Metabolismo de Lipídeos e Orientação Nutricional

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Metabolismo dos Lipídeos 
Digestão, transporte a armazenamento dos lipídeos 
● Armazenamento → tecido adiposo 
● Digestão → intestino delgado 
● Transporte → ocorre por meio das lipoproteínas 
 
Metabolismo dos lipídeos 
Tecidos envolvidos: 
● Tec. adiposo: 
● Tec. hepático 
● Tec. muscular 
 
Lipogênese 
→ Fontes: carboidratos e lipídeos 
 
 
Caso clínico 
Homem de 43 anos, 1,78m de altura, 90kg, Mestre de Obras, é indicado pelo Clínico Geral para frequentar o grupo de 
reeducação alimentar do Departamento de Nutrição do hospital. O paciente apresenta sobrepeso, níveis elevados de 
triglicérides e não pratica atividade física. 
Ele e os companheiros de trabalho passam numa padaria e compram pães, manteiga e leite no caminho para a obra. Um deles 
leva café e comem juntos. No horário de almoço compram mais pães, presunto, mussarela e refrigerante. Ao final do dia, comem 
mais pães com requeijão e tomam café puro. 
Ao chegar em casa, o paciente não se alimenta, toma banho e vai para o supletivo. Ao chegar em casa com fome, come pão com 
manteiga e toma leite com achocolatado. 
 
1. Visto que a dieta do paciente não inclui grande quantidade de gordura, explique quimicamente como o mesmo 
apresenta sobrepeso? 
Quando ocorre a ingestão de carboidratos em excesso, o mesmo acaba sendo metabolizado na forma de lipídeos e 
consequentemente é armazenado no tecido adiposo como TAG. Vale lembrar que o elo entre os carboidratos e lipídeos 
consiste no Acetil-CoA que em excesso pode levar a formação de TAG. 
 
2. Qual seria sua orientação para este paciente perder peso? 
● Reduzir a ingestão de pães (carboidratos refinados) da dieta - pães apenas pela manhã. 
● Praticar atividade física 
● Alimentar-se com frutas, verduras e legumes 
● Dar preferência a carboidratos complexos (ricos em fibras) 
● Aumentar o consumo de alimentos proteicos (arroz e feijão) 
 
Relembrando...Lipólise 
● Situação glicêmica: hipoglicemia 
● Hormônio: glucagon 
● Enzima: Lipase hormônio sensível 
- LPS 
● Tecido envolvido na degradação: 
muscular 
● Organela envolvida: mitocôndria 
● Ácido graxo é oxidado até virar 
ATP (ciclo de Lynen ou Beta-
oxidação dos ácidos graxos) 
● Acil CoA - ácido graxo ativado 
● Carnitina permite a entrada do 
ácido graxo na mitocôndria. 
 
Síntese de Ácidos Graxos 
• Consiste na união sequencial de unidades de 2 carbonos 
• Primeira unidade é proveniente do acetil-CoA; as demais são 
provenientes do malonil-CoA 
• Malonil-CoA é formado por carboxilação de acetil-CoA. 
• Sintases de ácidos graxos realizam reações sequenciais. 
ACETIL-COA → ÁCIDO GRAXO 
Localização 
Reação de síntese de ácidos graxos: ocorre no retículo 
endoplasmático liso e citosol. Começando pelo retículo 
liso e encerrando-se no citosol. 
 
Substratos para a síntese de ácidos graxos 
1. Acetil-CoA: começar a síntese (carboidrato em 
excesso) 
2. Malonil-CoA: alongamento 
3. NADPH: agente redutor (transporte de H) 
 
Etapas da síntese de Ácidos graxos 
1º - Produção de acetil-CoA citosólica 
“A primeira etapa da síntese de novos ácidos graxos é a 
transferência de unidades de acetato a partir da acetil-
CoA mitocondrial para o citosol. 
A acetil-CoA mitocondrial é produzida pela oxidação do 
piruvato e pelo catabolismo de ácidos graxos, corpos 
cetônicos e de certos aminoácidos. A coenzima A, 
componente da acetil-CoA, entretanto, não pode 
atravessar a membrana mitocondrial interna; somente a porção acetila pode ser transportada para o citosol. Isso acontece na 
forma de citrato, que é produzido pela condensação do oxalacetato (OAA) e da acetil-CoA (figura abaixo). (Nota: este processo 
A molécula de Acetil-CoA com 2C composta por proteínas do 
complexo B vira Malonil-CoA que passa à Acil-Coa quando vai 
crescendo. Depois de chegar a determinada quantidade de 
carbonos, o Acetil se destaca e forma o AG. 
 
