Graxos. Metabolismo dos Lipídios. Oxidação. Degradação dos Triacilgliceróis is (TG) do Tecido Adiposo. Tecido Adiposo. Tecido Adiposo.

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1 Lipóle (β-oxida( oxidação) Cetogênese Síntese de Ácidos Graxos Alexandre Havt Metabolmo dos Lipídios Fonte de obtenção Dieta Triacilgliceró Síntese endógena Transporte Excesso de Carboidratos, Proteínas e Lipídios Lipoproteínas plasmáticas Finalidade Oxidação Armazenamento (principalmente tecido adiposo) Triacilgliceró 20% do peso corpóreo reo Massa 100 vezes maior que o glicogênio hepático Armazenamento na forma anidra (ausência de água) Redução da massa Degradação dos Triacilgliceró (TG) do Degradação dos Ácidos Graxos Armazenados principalmente no tecido adiposo Lipase dos adipócitos Hidróle de TG s Ácidos graxos + Glicerol Degradação dos Triacilgliceró (TG) do Glicerol não é aproveitado no tecido adiposo Ausência da glicerol quinase Liberação na circulação Captação pelo fígado f (principalmente) Conversão em intermediários rios da glicóle le ou gliconeogênese Degradação dos Triacilgliceró (TG) do Ácidos graxos liberados Transporte associado à albumina Utilizados como fonte de energia Fígado e músculosm Hemácias e Tecido nervoso Glicose como fonte energética 1

2 Degradação dos Triacilgliceró (TG) da Dieta Degradação dos Ácidos Graxos Síntese de Quilomícrons no intestino Triacilgliceró + Colesterol + Proteínas Transporte para os tecidos Hidróle no endotélio vascular Lipase lipoprotéica ica Ácidos graxos + Glicerol Utilização como fonte energética Quilomícrons sem triacilgliceró Endocitose hepática Metabolmo do colesterol Processo denominado de β-oxidação Realizado na matriz mitocondrial Ativação prévia do ácido graxo à acil-coa R CH 2 CH 2 COO - + ATP + HS CoA R CH 2 CH 2 C SCoA + AMP + PP i Ácido graxo Acil-CoA sintetase Acil-CoA O Degradação dos Ácidos Graxos Impermeabilidade da membrana mitocondrial ao acil-coa Radica acila transportados Associação com Carnitina Derivado de aminoácidos Abundante nos músculosm Carnitina-acil acil transferase I Espaço intermembranas das mitocôndria Carnitina-acil acil transferase II Matriz mitocondrial Translocase carnitina / carnitina-acil acil Finalidade β-oxidação ou Ciclo de Lynen Oxidação do acil-coa à Acetil-CoA Via cíclica c clica de 4 reações Cada ciclo o acil-coa perde 2 carbonos na forma de Acetil-CoA Oxidação do acil-coa (FAD FADH 2 ) acil-coa Hidratação de uma ligação dupla Trans- 2 -enoil-coa L-Hidroxiacil-CoA Oxidação da hidroxila da carbonila (NAD NADH + H + ) L-Hidroxiacil-CoA irreversível Trans- 2 -enoil-coa β-cetoacil-coacoa Cão do β-cetoacil-coacoa com uma molécula de CoA β-cetoacil-coacoa + CoA Acetil-CoA + Acil-CoA -2 carbonos β-oxidação ou Ciclo de Lynen β-oxidação fora da mitocôndria Peroxsomos (organela citoplasmática) tica) Oxidação de ácidos graxos longos (+ de 20 carbonos) Preparação para a β-oxidação na mitocôndria 2

3 8 acetil-coa 7 NADH 7FADH 2 Oxidação do Ácido Palmítico Rendimento Energético Produtos da β-oxidação Produtos da oxidação de 8 Acetil-CoA no ciclo de Krebs 24 NADH 8 FADH 2 8 GTP Total (β-oxidação + Ciclo de Krebs) 31 NADH 15 FADH 2 8 GTP Total ATP s formados = 129 β-oxidação de AG com número n ímpar de carbonos Fração minoritária ria dos AG da dieta Modificação do último ciclo de oxidação Acil-CoA com 5 carbonos Acetil-CoA + Propionil-CoA Propionil-CoA Succinil-CoA β-oxidação de AG insaturados Síntese de Corpos Cetônicos Fígado de mamíferos Descarboxilação Acetoacetato Acetona espontânea β-hidroxibutirato Ocorre na matriz mitocondrial Condensação de 3 moléculas de acetil-coa Fonte de energia Coração e músculos m esqueléticos (principalmente) Fígado sintetiza mas não usa como fonte de energia Ausência da enzima β-cetoacil-coa transferase Transfere CoA do succinil-coa para o acetoacetato Formação do acetoacetil-coa intermediário rio do ciclo de Lynen tiolase 2 acetil-coa Síntese de Corpos Cetônicos Destinos a seguir Oxidação (ciclo de Krebs CTE) Síntese de Lipídios Excesso de produção (jejum, dieta, diabetes) Degradação dos triacilgliceró não acompanhada da oxidação de carboidratos Ausência de carboidratos pouca formação de piruvato Ausência de oxaloacetato Gliconeogênese consome oxaloacetato para formar glicose Acúmulo de acetil-coa pela degradação de triacilgliceró Produção ultrapassa a utilização Cetonemia Cetonúria Acidose Situação fiológica vigente Síntese de Corpos Cetônicos 3

