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VIAS METABÓLICAS DOS LIPÍDEOS Vias metabólicas para engordar: síntese de ácidos graxos e síntese de triglicérides Vias metabólicas para emagrecer: degradação de ácidos graxos e degradação de triglicérides Carboidrato -> glicose -> acetil-CoA Lipídeo-> ac graxo -> acetil-CoA Proteína -> AA -> acetil-CoA Tudo que comemos vira acetil-CoA que da início ao ciclo de Krebs para produzir ATP. Quando comemos muito não usa todo acetil-CoA para produzir energia (seria mais do que o necessário). Para não fazer mais ATP o próprio ATP inibe a enzima marca passo do ciclo de krebs que é a isocitrato desidrogenase diminuindo a velocidade das reações e consequente produção de ATP. Se tem pouco ATP a enzima está ativada e a velocidade da reação é muito alta. Como engorda: quando já tem muito ATP o Acetil Coa que está sobrando é guardado e desviado para outra via. Junta-se vários acetil-coa virando ácido graxo (forma que o carboidrato vira gordura) e 3 deles vira o triglicérides (guarda onde a calça pega). Como emagrece: quebra de triglicérides e forma ácido graxo que também quebra formando Acetil Coa que entra no ciclo de Krebs para fazer ATP. -Síntese de ácidos graxos Engorda Excesso de ácidos graxos vai para o citoplasma celular do fígado e tecido adiposo. Momento metabólico: pós prandial Hormônio que ativa a síntese de ácidos graxos é a insulina pois se tem insulina é que tem muita glicose que já está entrando na célula e produzindo ATP atingindo o limiar e não precisa mais do acetil-CoA que é transformado em ácido graxo. Problema: o ácido graxo é feito no citoplasma mas o acetil coa está na mitocôndria e ele é impermeável a membrana da mitocôndria. Acetil-Coa se junta com o oxaloacetato formando citrato (primeira reação do ciclo de Krebs) e o citrato é permeável a membrana. No citoplasma ele é quebrado em acetil-CoA e oxaloacetato. A acetil-CoA é transformada em ácido graxo e o oxaloacetato precisa voltar pra mitocôndria mas não é permeável então ele vira malato -> piruvato que é permeável e quando chega na mitocôndria ganha um carbono formando oxaloacetato. Síntese de ácidos graxos 2 etapas: Iniciação: conversão de Acetil-CoA (2c) -> Malonil-CoA (3C) + AcetilCoA -> AcetilmalonilCoA (5C) 1° etapa: conversão de Acetil-CoA (2c) em Malonil-CoA (3C) -gasto de 1 ATP -enzima marcapasso: AcetilCoAcarboxilase. 2° etapa: condensação de Malonil-CoA + AcetilCoA -> AcetilmalonilCoA (5C) Alongamento da cadeia: acetilmalonilCoA sofre 4 reações 1-descarboxilação 2-hidrogenação (redução) (NADPH-NADP+) 3-desidratação 4-hidrogenação (Redução) (NADPH-NADP+) A cada 4 reações da 1 volta na via de síntese. Quanto mais via da pentose + hidrogênio e mais síntese de ácidos graxos QUESTÃO: para a biossíntese de um ácido graxo de 10 carbonos a) número de acetil-CoA utilizados: AG = 10C Partindo da união de vários acetilCoA = 2C Logo: 10/2 = 5 moléculas de acetilCoA serão utilizados b) número de ciclos: (fazer número de carbonos – 1) Para a união de 5 acetilCoA: são necessárias 4 voltas c) consumo de ATP: É consumido 1 ATP por volta, foram 4 voltas, portanto foram consumidos 4ATPs d) número de NADPH oxidados: -são utilizados 2 NADPH/volta, foram 4 voltas, portanto 4x2 = 8NADPH e) número de glicoses utilizadas: -1 glicose nos fornece 2 acetilCoA, utilizamos 5 acetilCoA, portanto precisamos de 2,5 glicoses. Síntese de triglicérides Forma de armazenamento de ácidos graxos no tecido adiposo. Ocorre no fígado e no tecido adiposo. O triglicérides é formado por 3 ácidos graxos + glicerol (clips) Forma ativa do glicerol é o glicerol 3 fosfato (1 fosfato no carbono 3 do glicerol) Fígado O fosfato vem do ATP Tecido adiposo Célula vai aumentando de tamanho a medida que vai colocando gordura dentro dela, o fosfato que sai pode ser usado pra fazer fosfolipídeo para deixar a célula maior (precisa de crescimento de membrana) e caber mais gordura no meu adipócito. Não existe limite pra isso!! Quem era gordo e emagreceu tem mais facilidade de engordar porque a célula é aumentada de tamanho so que agora está vazia, pra engordar é só colocar triglicérides já a magra tem que criar membrana para célula crescer e colocar triglicérides. (da mais trabalho) Momento metabólico: pós prandial Hormônio: insulina Ocorre após a síntese de ácidos graxos Síntese de colesterol