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METABOLISMO DE LIPÍDEOS - LIPIDOGÊNESE 1
METABOLISMO DE LIPÍDEOS -
LIPIDOGÊNESE
IMPORTÂNCIA NO METABOLISMO ENERGÉTICO
↳ Compostos altamente reduzidos .: grande concentração de átomos
de H, que a medida que vão sendo reduzido gera-se uma grande
quantidade de ATP produzida ao final do metabolismo
↳ Principal reserva energética metabólica a longo prazo (em um
indivíduo com peso normal pode-se manter um organismo por até
três meses, vai aumentando em caso de obesos [mais de 1 ano], em
decorrência de um acúmulo de gordura)
↳ Inércia química e anidros .: pouco reativos .: "empacotamento"
no tecido adiposo
OBS: compostos anidros = não atraem água
↳ Tecido adiposo: abundante na camada subcutânea e cavidade
abdominal; pode suprir a necessidade energética por alguns meses;
isolante térmico
LIPÓLISE
↳ Processo de catabolismo/quebra de gordura
↳ Digestão e transporte:
Tem-se a emulsificação dos lipídeos pela bile ("detergente"),
sendo fragmentados em partículas menores (triglicerídeos)
sofrendo maior influência da lipase, formando-os em ácidos graxos
e glicerol. Os ácidos graxos livres e o glicerol serão captados
elo intestino e serão re-esterificados em triglicerídeos .:
havendo uma síntese dentro da célula do epitélio intestinal
juntamente com outras substâncias .: caem na corrente sanguínea e
são dispersos ao tecido
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OBS: lipase lipoproteica - quebra os quilomícrons (novos
triglicerídeos formados no intestino) em ácidos graxos e
glicerol, possibilitando que eles também entrem nas células
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OBS: quilomícrons são produzidos pelas próprias células
intestinais
Síntese de ácidos graxos - insulina .: muita oferta de
nutrientes .: pós-prandial
↳ Utilização de ácidos graxos como fonte energética .: baixa
quantidade energética .: jejum
mobilização da reserva energética - glucagon, adrenalina e
cortisol, além de um efeito dos hormônios tireoidianos (hormônios
que sinalizam a mobilização energética) .: jejum
Mobilização de ácidos graxos do tecido adiposo
Ativação do ácido graxo e transporte para mitocôndrias
(carnitina)
Beta oxidação: degradação dos ácidos graxos até acetil-Coa
MOBILIZAÇÃO DOS TRIGLICERÓIS
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1. Sinalização hormonal pelo glucagon e adrenalina mediante a
baixos níveis de glicose sérica, ligando-se a receptores
específicos na membrana plasmática
2. Ativação da enzima adenilato ciclase que produz o 2°
mensageiro
3. cAMP ativa a PKA (proteína quinase A), que fosforila e ativa a
triacilglicerol lipase que vai hidrolisar os triglicerídeos
em ácidos graxos e glicerol
OBS: 95% da energia é oriunda das cadeias longas de ácidos
graxos, sendo apenas 5% fornecidas pelo glicerol, que pode ser
utilizado em duas vias: aproveitado na via glicolítica
(glicólise) ou utilizado como substrato no fígado pela
gliconeogênese
No jejum prolongado, realiza-se a lipólise e a gliconeogênese de
forma simultânea, sendo posteriormente direcionados a outros
tecidos dando continuidade ao processo
ATIVAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS E TRANSPORTE PARA MITOCÔNDRIA
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AGLs (ácidos graxos livres) - saem dos adipócitos e são
transportados no plasma através da proteína albumina para tecidos
como o músculo esquelético, coração e córtex renal. Nesses
tecidos-alvo, os ácidos graxos se dissociam da albumina e são
levados para o citoplasma por transportadores da membrana
plasmática.
OBS: ácidos graxos de cadeia curta conseguem entrar na
mitocôndria sem transportadores de membrana sendo ativados na
matriz mitocondrial, enquanto os de cadeia longa (>14 carbonos),
não conseguem atravessar livremente as membranas mitocondriais,
necessitando de intermediários (carnitina)
AGLs convertidos em Acil-CoA graxo pela enzima tioquinase
(acil-coa-sintetase), localizada na membrana mitocondrial
externa, convertendo o ácido graxo livre em ácido graxo
ativado. Sendo um ponto importante o fato dessa reação
requerer ATP e coenzima A
Acil-CoA graxo serpa temporariamente ligado ao OH da
carnitina, formando o acil graxo carnitina, sendo este, um
processo catalizado pela enzima carnitina-acil-transferase
(CTP1). Assim, chega a matriz através de um cotransportador
acil-carnitina/carnitina
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Dentro da mitocôndria, o grupo acil é transferido para a
coenzima A intramitocondrial pela enzima CARNITINA-ACIL-
TRANSFERASE-II (CPT2), presente na membrana mitocondrial
interna.