 
“Grande parte dos ácidos graxos usados pelo organismo é 
suprida pela dieta. Carboidratos e proteínas obtidos da dieta 
em excesso, além das quantidades corporais necessárias 
desses compostos podem ser convertidos em ácidos graxos, 
que são armazenados como triacilgliceróis. 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 a partir da acetil-coenzima A (CoA) na 
cadeia de ácido graxo em crescimento, usando trifosfato de 
adenosina (ATP) e nicotinamida-adenina-dinucleotídeo-
fosfato reduzido (NADPH).” Harvey, cap. 16 
 
ocorre quando a concentração mitocondrial de citrato é alta. Isso se 
observa quando a isocitrato-desidrogenase é inibida por grande 
quantidade de ATP, causando acúmulo de citrato e isocitrato. Assim sendo, 
o citrato citosólico pode ser reconhecido como sinal de alta energia.) 
Como é necessária uma grande quantidade de ATP para a síntese de ácidos 
graxos, o aumento de ATP e citrato intensifica essa rota.” Harvey, cap. 16 
 
2º - 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 para formar malonil-CoA é catalisada pela 
acetil-CoA-carboxilase e requer C02 e ATP (imagem ao lado abaixo). A 
coenzima é uma vitamina, a biotina, que é ligada covalentemente a um 
resíduo de lisina da carboxilase.” 
No primeiro estágio da biossíntese de ácido graxo, o acetil-CoA, deriva- 
do principalmente do metabolismo de carboidratos, é convertido em 
malonil- -CoA por ação da enzima acetil-CoA carboxilase, uma enzima 
dependente de biotina (vitamina B7). Assim, essa reação se dá em estágios: 
• primeiro, há a carboxilação da biotina, envolvendo ATP, 
• seguida da transferência do grupo carboxila para o acetil-
CoA, produzindo o malonil-CoA 
Um acetil-CoA se liga à cisteína e, em seguida, o malonil-CoA se liga à 
fosfopantoteína. Para tal, ambos perdem a CoA e se ligam como acetato e 
malonato. Depois, há ação de duas enzimas sobre esses substratos, uma 
enzima de condensação, que une os carbonos das duas moléculas, e uma 
Anotações da aula: 
Quando no interior da mitocôndria tem-se excesso de Acetil-CoA no 
ciclo de Krebs, diminuem o ritmo do ciclo de Krebs e, assim, aumenta a 
exclusão do citrato (AG em movimento) da mitocôndria para o citosol. 
Anotações da aula: 
Excesso de Acetil-CoA é proveniente dos carboidratos (alimentos) 
transforma-se, pela adição de C através da Acetil-CoA carboxilase, 
transformando-o em Malonil (3C). 
 
Enzima marca passo da via = Acetil-CoA carboxilase (promove a entrada 
de CO2) atua na transformação de Acetil CoA em Malonil CoA. 
 
Acetil-CoA (2C) → Malonil CoA (3c) → complexo multi enzimático de 
ácido graxo-sintase (fazem a síntese do ácido graxo) 
 
Obs.: Acetil CoA é a substância que fornece carbono para o ácido graxo. 
NADPH vem da via das pentoses e fornece hidrogênio. 
 
 
enzima de descarboxilação, que retira um carbono do produto formado, originando, ao final, um composto de quatro carbonos. 
É um composto formado sobre a fosfopantoteína que recebe o nome acetoacetil-PCA. 
Em seguida, essa nova molécula sofre uma redução dependente de NADPH, catalisada por uma redutase do complexo AGS. O 
NADPH cede seu H, formando NADP+ e formase o produto hidroxibutiril-PCA, que passa por uma desidratação catalisada por 
uma desidratase do complexo AGS. O produto desta reação é butenenoil-PCA. 
 
A quarta reação é uma redução catalisada por um outra redutase que também utiliza NADPH, formando NADP+ e butiril-PCA. 
Esse composto é transferido da fosfopantoteína para a cisteína, deixando a primeira livre para a entrada de um novo malonato. 
Na segunda rodada do processo, o butiril, composto de 4 carbonos ligado à cisteína, passa pelas reações de condensação e 
descarboxilação como novo malonato que se encontra ligado à fosfopantoteína. Da mesma forma, esse composto vai sofrer 
uma redução, seguida de uma desidratação e uma nova redução. Agora, o composto formado apresenta 6 carbonos (4 do butiril 
+ 2 do malonato) e é trans- ferido de volta à cisteína para deixar a fosfopantoteína livre para que essa via reinicie. 
Esse processo repete-se 7 vezes, até a formação do palmitato (molécula de 16 carbonos) no complexo AGS. O palmitato, ou 
ácido palmítico, é o precursor utilizado para a formação ácidos graxos mais longos. Ele é, então, transportado ao tecido adiposo 
onde será armazenado como reserva energética. 
Portanto.... 
Para síntese de Malonil-CoA: acetil-CoA + CO2 + ATP → 7 malonil-CoA + ADP + Pi + H+ 
Para síntese de Palmitato (16 C): Acetil-CoA + 7 malonil-CoA + 14 NADPH + 14 H+ → Palmitato + 7 CO2 + 8 CoA + 14 NADP+ + 6 
H2O 
 
