserva energética importante. 
Aminoácidos quando são oxidados, a cadeia 
carbonica deles, alguns podem originar acetil coa ou outros 
intermediários do ciclo de krebs. 
A Célula precisar ter um conteúdo energetico alto, se 
não o acetil coa presente será oxidado, então não haverá 
síntese de lipídeo. 
A célula percebe o alto conteúdo energético pela 
relação NADH/NAD+ e ATP/ADP. 
 
Excesso de ATP e NAD reduzido vão inibir 
intermediários do Ciclo de Krebs. O Ciclo de Krebs será 
desacelerado. 
Conforme o citrato for sendo produzido, haverá 
excesso de citrato e Acetil-CoA. 
Acetil-CoA em excesso vai inibir a PDH. Então, o 
piruvato será carboxilado pela PC, originando o oxaloacetato, 
porque o Ciclo de Krebs não será uma fonte tão boa para 
formação de oxaloacetato. 
E esse oxaloacetato será importante porque ele dá 
origem ao citrato junto com a Acetil-CoA 
Citrato em excesso vaza da mitocôndria, fazendo 
com que diminua sua concentração na mitocondria. 
A síntese de ácidos graxos ocorre no citosol e é 
utilizada a acetil-CoA. Só que o Acetil-CoA não sai sozinho da 
mitocôndria. Por isso, é necessário o oxaloacetato e o citrato 
nesse processo. 
Quando for fazer a síntese de lipídeo é necessário 
NADPH. Quando a enzima Málica transforma Malato em 
piruvato, a NADPH é originada. 
Na via das pentoses também será originada NADPH. 
A acetil-Coa será transformada em Malonil-CoA (a 
diferença é a quantidade de carbonos) 
Biotina é uma coenzima na carboxilase. 
 
 
Malonil-CoA será o doador de carbono para a síntese de 
ácidos graxos. 
 
NADP não doa elétrons para a cadeia transportadora de 
elétrons. 
 
 
COMPLEXO ÁCIDO GRAXO SÍNTASE 
Quando falamos sobre a síntese de ácidos graxos, 
falamos do complexo ácido graxo sintase, o qual apresenta 
em uma das suas extremidades o ACP (proteína carregadora 
de acil). Esse ACP, apresenta em sua extremidade a 
fosfopanteteina que é derivada do ácido pantotênico. Na 
extremidade, há um enxofre, que vai estabelecer a ligação 
com o Malonil-CoA. 
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Essa fosfopanteteina forma um braço que irá levar a cadeia 
de ácido graxo nascente para todas as enzimas do complexo 
ácido graxo sintase. 
 
ORGANIZAÇÃO DO COMPLEXO ÁCIDO GRAXO 
SINTASE 
É um complexo multienzimático composto por duas 
subunidades idênticas que se organizam de forma oposta 
uma a outra 
 
 
(O lado esquerdo irá trabalhar para fazer uma cadeia de ácido graxo, 
enquanto que a direita, trabalha para fazer outra cadeia, sendo que 
a síntese irá ocorrer ali nos enxofres – assim, serão produzidos dois 
ácidos graxos por vez) 
A cadeia de ácidos graxos será transportada até cada 
uma dessas enzimas, a partir da fosfopanteteina, para que 
assim, elas catalisem suas reações, permitindo a formação da 
cadeia completa. 
 
QUANDO OBSERVAMOS APENAS UMA DAS 
EXTREMIDADES... 
Os carbonos do acetil-CoA é transferido ao ACP a 
partir da acetil transacilase, removendo a CoA, ficando 
apenas os dois C do acetil ligado ao S do ACP. Logo em 
seguida, esses carbonos serão transferidos para o enxofre da 
císteina, com isso o enxofre do ACP fica vago. 
Nesse momento, a malonil transacilase liga os C do 
malonil-CoA para o enxofre do ACP, liberando CoA. Os 
carbonos derivados do malonilCoA serão descarboxilados, 
retirando o último carbono da cadeia, que será liberado na 
forma de CO2. 
No lugar desse último carbono, serão transferidos os 
carbonos da cisteína, anteriormente derivados do acetil-CoA. 
Apresentando, assim, uma cadeia com 4 C. Essa reação, será 
catalisada pela cetoacil sintase. 
 
