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Nicole Silva Malheiros – Medicina Funorte – XXXI DEGRADAÇÃO E REGULAÇÃO DOS TRIGLICERÍDEOS E ÁCIDOS GRAXOS Ácidos graxos armazenados no tecido adiposo, na forma de TAG são a principal reserva de energia do organismo, já que, os TAGs oferecem estoques concentrados de energia metabólica, pois são altamente reduzidos e muito anidros. Ácidos graxos são oxidados CO2 e H2O + 9kcal/g de gordura A) LIBERAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS DOS TAG: liberação hidrolítica, iniciado por uma lipase sensível a hormônio, que remove o AG do Carbono 1 ou 2 do TAG, depois lipases adicionais (específicas para diacil-glicerol e monoacilglicerol) removem os ácidos graxos remanescentes Ativação da lipase sensível a hormônio (LSH): é ativada por uma proteína cinase dependente de AMPc (é produzido no adipócito, quando os hormônios – glucagon ou adrenalina - se ligam ao seu receptor na membrana celular, ativando a adenilato-ciclase). A síntese de ácidos graxos é suspensa quando a degradação de TAG é acionada. Na presença de insulina e glicose a LSH é desativada. Destino do Glicerol: não pode ser metabolizado nos adipócitos (ausência da gliceol-cinase), por isso é transportado para o fígado onde pode ser fosforilado. O glicerol-fosfato é utilizado para sintetizar TAG no fígado ou será convertido em DHAP (participa da glicólise e gliconeogênese). Destino dos ácidos graxos: saem da membrana celular e ligam-se à albumina no plasma. Nos tecidos, formam derivados da CoA e são oxidados para produzir energia. Não podem ser utilizados pelos eritrócitos (ausência de mitocôndrias) nem pelo SNC. Mais de 50% dos ácidos graxos liberados são reesterificados ao glicerol-3-fosfato. B) B-oxidação de ácidos graxos: principal via de oxidação dos AG, ocorre na matriz mitocondrial. Dois carbonos são removidos pela acil-CoA, produzindo acetil-CoA, NADH e FADH2. Transporte de Ácidos Graxos de Cadeia Longa (AGCL) para dentro da mitocôndria: dentro da célula é convertido no citosol em um derivado da CoA pela Nicole Silva Malheiros – Medicina Funorte – XXXI acil-CoA-sintetase dos AGCL. A carnitina carrega o grupo acila para dentro da mitocôndria, já que a mesma é impermeável pela CoA. Inibidores da lançadeira da carnitina: Malonil-CoA inibe a CTP-l, impedindo a entrada do AGCL na matriz mitocondrial. - Quando a síntese de AG ocorre no citosol, onde tem o manolil – coa, o palmitato (produto final da síntese de AG) não pode ser transferido nem degradado. - A oxidação é regulada pela razão acetil-CoA/CoA: razão aumenta, a velocidade da reação tiolase, que requer CoA, diminui. Fontes de Carnitina: dietas (carnes), sintetizada à partir de aminoácidos (nos rins e fígado- lisina e metionina). É transportada até o músculo pelo sangue, já que não sintetizam (contem 97% de toda a carnitina) Deficiência de Carnitina: resulta na diminuição da capacidade do tecido de utilizar o AGCL como combustível. Pode decorrer de: doenças hepáticas, subnutrição/vegetarianos, indivíduos com uma demanda maior de creatina (grávidas, infecções, traumas, queimaduras), pacientes em hemodiálise, deficiências congênitas. - A deficiência congênita de CPT afeta o fígado, pois prejudica a capacidade desse órgão de sintetizar a glicose durante o jejum, levando à hipoglicemia grave, coma ou morte. - A deficiência de CPT ocorre principalmente nos músculos, causando cardiomiopatia e fraqueza muscular após exercícios prolongados. Nicole Silva Malheiros – Medicina Funorte – XXXI - O tratamento inclui: evitar jejuns prolongados, ter uma dieta rica em carboidratos e baixa em AGCL, suplementada com AG de cadeia média e longa. Entrada de AG de cadeia média e curta na mitocôndria (com até 12 carbonos): atravessam a membrana da mitocôndria sem a ajuda da cartinina ou do sistema CPT, lá eles são ativados pela CoA e enzimas da matriz, sendo oxidados. Também não são sujeitos à inibição por Manolil-CoA). Energia produzida pela oxidação de AG: Palmitato (B-oxidação) CO2 + H2O, produz 8 acetil-CoA + 7 NADH + 7 FADH = 1311 ATP – 2 ATP = 129 ATP (saldo final) Deficiência de acil-CoA-desidrogenase de AG de cadeia média: é uma doença autossômica recessiva, que resulta na diminuição da capacidade de oxidar AGs de 6 a 10 Carbonos causando hipoglicemia grave (pois os tecidos aumentam a necessidade de consumir glicose). Tratamento: evitar jejum. Oxidação de AGs com número ímpar de C: ocorre da mesma maneira dos pares, só que com uma via de três reações, formando uma molécula de 3C. Oxidação de AGs insaturados: produz menos energia que os saturados, por estarem menos reduzidos. Precisam de enzimas que convertam moléculas para realizar esse processo. Nicole Silva Malheiros – Medicina Funorte – XXXI B-oxidação dos peroxissomos: ocorre com AGCML (22C ou +) que precisam se catalisados antes de passarem pelo processo comum. Não há geração de ATP nessa fase. C) Alfa-oxidação de ácidos graxos: Ácido fitânico, ramificado com 20C. É hidroxilado no carbono alfa pela fitanoil-CoA-alfa-hidroxilase; o carbono 1 é liberado como CO2 e o produto é o ácido pristânico (19C), que depois é ativado ao seu derivado de CoA e sofre B-oxidação. A deficiência dessa enzima (fitanoil-CoA-alfa-hidroxilase) causa problemas neurológicos e é tratado com restrição dietética.