 
[1] Uma molécula de acetato é transferida da acetil-CoA para o grupo -SH da ACP. Domínio: acetil-CoA-ACP-acetiltransacilase. 
[2] A seguir, esse fragmento de dois carbonos é transferido para um sítio temporário, o grupo tiol de um resíduo de cisteína da 
enzima. 
[3] A ACP, agora livre, aceita uma unidade de três carbonos malonato da malonil-CoA. Domínio: malonil-CoA-ACP-transacilase. 
[4] O grupo acetila sobre o resíduo de cisteína condensa com o grupo malonila sobre a ACP, liberando o C02 originalmente 
adicionado pela acetil-CoA-carboxilase. O resultado é um conjunto de quatro carbonos, unido ao domínio ACP. A perda de 
energia livre pela descarboxilação favorece a reação. Domínio: 3-cetoacil-ACP-sintase. As próximas três reações convertem o 
grupo 3-cetoacil em seu grupo correspondente acila saturado, por meio de duas reações de redução utilizando NADPH e uma 
reação de desidratação. 
[5] O grupo cetona é reduzido a álcool. Domínio: 3-cetoacil-ACP-redutase. 
[6] Uma molécula de água é removida para introduzir uma ligação dupla entre os carbonos 2 e 3 (os carbonos a e !3). Domínio: 
3-hidroxiaci/-ACP-desidratase. 
[7] A ligação dupla é reduzida. Domínio: enoil-AC-redutase. 
Regulação da síntese de ácidos graxos 
1. “Regulação a curto prazo da acetil-CoA-carboxilase (ACC). 
Essa carboxilação é a etapa limitante e regulada na síntese de ácidos graxos. A forma inativa da acetil-CoA-carboxilase 
é um protômero (dímero). 
a. A enzima sofre ativação alostérica por citrato, o que provoca a polimerização dos dímeros e inativação 
alostérica por acil-CoA de cadeia longa (o produto final desta via), causando sua despolimerização. 
b. Um segundo mecanismo para a regulação a curto prazo é a 
fosforilação reversível. A proteína cinase ativada por AMP (AMPK) 
fosforila e inativa a acetil-CoA-carboxilase. A AMPK, por sua vez, é 
alostericamente ativada por AMP e covalentemente ativada por 
fosforilação via diversas cinases. Pelo menos uma dessas AMPK-cinases 
é ativada pela proteína-cinase A dependente de AMPc (PKA). Logo, na 
presença de hormônios contrarregulatórios, como adrenalina e 
glucagon, a acetil-CoA-carboxilase é fosforilada e, consequentemente, 
inativada. Na presença de insulina, a acetil-CoA-carboxilase é 
desfosforilada e, portanto, ativada. 
 
2. Regulação de longa duração da acetil-CoA-carboxilase. 
O consumo prolongado de dieta com excesso de calorias (especialmente 
dieta hipercalórica com alto conteúdo de carboidratos) provoca 
aumento na síntese da acetil-CoA-carboxilase, aumentando a síntese de 
ácidos graxos. 
Por outro lado, dietas com poucas calorias ou dietas com alto conteúdo 
de gordura provocam redução na síntese de ácido graxo por diminuir a 
síntese da acetil-CoA-carboxilase. 
(a síntese da carboxilase é estimulada por insulina via proteína de 
ligação ao elemento responsivo ao esterol, PLERE-1. A ácido graxo-
sintase é igualmente regulada pela dieta e pela PLERE-1) 
A metformina, utilizada no tratamento do diabetes do tipo 2, diminui os triglicerídeos no soro por meio da ativação da 
AMPK, resultando na inibição da atividade da acetil-CoA-carboxilase (por fosforilação) e inibição da expressão da 
acetil-CoA-carboxilase e ácido graxo-sintase (pela diminuição da PLERE-1 ). A metformina também diminui a glicose 
sanguínea por aumentar a captação de glicose mediada por AMPK no músculo.” Harvey, cap. 16 
 
Síntese de triacilgliceróis 
“Como os TAG são muito pouco solúveis em água e não conseguem formar micelas estáveis por conta própria, eles coalescem 
dentro dos adipócitos, formando gotículas oleosas quase anidras. Essas pequenas gotas lipídicas no citosol são a maior reserva 
energética do organismo. 
 
