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Metabolismo de Lipídeos – Bioquímica celular @bomdialaura Metabolismo de Lipídeos Digestão, absorção, secreção e utilização dos lipídeos da dieta • Processamento dos lipídeos da dieta no estomago; ֍ Digestão catalisada por uma lipase lingual estável em meio ácido; ֍ TAGs são o alvo principal da enzima → degradados também por lipase gástrica; • Emulsificação dos lipídeos da dieta no intestino delgado; ֍ Ocorre no duodeno; ֍ Aumenta a área da superfície das gotículas de lipídeos hidrofóbicos, de maneira que as enzimas digestivas possam agir com eficiência; ֍ Uso das propriedades detergentes dos sais biliares e mistura mecânica devido ao peristaltismo; • Degradação dos lipídeos da dieta por enzimas pancreáticas; ֍ TAG, ésteres de colesterol e fosfolipídeos da dieta são degradados enzimaticamente por enzimas pancreáticas → secreção hormonalmente controlada; ֍ Degradação de TAG: o Sofrem ação de esterase: lipase pancreática → produtos: 2-monoacilglicerol e ácidos graxos livres; o Colipase liga-se a lipase e ancora na interface lipídeo-água; o Colipase reestablece a atividade da lipase na presença de substâncias inibidoras; ֍ Degradação de ésteres de colesterol: o Hidrolisados pela hidrolase dos ésteres de colesterol 9colesterol-esterase) pancreática → produto: colesterol e ácidos graxos livres; o Atividade aumentada na presença de sais biliares; ֍ Degradação de fosfolipídeos: o Pró-enzima da fosfolipase A2 é ativada pela tripsina e necessita de sais biliares para sua atividade ótima; o Fosfolipase A2 remove um ácido graxo do carbono 2 de um fosfolipídeo → origina um lisofosfolipídeo; o O ácido graxo que resta no carbono 1 pode ser removido pela fosfolipase, originando a base glicerilfosforil que pode ser posteriormente degradada, absorvida ou excretada nas fezes; ֍ Controle da digestão de lipídeos: Metabolismo de Lipídeos – Bioquímica celular @bomdialaura o Enzimas controladas hormonalmente; o CCK age sobre vesícula biliar e células exócrinas do pâncreas → diminui motilidade gástrica; o Secretina: induz o pâncreas e o fígado a liberarem uma solução aquosa rica em bicarbonato que ajuda a neutralizar o pH do conteúdo intestinal; • Absorção de lipídeos pelas células da mucosa intestinal (enterócitos); ֍ Principais produtos da digestão no jejuno: ácidos graxos livres, colesterol livre e 2-monoacilglicerol; ֍ Formação de micelas mistas: solúveis em meio aquoso do lúmen intestinal; ֍ Principal local de absorção: membrana com borda em escova dos enterócitos (células da mucosa); ֍ Os sais biliares são absorvidos no íleo; ֍ Ácidos graxos com cadeias curta e média não necessitam da participação de micelas mistas para sua absorção pela mucosa intestinal; • Ressíntese de TAG e ésteres de colesterol; ֍ Mistura de lipídeos absorvida pelos enterócitos migra para o retículo endoplasmático, onde ocorre a biossíntese de lipídeos complexos; ֍ Usando derivados acil-CoA graxos, os 3- monoacilgliceróis absorvidos pelo enterócitos são convertidos em TAGs pelo complexo enzimático sintase dos TAG → sintetiza TAG pela ação consecutiva de acil-CoA:monoacilglicerol-transferase e acil-CoA:diacilglicerol-acil-transferase; ֍ Lisofosfolipídeos são reciclados para formar fosfolipídeos por aciltransferases; ֍ Colesterol é esterificado com um ácido graxo pela acil-CoA:colesterol-aciltransferase; • Secreção de lipídeos a partir dos enterócitos; ֍ As partículas são liberadas por exocitose dos enterócitos para os lactélios; ֍ Quilomicra: seguem pelo sistema linfático até o ducto torácico e são, em seguida, transportados para a veia suclávia esquerda, onde entram no sangue; • Utilização dos lipídeos da dieta pelos tecidos: ֍ Os triacilgliceróis presentes nos quilomicra são hidrolisados principalmente nos capilares do musculo esquelético e do tecido adiposo; ֍ É degradado a ácidos graxos livres e glicerol pela lipase proteica ֍ Destino dos ácidos graxos livres: o Células musculares adjacentes como adipócitos; o Transportados no sangue em associação com a albumina sérica até serem captados pelas células; ֍ Destino do glicerol: o Utilizado quase exclusivamente pelo fígado para produzir glicerol-3-fosfato → glicólise ou gliconeogênese; ֍ Destinos dos demais componentes dos quilomicra: o Ligam-se a receptores do fígado e sofrem endocitose; o Os remanescentes são hidrolisados em seus constituintes; o O colesterol e as bases nitrogenadas dos fosfolipídeos podem