Nesse momento, ocorrerão reações afim de remover 
a carbonila do meio da cadeia, já que isso não é comum em 
ácidos graxos. Para isso, a cetoacil redutase, irá reduzir esse 
carbono, a partir do NADP, que irá conferir dois hidrogênios à 
cadeia. 
 
Nesse momento surgirá a hidratase, que irá remover 
uma molécula de água dessa cadeia carbônica. Retirando a 
hidroxila do 3C e o hidrogênio do 2C. Quando isso acontecer, 
será formada uma dupla ligação. 
 
Agora a próxima reação virá para a remoção da 
dupla ligação. Para isso a molécula será reduzida, pela 
enzima emoil redutase que irá utilizar do NADPH. 
 
Assim, a cadeia deve ser alongada. Para isso, a acetil 
transacilase será transferida para o enxofre da cisteína, 
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fazendo com que o enxofre do ACP fique vago. Com isso, o 
malonil transacilase, leva os carbonos da malonil-CoA. 
 
Nesse momento, todas as reações anteriormente 
realizadas serão reiniadas. Fazendo com que agora, a cadeia 
antes feita de 4 carbonos, seja convertida em 6C 
 
Novamente observa-se no meio da cadeia uma C=O, 
promovendo novas reações para que sejam retiradas. Com 
isso, a cada ciclo, o complexo vai alongando de 2 em 2C, até 
que na ACP tenha uma cadeia carbônica formada por 16C. 
 
Ao fim, será formado um ácido graxo de 16 
carbonos, todos saturados, chamado de palmitato, 4 
finalizado a partir da adição de H2O, por parte do palmitoil-
tioesterase. Que permitirá a retirada do palmitato da enzima. 
Obs: o acetil-CoA é utilizado apenas na primeira 
reação, sendo o malonil-CoA considerado o principal doador 
dos carbonos 
→ O principal órgão lipogênico é o fígado, porém esse 
processo pode ocorrer também no tecido adiposo e 
nas glândulas mamárias 
→ Localização subcelular: citosol 
→ A cada ciclo serão inseridos 2 carbonos até a cadeia 
apresentar 16 carbonos (palmitoil que se ligará a 
uma CoA, formando o palmitoilCoA) 
 
PALMITATO 
O ácido graxo produzido poderá passar por diversas 
modificações, podendo passar pelo alongamento (retículo 
endoplasmático ou mitocôndria) ou pela dessaturação, ou 
seja, inserção de insaturações (retículo endoplasmático), no 
entanto, esses processos apresentam limitações, sendo elas: 
→ As insaturações só podem ser colocadas até o 
carbono 9 contando a partir da extremidade delta 
(C=O) 
A maioria dos ácidos graxos podem ser formados, no 
entanto, 2 são essenciais, pois não conseguimos produzir, 
sendo eles o linolênico e linoleico, sendo necessário ingeri-
los na dieta 
 
ALONGAMENTO 
É muito semelhante ao que acontece no citosol, 
tendo participação do complexo ácido graxo alongase, muito 
parecido com o sintase. Esse processo se inicia a partir do 
palmitoil-CoA, sendo que o alongador será também o 
melonil-CoA. 
Esse processo ocorrerá também na forma de 2C por 
vez. 
O processo de alongamento observado na 
mitocôndria, ocorrerá em ácidos graxos menores, não sendo 
necessário um complexo. Assim, nesse local, ocorrerá um 
inverso da beta-oxidação, com exceção da última reação. O 
doador de carbonos, nesse caso, passa a ser o acetil-CoA. 
Além disso, o doador de elétrons na mitocôndria será o NAD, 
ao invés do NADP. 
 