 
1. Síntese de glicerol-fosfato. 
O glicerol-fosfato é o aceptor inicial dos ácidos graxos durante a síntese de 
TAG. Existem duas vias para a produção de glicerol-fosfato. 
a. No fígado (principal sítio de síntese de TAG) e no tecido adiposo, a 
produção de glicerol-fosfato pode ocorrer a partir da glicose, 
usando inicialmente as reações da rota glicolítica até a produção de 
di-hidroxiacetona-fosfato (DHAP, veja a p. 101). Após, a DHAP é 
reduzida a glicerol-fosfato, pela glicerol-fosfato-desidrogenase. 
b. Uma segunda via, observada no fígado, mas não no tecido adiposo, 
utiliza a glicerol-cinase para converter glicerol livre em glicerol-
fosfato. (Nota: nos adipócitos, o transportador de glicose [GLUT-4] 
é dependente de insulina. Logo, quando os níveis de glicose 
plasmática - e, consequentemente, de insulina plasmática - estão 
baixos, os adipócitos apresentam apenas uma capacidade limitada 
de sintetizar glicerol-fosfato, e não podem produzir TAG). 
2. Conversão do ácido graxo livre em sua forma ativada. 
Os ácidos graxos precisam ser convertidos em sua forma ativada (unidos à 
CoA) para participarem de processos metabólicos como a síntese de TAG. 
Essa reação é catalisada por uma família de acil-CoA-sintetases (tiocinases). 
3. Síntese de TAG a partir 
de glicerol-fosfato e acil-
CoA. 
Essa via envolve quatro 
reações. Essas reações 
incluem a adição 
sequencial de dois ácidos 
graxos a partir de acil-
CoA, a remoção de fosfato 
e a adição de um terceiro 
ácido graxo).” Harvey, cap. 16 
 
 
 
Forma de armazenamento dos ácidos graxos 
produção de glicerol-fosfato no fígado e no tecido 
adiposo. 
3 ácidos graxos + 1 glicerol. 
A ligação química entre os lipídeos chama-se éster 
ou esterificação (processo de formação da ligação), 
por isso, os lipídeos são chamados de ésteres de 
ácidos graxos. 
Armazenamento: ocorre no citosol. 
 
Metabolismo do Colesterol 
Definição e estrutura química do Colesterol 
● Consiste em um esteroide com 27 carbonos, 46 hidrogênios e 1 oxigênio 
● Contém em sua estrutura anéis cíclicos fechados. 
● Importantes para a constituição das membranas biológicas 
● Cerca de 30% é oriundo da dieta 
● Exclusivo de células animais 
 
 
Gorduras 
● Saturadas 
○ Tem origem animal. Esses alimentos apresentam tanto colesterol quanto ácidos graxos em sua composição. 
● Insaturadas 
○ Tem origem vegetal. Esses alimentos possuem maiores quantidades de ácidos graxos em sua composição e 
pouco colesterol 
Obs.: entre os alimentos, aquele que possui maior quantidade de colesterol é o 
camarão visto que ele se alimenta do corpo de outros animais. 
Importância biológica 
Consiste em uma substância essencial para o organismo, por: 
● Fazer parte das membranas celulares biológicas 
● Dão origem a diversos hormônios esteróides 
● Dão origem a vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K) 
Origens e Destinos do Colesterol 
Origem: 
● 30% é oriundo da dieta 
● 70% produzido endogenamente 
 
Destinos: 
● VLDL 
● Tecidos extra-hepáticos 
● Bile e fezes 
Síntese do colesterol 
● Local: REL 
● Situação: hiperglicemia 
● Hormônio: insulina 
● Molécula precursora: acetil-CoA 
● Enzima marca-passo: HMG-CoA redutase 
 
1ª etapa: formação do mevalonato 
2 Acetil-CoA (2C) → Acetoacetil-CoA (4C) + Acetil-CoA (2C) → HMG-CoA (6C) 
+ 2NADPH2 + HMG-CoA redutase→ Mevalonato (6C) 
 
2ª etapa: formação de unidades isoprenóides 
Mevalonato (6C) + 3 ATP → CO2 + Isopentenil pirofosfato (unidade 
Isoprenóide - UIP) (5C) 
 
Obs.: O colesterol tem 27C em sua cadeia que são adicionados de 5 em 5. 
 