4 Utilização dos Corpos Cetônicos Metabolmo do Etanol Fígado Álcool desidrogenase citossólica Etanol + NAD + Acetaldeído + NADH + H Acetaldeído desidrogenase mitocondrial Acetaldeído + H 2 O + NAD Acetato + NADH + 2H + Acetato convertido em Acetil-CoA ingestão de calorias Ingestão constante Ativação de uma via enzimática minoritária no RE Oxidação sem formação de ATP Metabolmo do Etanol Excesso de NADH na oxidação do álcool Piruvato + NADH Acidose Impossibilita a gliconeogênese Acúmulo de Acetil-CoA Acúmulo de acetaldeído do Lactato + NAD cetose Ligação covalente á proteínas Modificação estrutural Síntese dos Ácidos Graxos Síntese dos Ácidos Graxos Sintetizados a partir de carboidratos e do excedente de proteínas da dieta Ocorre quando a relação ATP/ADP é alta Substrato Produto Acetil-CoA Local de síntese s Acetil partir de piruvato Ácido Palmítico Citossol ntese Citossol Acetil-CoA deve ser transportado da mitocôndria a Membrana interna impermeável ao Acetil-CoA Transporte do esqueleto carbônico como citrato Oxidar ou acumular O Destino do Citrato Depende da carga energética celular Relação alta ATP/ADP acúmulo de Citrato Inibição da ocitrato desidrogenase Transporte do Citrato para o citossol pela tricarboxilato translocase Citrato + ATP + CoA Citrato Liase Oxaloacetato + Acetil-CoA Relação baixa ATP/ADP oxidação de Citrato 4

5 Transporte de Acetil-CoA Citrato Liase Formação de Malonil-CoA Síntese de Ácidos Graxos Adição de do carbonos à cadeia Malonil-CoA Malato Desidrogenase Citossólica Síntese de Ácidos Graxos Formação do Butiril-ACP Stema enzimático Sintase de Ácidos Graxos Acetil-CoA-ACP-transacilase Malonil-CoA-ACP-transacilase β-cetoacil-acp sintase Proteína Carreadora de Acilas ACP β-cetoacil-acp formado Redução (β-cetoacil-acp redutase) Desidratação (β-hidroxiacil-acp desidratase) Redução (enoil-acp redutase) Acetil-CoA CoA- ACP- transacilase β-cetoacil- ACP sintase Malonil-CoA CoA- ACP- transacilase β-cetoacil- ACP redutase β-hidroxiacil- ACP desidratase Enoil-ACP redutase Butiril-ACP Síntese versus Degradação Resumo da SínteseS Ácido Palmítico (16C) 1Acetil-CoA 7 Malonil-CoA 14 NADPH 7ATP Enzima málica Via das pentoses 5

6 Ácidos Graxos Essencia Ácidos Graxos saturados (>16C) e insaturados Fonte primária ria Ácido Palmítico Stemas enzimáticos Retículo endoplasmático Substrato doador de carbonos Agente redutor NADPH Mitocôndria Substrato doador de carbonos Agente redutor NADH e NADPH malonil-coa acetil-coa Ácidos Graxos Essencia Insaturações em humanos (ligações duplas) Dessaturases 4, 5, 6, 9 12, 15 AG essencia (óleos( vegeta) Ácido linoléico ico (C 18 9,12 ) Dessaturação adicional γ- linolênico (C 18 6,9,12 ) Alongamento de 2 carbonos com mudança a de insaturação (C 20 8,11,14 ) Insaturação ( 5 ) Ácido araquidônico (C 20 5,8,11,14 ) Fonte para síntese s de eicosanóides ides Ácido α-linolênico (C 18 9,12,15 ) Prostaglandinas Prostaciclinas Tromboxanos Leucotrienos Síntese de Triacilgliceró Regulação da Degradação no Regulações alostérica e hormonal da síntese de AG e triacilgliceró 6

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