DESSATURAÇÃO 
Ocorre no retículo endoplasmático por um 
complexo chamado acil-CoA dessaturase, que vai inserir a 
instauração no ácido graxo. Para que isso ocorra, os elétrons 
serão transferidos para uma molécula de O2, formando a 
água. 
No entanto, faltarão 2 elétrons para a formação da água (2 
H2O), os quais serão advindos do NADH+H que será 
convertido em NAD+. 
 
 
 
DESTINOS METABÓLICOS 
Os ácidos graxos produzidos podem apresentar 
váriosdestinos, como: síntese de ésteres de glicerol, ceras 
epidérmicas, síntese de fosfolipídios de membrana, síntese 
de TAG, entre outros. 
Os ácidos linoleico e linolênico permitem a produção 
de outros ácidos graxos, funcionando como precursores de 
outros ácidos graxos. Para isso, são inseridas saturações nos 
carbonos 4, 5 e 6, somado ao alongamento da cadeia. Esses 
ácidos são: 
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→ Ácido aracdônico: 20C, insaturações no 5, 8, 11 e 14 
– inseridos nos fosfolipídios de membrana, síntese 
de moléculas sinalizadoras (eicosanoides) 
▪ Prostaglandinas 
▪ Tromboxano 
▪ Leucotrieno 
→ Ácido decosa-hexaenoico – DHA, apresenta 22C e 6 
insaturações 
→ Ácido eicosapentaenoico – EPA, com 20 C e 5 
insaturações 
 
REGULAÇÃO DA SÍNTESE 
A principal enzima reguladora é a acetil-CoA 
carboxilase, a qual é a responsável por coverter o acetil em 
malonil. Quando desativada, não há a formação de malonil e, 
portanto, não ocorre a síntese de ácidos graxos. 
Existem duas formas de regulação, de curto prazo e 
longo prazo: 
 
CURTO PRAZO 
Inicialmente, ela está no citosol na forma de 
protômeros inativos, sendo necessária a formação de um 
polímero para que se torne ativa, quem estimula a 
polimerização, é o citrato. Quando há o acúmulo de 
palmitoil-CoA, essa polimerização é inibida, fazendo com que 
essa enzima permaneça na forma de protômeros inativos. 
 
Além disso, outra forma de regulação é a hormonal. 
Quando temos excesso de carboidratos, a insulina é liberada 
e, portanto, ativa a acetil-CoA carboxilase. Já em casos 
contrários, são liberados o glucagon e a adrenalina (estresse 
– demanda metabólica alta), os quais levarão à inibição dessa 
enzima -> fosforilação e desfosforilação. 
 
 
 
 
LONGO PRAZO 
Atua na acetil-CoA carboxilase e no complexo ácido 
graxo sintase, sendo de acordo com o tipo de dieta que a 
pessoa tem. 
→ Baixa quantidade de lipídio e bastante carboidrato: 
ativa acetil-CoA 
→ Mais lipídios e pouco carboidrato: inativa acetil-CoA 
→ É uma reação de longo prazo pois as enzimas já 
foram produzidas e, portanto, demorarão um 
tempo para serem degradadas. 
 
Assim... 
 
REFERÊNCIAS: 
• MARZZOCO, A., TORRES, B. B. Bioquímica Básica. 
4 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2015. 
Livro. (1 recurso online). ISBN 978-85-277-2782-2. 
• BROWN, T. A. Bioquímica. Rio de Janeiro: 
Guanabara Koogan, 2018. Livro. (1 recurso 
online). ISBN 9788527733038. 
• NELSON, David L. Princípios de bioquímica de 
Lehninger. 7. ed. Porto Alegre: ArtMed, 2018. 
Livro. (1 recurso online). ISBN 9788582715345. 
• DEVLIN, Thomas M. Manual de bioquímica com 
correlações clínicas. tradução de Yara M. 
Michelacci. 7. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 
2011. 1252 p., il. ISBN 978-85-212-05920. 
• Anotações da aula