3ª etapa: formação do esqualeno 
UIP (5C) + UIP (5C) → Geranil-pirofosfato (10) 
Geranil-pirofosfato (10C) + UIP (5C) → Farnesil-pirofosfato (15C) 
Farnesil-pirofosfato (15C) + Farnesil-pirofosfato (15C) + NADPH2 → esqualeno 
(30C) 
 
4ª etapa: formação do colesterol 
Esqualeno (30C) + ½ O2 → Lanosterol 
(30C) 
Lanosterol (30C) + 3CH3 → Zimosterol 
(27C) 
Zimosterol (27C) + 2H+ → Colesterol (27C) 
 
Controle da síntese de colesterol 
 
 
 
 
 
 
 
Caso clínico 
Homem de 48 anos chega à clínica devido a preocupação com doenças cardíacas. Ele relata que seu pai morreu decorrente de 
um infarto aos 46 anos e que seu irmão mais velho também teve infarto aos 45 anos, sobreviveu, mas faz uso de medicamento 
para colesterol elevado. O paciente relata que sente dores no peito ocasionalmente. O médico solicitou exame de sangue para 
dosagem de colesterol total e o resultado foi de 350 mg/dL (normal 200 mg/dL). O médico prescreve medicação direcionada 
para diminuir a síntese do colesterol. 
 
Como esta medicação funciona? 
Tal medicação é do grupo das estatinas e vai impedir a conversão de HMG CoA em mevalonato. 
Em qual etapa? 
Na primeira etapa. 
 
Tratamento e prevenção para colesterolemia 
1. Drogas (grupo das estatinas) 
2. Vitamina B3 (niacina) 
3. Fibras (alimentos) 
4. Atividade física 
5. Controle da alimentação 
 
Redutor de colesterol - Vitamina B3 (Niacina)/ Ácido nicotínico 
● Poderoso aliado no combate ao colesterol, importante protetor contra doenças cardiovasculares. 
● Vasodilatador, expande os vasos sanguíneos 
● Encontrada nas carnes magras, fígado, peixes, aves, cereais e legumes 
 
Controle da alimentação 
Dieta pobre em colesterol e gorduras saturadas reduz o nível do LDL - colesterol. 
Alimentos exclusivamente de origem animal: 
● Todas as carnes e seus derivados 
● Frutos do mar e os miúdos 
● Gema do ovo 
● Leite e derivados (manteiga, iogurte, coalhada, queijos, creme de leite e chantilly) 
 
Medicamento Xenical → Usado em cardiopatas para inibir a lipase pancreática. Assim, age diretamente no sistema digestivo, 
impedindo que cerca de 30% da gordura que você ingeriu com a alimentação seja absorvida em cada refeição, e esse excesso 
é eliminado com as fezes. Portanto, seu organismo deixará de armazenar uma boa quantidade de gorduras por refeição, 
ajudando-o a reduzir o seu peso. Além disso, contribuirá para prevenir um novo ganho de peso, diminuindo os riscos do 
diabetes, da hipertensão e do colesterol aumentado. 
 
Medicamento Atorcastatina 
 
 
REDUTOR DE COLESTEROL → VITAMINA B3 (NIACINA) / ÀCIDO NICOTÍNICO 
Poderoso aliado no combate ao colesterol, importante protetor contra doenças cardiovasculares. 
Vasodilatador, expande os vasos sanguíneos. 
Encontrada nas carnes magras, fígado, peixes, aves, cereais e legumes. 
 
REDUTOR DE COLESTEROL → FIBRAS DOS ALIMENTOS 
 
C0NTROLE DO COLESTEROL → Atividade física aeróbica regular. 
 
Controle da alimentação 
Dieta pobre em colesterol e gorduras saturadas reduz o nível do LDL-colesterol. 
Alimentos exclusivamente de origem animal: 
•todas as carnes e seus derivados. 
•os frutos do mar, os miúdos, 
• a gema do ovo. 
•o leite e derivados 
(manteiga, iogurte, coalhada, queijos, creme de leite, chantilly). 
Alimentos industrializados: 
• bolos, biscoitos recheados, 
• chocolates, croassants. 
•tortas, gordura hidrogenada, 
•sorvetes cremosos. 
Alimentos vegetais: 
• coco, banha de coco, azeite de dendê. 
 
REFERÊNCIAS 
• Ferrier, Denise R; Harvey, Richard A. Bioquímica Ilustrada. 5ª edição. Artmed, 2012. Cap. 18 
• Ferrier, Denise R; Harvey, Richard A. Bioquímica Ilustrada. 5ª edição. Artmed, 2012. Cap. 16