Componente de membrana celular Precursor de hormônios esteroides Precursor de vit D Precursor de ácidos e sais biliares Ocorre no citoplasma celular União de acetil-CoA (excesso de acetil coa proveniente da alimentação faz ácido graxo- pós prandial, sobra faz colesterol- pós prandial tardio) Momento metabólico: pós prandial tardio União da sobra de acetil-CoA Hormônio: insulina Etapas: -Condensação de 03 acetilCoA (2C) -> 6C 2NADPH- 2NADP HMGCoA* redutase (ação das estatinas) HMGCoA redutase**** (CAI) é a enzima marca-passo (normalmente as enzimas marca-passo estão no começo da via, é mais eficiente travar a via no começo) -Formação de mevalonato (6C) ATPc = 3 CO2 = 1 -Formação de unidades isoprenóides (UIP) (5C) 6UIP ATPc = 18 CO2 = 6 -Formação de esqualeno (30C) saída: 3 metil -Formação de colesterol (27C) Degradação de triglicérides Momento metabólico: pré-prandial Hormônio: glucagon Enzima responsável: lipase hormônio sensível*. Essa enzima é sensível ao glucagon Engorda no pós prandial e emagrece no pré prandial, ou seja, engorda com insulina e emagrece com glucagon A quebra de triglicérides forma glicerol e ácido graxo. O glicerol forma a fosfodiidroxicetona participa da via glicolítica e da gliconeogênese. A via escolhida depende do que você precisa no momento, glicolítica da ATP portanto é feita em momentos de demanda energética, mas se no momento de quebra da gordura os níveis de glicemia estão baixos a fosfodiidroxicetona vai para a gliconeogênese. O ácido graxo vai para o fígado (minoria) e músculo (maioria). O fígado transforma o ácido graxo em triglicérides que vai pra VLDL. Isso não influencia os níveis da VLDL pois vai muito pouco de ácido graxo para o fígado. No músculo o ácido graxo vai ser quebrado virando acetilCoA que vai pro Krebs para produzir ATP. Ocorre na mitocôndria das células musculares Momento metabólico: pré-prandial Hormônio: glucagon Enzima marcapasso: acilCoA sintetase Problema! A quebra do ácido graxo se dá na mitocôndria das células musculares. Mas o ácido graxo está no tecido adiposo e pra esse ácido ser quebrado na célula muscular ele vai pelo sangue mas ele é anfipático com grande cadeia apolar que não mistura com sangue (maior parte é água) e vai pela albumina que fará o transporte do ácido graxo do tecido adiposo até o tecido muscular. A albumina é uma proteína não seletiva, ou seja, transporta muitas coisas, desde ácido graxo, até pigmento das fezes, urina, cocaína eo outros. O ácido graxo precisa ir do citoplasma para a membrana mas não consegue passar e precisa de um transportador que é a carnitina que é uma proteína unicamente responsável por transportar ácido graxo do citoplasma para a mitocôndria do músculo. Esse transporte tem gasto de 2 ATP por ácido graxo transportado. Dentro da mitocôndria quebra o ácido graxo -> ciclo de Lynen ou beta-oxidação 4 etapas: Oxidação (FAD+ -> FADH2) Hidratação Oxidação (NAD+ -> NADH + H+) Tiólise (quebra de 2C) – acetilCoA (2C) 4 reações 1 volta -> quebra Nessas 4 etapas são produzidos 5 ATP’s (3 do NAD e 2 do FAD) Exercício: -número de acetilCoA: 10/2 = 5 -número de voltas CL n°C/2 – 1 = 4 -número de voltas CK = 5 -ATP produzidos; contar CL (1 volta produz 5 ATP’s) e CK (1 volta produz 12); portanto 5 x 12 = 60 + 4 x 5 = 20 -> 80 -ATP consumidos: 2 SEMPRE (para entrar na mitocôndria) -rendimento energético: 80 – 2 = 78 ATP Síntese de corpos cetônicos Síntese ocorre no fígado Utilização: músculo e cérebro* o cérebro só usa em momentos de emergência: hipoglicemia no pré-prandial prolongado, ou seja, acima de 8 horas em jejum) Momento metabólico: pré-prandial prolongado Via metabólica muito comum em diabéticos Hormônio: glucagon Excesso de acetilCoA na mitocôndria- evita congestionamento. acetilCoAé transformado em corpo cetônico pelo fígado e vão para o sangue evitando que muito acetilCoA acumule na célula. Esse acumulo atrapalha o acontecimento de outras reações químicas. Enzima marcapasso: HMGCoA sintetase. Acetona, acetoacetato e beta-hidroxibutirato Acetona- único corpo cetônico -volatilizada nos pulmões -> hálito cetônico Acetoacetato e beta-hidroxibutirato -utilizados como fontes de energia (voltam a ser AcetilCoA- mitocôndria) Essa via em diabéticos descompensados pode levar óbito pois ele faz muito (não tem a glicose como principal fonte de energia) e o sangue fica ácido