ser reciclados pelo corpo; Metabolismo dos ácidos graxos e dos triacilgliceróis Síntese de novo de ácidos graxos • Em humanos adultos, a síntese de ácidos graxos ocorre principalmente no fígado e nas glândulas mamárias em lactação e, em menor extensão, no tecido adiposo; • Esse processo citosólico incorpora carbonos apartir da acetil-coenzima A na cadeia de ácido graxo em crescimento, usando ATP e NADPH; 1- Produção de acetil-CoA citosólica: ֍ Transferência de unidades de acetato a partir da acetil-CoA mitocondrial para o citosol; Metabolismo de Lipídeos – Bioquímica celular @bomdialaura ֍ A CoA, no entanto, não pode atravessar a membrana mitocondrial interna, somente a porção acetila → isso ocorre na forma de citrato, produzido pela condensação de oxalacetato e acetil-CoA; 2- Formação de malonil-CoA a partir da carboxilação de acetil-CoA: ֍ A energia para as condensações carbono-carbono na síntese de ácidos graxos é suprida pelo processo de carboxilação e descarboxilação dos grupos acetila no citosol; ֍ A carboxilação de acetil-CoA é catalisada pela acetil- CoA carboxilase e requer CO2 e ATP; 3- Ácido graxo-sintase: uma enzima multifuncional em eucariotos; ֍ As demais reações da síntese de ácidos graxos em eucariotos são catalisadas por uma enzima dimérica multifuncional, a ácido graxo-sintase (AGS); 4- Principais fontes do NADPH necessário para a síntese de ácidos graxos: ֍ Via das pentoses-fosfato é o maior fornecedor; ֍ A conversão citosólica do malato a piruvado, em que o malato é oxidado e descarboxilado pela enzima málica citosólica também produz NADPH citosólico; 5- Elongação posterior da cadeia dos ácidos graxos: ֍ Adição de 2 carbonos no REL; ֍ Requer um sistema de enzimas separadas; ֍ Malonil-CoA é o doador de 2 carbonos e NADPH forcene os elétrons; Metabolismo de Lipídeos – Bioquímica celular @bomdialaura ֍ O encéfalo possui capacidade adicional de elongação, permitindo a formação de ácidos graxos de cadeia acima de 22 carbonos, necessários para a síntese de lipídeos do sistema nervoso central; 6- Desnaturação das cadeias de ácidos graxos: ֍ Enzimas presentes no REL são responsáveis; ֍ Requerem NADH, citocromo b5 e sua redutase ligada ao FAD; ֍ Uma variedade de ácidos graxos poli-insaturados pode ser produzida por meio da dessaturação adicional combinada com elongação; 7- Armazenamento dos ácidos graxos como componentes dos triacilgliceróis; ֍ TAGs coalescem dentro dos adipócitos, formando gotículas oleosas → maior reserva energética do organismo; ֍ Síntese de glicerol-fosfato no fígado ou tecido adiposo; ֍ Conversão do ácido graxo livre em sua forma ativada; ֍ Síntese de TAG a partir de glicerol-fosfato e acil- CoA; 8- Destinos de TAG no fígado e no tecido adiposo: ֍ Tecido adiposo branco: citosol de células na forma de gotas lipídicas; ֍ Pouco TAG é armazenado no fígado → maior parte exportada para formar partículas de lipoproteínas de densidade muito baixa (VLDL); ֍ VLDL é secretada pelo sague, onde amadurece e funciona entregando lipídeos endógenos para os tecidos periféricos; Mobilização dos depósitos de gordura e oxidação dos ácidos graxos • Liberação dos ácidos graxos dos TAG: ֍ Processo inciado por uma lipase sensível a hormônio que remove o ácido graxo do carbono 1 ou do carbono 3 do TAG; ֍ Lipasesadicionais, especificas para diacilglicerol ou monoacilglicerol, removem os ácidos graxos remanescentes; ֍ O glicerol é transportado pela circulação sanguínea ao fígado, onde pode ser fosforilado; ֍ Os ácidos graxos livres movem-se através da membrana celular dos adipócios e ligam-sse a albumina no plasma. São transportados aos tecidos, entram nas células e são oxidados para produzir energia; Corpos cetônicos • Combustível alternativo para as células; • Cetogênese: sintése de corpos cetônicos pelo fígado; ֍ Durante o jejum o fígado é inundado com ácidos graxos mobilizados do tecido adiposo → eleva-se a produção de acetil-CoA hepática; ֍ Inibe a piruvato-desidrogenase e ativa a piruvato- carboxilase; ֍ A acetil-CoA é canalizada para a síntese de corpos cetônicos; Metabolismo de Lipídeos – Bioquímica celular @bomdialaura • Cetólise: utilização dos corpos cetônicos pelos tecidos periféricos; ֍ Mais significativa durante o jejum; Metabolismo de Lipídeos – Bioquímica celular @bomdialaura Metabolismo de Lipídeos – Bioquímica celular @bomdialaura Metabolismo de Lipídeos – Bioquímica celular @bomdialaura
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