Lipogênese x Lipólise - Arthur Ribeiro Segatto

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1 Arthur Ribeiro Segatto | Lipogênese x Lipólise – Bioquímica II (BBM1054) 
Lipogênese x Lipólise 
Objetivo: Identificar o momento metabólico e as enzimas que favorecem a ocorrência 
da lipogênese e da lipólise visando entender os mecanismos envolvidos na manutenção 
energética do organismo. 
Sugestão: Estudar as rotas de síntese e oxidação dos ácidos graxos (beta oxidação) 
focando na regulação e nas principais diferenças entre as mesmas.1 
 
Figura de um triglicerídeo. 
Questões 
1 - Qual é o principal lipídeo armazenado nos adipócitos? Qual a porção desta 
molécula tem função energética? 
O principal lipídeo armazenado em gotículas lipídicas nos adipócitos é o 
triacilglicerol. Desta molécula, cerca de 95% da energia biologicamente disponível 
residem na porção de suas três cadeias longas de ácidos graxos, enquanto apenas 5% 
são fornecidos pela porção glicerol. 
 
2 - Com base no que você estudou, podemos afirmar que em jejum a lipólise está 
favorecida, se comparada a lipogênese, e que a obtenção de energia oriunda dos 
 
1 1 CHAMPE, PAMELA C.; FERRIER, DENISE R.; HARVEY, RICHARD A. Bioquímica Ilustrada edition, Lippincott 
Williams & Wilkins 2009. 
MURRAY RK, GRANNER DK, MAYES PA; RODWELL VW: Harper's Illustrated Biochemistry. 28th edition. McGraw-Hill 
Medical. London. 2009. 
NELSON DL, COX MM. Lehningher Principles of Biochemistry. 5th Edition. W.H. Freeman and Company, New York. 2008. 
SMITH, C. et al. Marks' Basic Medical Biochemistry - A clinical Approach. Second edition, Lippincott Wiliams & Wilkins, 
Baltimore, 2005. 
STRYER, L.; TYMOCZKO, J.L.; BERG, J.M. Bioquímica, 5a. Edição, Editora Guanabara, 2004. 
 
 
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lipídeos é dependente da ocorrência da β oxidação dos ácidos graxos. Correto ( X ) 
Incorreto ( ) 
Quais são as enzimas responsáveis pela regulação da lipólise e da β oxidação dos 
ácidos graxos (mitocondrial)? Explique. 
Os hormônios adrenalina e glucagon, secretados em resposta aos baixos níveis 
de glicose ou à situação de luta-ou-fuga (atividade iminente), estimulam a enzima 
adenilil-ciclase na membrana plasmática dos adipócitos, que produz o segundo 
mensageiro intracelular AMP cíclico (cAMP). A proteína-cinase dependente de cAMP 
(PKA) leva a mudanças que abrem a gotícula de lipídeo, permitindo a atividade de três 
lipases citosólicas, as quais atuam sobre tri, di e monoacilgliceróis, liberando ácidos 
graxos e glicerol, na lipólise. 
O passo limitante para a oxidação de ácidos graxos é o processo de três reações 
enzimáticas da lançadeira da carnitina pelo qual os grupos acil-CoA de cadeia longa 
são carregados para a matriz mitocondrial – sofrendo esterificação com CoA (por 
isozimas da acil-CoA-sintetase), transesterificação com carnitina (pela carnitina-
aciltransferase 1, ou CPT1), seguida de transporte e transesterificação de volta a CoA 
(pela carnitina-aciltransferase 2, ou CPT2). 
Dentro da mitocôndria, a oxidação dos ácidos graxos ocorre em três etapas, 
sendo a primeira delas a β-oxidação, na qual os ácidos graxos sofrem remoção oxidativa 
de sucessivas unidades de dois carbonos na forma de acetil-CoA. Das enzimas da β-
oxidação, duas delas são reguladas por metabólitos que sinalizam a suficiência de 
energia: quando a razão [NADH/NAD+] é alta, a ação da β-hidroxiacil-CoA-
desidrogenase, responsável pelo terceiro passo do ciclo – em que l-β-hidroxiacil-CoA é 
desidrogenada para formar β-cetoacil-CoA –, é inibida; além disso, altas concentrações 
de acetil-CoA inibem a acil-CoA-acetiltransferase (tiolase), responsável por catalisar o 
quarto e último passo da β-oxidação – a reação da β-cetoacil-CoA com uma molécula 
de coenzima A livre para separar o fragmento de dois carbonos da extremidade 
carboxílica do ácido graxo original como acetil-CoA. 
 