Liberação da carnitina livre e do acetil-CoA graxo
OBS: malonil-CoA (intermediário na biossíntese de ácidos graxos)
inibe essa carnitina-aciltransferase I, sinalizando um estado bem
alimentado para as células, uma oferta de ácidos graxos (estado
bem alimentado) .: vai produzir gorduras/lipídeos, bloqueando a
entrada do Acetil-CoA graxo no citosol .: o malonil CoA no
citosol bloqueia a canitina acetiltransferase I, permitindo que o
AcilCoA graxo ao ficar no citosol, possa ser utilizado na síntese
dos ácidos graxos
BETA-OXIDAÇÃO
Remoção oxidativa de sucessivas unidades de dois átomos de
carbono na forma de acetil-Coa, sendo este processo, iniciado
pelo carbono beta, ou seja, a partir do grupamento carboxila
... em casos de ácidos graxos saturados com número par de
carbonos, o processo ocorre em 4 etapas
Oxidação (FAD) - acil-CoA desidrogenase oxida a molécula
utilizando FAD como coenzima, reduzindo o FAD em FADH2 por meio
da transferência de hidrogênios, formando uma ligação dupla que
garante uma instabilidade na molécula de ácido graxo, de forma a
possibilitar de forma sequencial sua degradação
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Hidratação - molécula de H2O utilizada como reagente pela enzima
X
Oxidação (NAD+) - utilização de NAD, reduzido a NADH
Clivagem - com a presença de uma nova CoA a enzima se liga ao
grupamento terminal, separando o acil-CoA graxo da Coa -
catalizado pela enzima tiolase
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OBS: fica nesse ciclo tirando dois carbonos por ciclo, até que NO
FINAL, libera-se todos os carbonos em Acetil-CoA, diminuindo as
cadeias, até liberar todos os átomos de carbono daquele ácido
graxo em forma de AcelCoa, processo esse que é denominado beta-
oxidação
IMPORTANTE
1 NADH = 2,5 ATP; 1 FADH2 = 1,5 ATP
OBS: 106 ATP, já que foram utilizadas duas moléculas durante a
ativação do ácido graxo
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OBS: A quantidade final de ATP produzido no saldo final é muito
maior quando comparado ao metabolismo de carboidrato (106 é a
quantidade de ATP produzida para UMA molécula de ácido graxo)
Porque primeiro é o metabolismo dos carboidratos?
Isso ocorre por que embora seja mais vantajoso energeticamente
a quebra dos ácidos graxos, o metabolismo de carboidratos
ocorre de forma mais rápida, e alguns órgão só recebem glicose
como fonte energética, sendo esses dois pontos a justificação
da lipólise não ocorrer primeiro, mesmo sendo mais vantajosa
energeticamente
... em casos de ácidos graxos com número ímpar de carbonos ocorre
nessas mesmas quatro etapas, entretanto, o último átomo com 3
carbonos
... em caso de ácidos graxos insaturados (possuem dupla ligação),
tem-se o mesmo processo de ativação, requerendo, entretanto, de
mais duas reações adicionas de isomerização, mediante a presença
de uma ligação dupla, e outras para poli-insaturados
CETOGÊNESE
↳ Formação de corpos cetônicos, que serão exportados para
tecidos extra-hepáticos pela corrente sanguínea, uma vez que são
substâncias hidrossolúveis, onde funcionarão como combustível,
formação de ATP
↳ Ocorre predominantemente na matriz mitocondrial do fígado,
podendo vir a ocorrer também nos rins.
↳ Tipos de corpos cetônicos
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↳ Etapas:
1. Condensação de 2 moléculas de Acetil-CoA - enzimaTiolase
formando o intermediárioacetoacetil-CoA
2. O acetoacetil-CoA reage + 1 Acetil-CoA formando b-hidroxi-
�metilglutaril-CoA (HMG-CoA); enzima HMG-CoA-sintase
3. Por fim, a HMG-CoA é clivada a acetil-CoA e acetoacetato
(primeiro cetocetônico gerado) pela enzima enzima HMG-CoA-
liase.
4. Esse acetoacetato pode ser reduzido, formando o beta
hidroxibutitaro , ou carboxilado, formando a acetona
5. Exportado à corrente sanguínea, chegando aos tecidos extra-
hepáticos, onde serão convertidos a Acetil-CoA .: são
utilizados como fonte energética em todos os tecidos, com
exceção do fígado, que embora produza (quando tem Acetil-CoA
em excesso), não utiliza
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IMPORTANTE
Cetose - produção excessiva de corpos cetônicos que os tecidos
extra-hepáticos não conseguem metabolizar e gerar ATP,
permanecendo no sangue em alta concentração, sobrando
Isso ocorre quando se tem a insulina baixa:
Diminuição de glicose pelos tecidos (jejum ["jejum
intermitente"])
DM não controlada, uma vez que organismo não está produzindo
insulina suficiente
Exercício físico muito intenso
Dietas com restrição de carboidratos
Cetonemia (aumento no sangue) e Cetonúria (aumento na urina)
Cetoacidose- acidose combinada a cetose