3 - A síntese de ácidos graxos, conversão de moléculas de AcetilCoA a um ácido 
graxo de 16 átomos de carbono, ocorre principalmente no citoplasma do fígado, 
indique: 
a) enzima regulatória e sua regulação (alostérica e fosforilação/desfosforilação) 
 
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A enzima regulatória da biossíntese de ácidos graxos é a acetil-CoA-carboxilase 
e sua regulação ocorre tanto alostérica (pelo citrato) quanto por modificação covalente 
(fosforilação – promovida pelas ações dos hormônios glucagon e adrenalina, que inativa 
a enzima e reduz sua sensibilidade à ativação por citrato – e desfosforilação – que a 
ativa). 
b) transporte de Acetil CoA para o citoplasma. Explique 
O transporte de Acetil-Coa para o citoplasma ocorre de modo que uma 
lançadeira indireta transfere os equivalentes do grupo acetila pela membrana interna, 
uma vez que essa membrana é impermeável à Acetil-CoA. Assim, a acetil-CoA 
intramitocondrial reage com oxalacetato, formando citrato (reação do ciclo do ácido 
cítrico catalisada pela enzima citrato-sintase). O citrato, então, atravessa a membrana 
interna pelo transportador de citrato. No citosol, a clivagem do citrato pela citrato-liase 
regenera Acetil-CoA e oxalacetato em uma reação dependente de ATP. O oxalacetato 
então é reduzido a malato, que pode retornar à matriz mitocondrial (onde é convertido 
em oxalacetato) ou então, mais comumente, é oxidado pela enzima málica (gerando 
NADPH citosólico) a piruvato, que retorna à matriz mitocondrial. 
c) 4 motivos (pelo menos) para que o aumento consumo de carboidratos, dieta rica 
em carboidratos favoreça a síntese dos ácidos graxos 
1. Após uma refeição rica em carboidratos, a glicose, no fígado, é primeiramente 
convertida em glicose-6-fosfato pela glicoquinase. A glicose-6-fosfato é então 
convertida por meio da glicólise em piruvato. Para a lipogênese, o piruvato entra 
na mitocôndria e forma acetil-CoA pela reação da enzima piruvato-
desidrogenase (PDH), que está desfosforilada e mais ativa quando o seu 
suprimento de substratos e de ADP é alto, e a insulina está presente. 
2. A enzima que catalisa a reação de conversão do piruvato em oxaloacetato, a 
piruvato-carboxilase, é ativada por acetil-CoA, que se condensa com o 
oxaloacetato, produzindo citrato. Como os ácidos graxos são produzidos sob 
condições de alta energia, a razão NADH/NAD+ alta na mitocôndria inibe a 
isocitrato-desidrogenase, o que leva ao acúmulo de citrato dentro da matriz 
mitocondrial. Conforme o citrato se acumula, ele é exportado para o citosol para 
doar carbonos para a síntese de ácidos graxos. No citosol, o citrato é clivado pela 
citrato-liase, uma enzima induzível, para formar oxaloacetato e acetil-CoA. O 
acetil-CoA é usado para a biossíntese de ácido graxo por uma rota que é ativada 
pela insulina. 
 
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3. A acetil-CoA-carboxilase, a enzima que catalisa a conversão de acetil-CoA em 
malonil-CoA, é controlada por três dos principais mecanismos que regulam a 
atividade enzimática: é ativada por citrato, que faz com que a enzima se 
polimerize, e é inibida por acil-CoA de cadeia longa; é ativada por 
desfosforilação por uma fosfatase estimulada pela insulina; e também é regulada 
por indução, na qual a quantidade da enzima aumenta no estado alimentado. 
4. O malonil-CoA também inibe a carnitina-palmitoil transferase I (CPTI), enzima 
que prepara o acil-CoA de cadeia longa para o transporte para dentro da 
mitocôndria, inibindo sua oxidação. 
5. O aumento na razão insulina/glucagon induz os genes que produzem a 
quantidade de complexo ácido-graxo-sintase a aumentá-la lentamente após 
poucos dias de uma dieta rica em carboidratos. 
4 - Considerando os estados de jejum e alimentado, esquematize a lipólise, β-
oxidação dos ácidos graxos, síntese de ácidos graxos e lipogênese no fígado e tecido 
adiposo. 
Jejum 
 
 
 
5 Arthur Ribeiro Segatto | Lipogênese x Lipólise – Bioquímica II (BBM1054)Alimentado 
 
 
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