O documento discute a bioquímica do metabolismo de lipídeos, incluindo a beta-oxidação e biossíntese de ácidos graxos. Explica os processos de mobilização e transporte de ácidos graxos, sua oxidação na mitocôndria, e a regulação do equilíbrio entre catabolismo e anabolismo de lipídeos. Também aborda a integração do metabolismo entre os órgãos e a regulação hormonal dos processos metabólicos.
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Bioquímica - Universidade Católica de Brasília
Beta-oxidação e biossíntese de ácidos graxos
Prof. Dr. Gabriel da Rocha Fernandes
Universidade Católica de Brasília
gabrielf@ucb.br - fernandes.gabriel@gmail.com
2. + 2
O que devo saber ao fim desta
aula?
n Impotância do catabolismo de lipídeos.
n Importância da mobilização.
n Processo da oxidação.
n Pocesso de biossíntese
n Regulação entre catabolismo e biossíntese.
3. + 3
Introdução
n Oxidação
de ácidos graxos a acetil-CoA é principal fonte de
energia em muitos organismos e tecidos (coração, figado,
músculo esquelético em repouso...)
n Os elétrons removidos vão para a cadeia respiratória.
n Fontes
de ácidos graxos: alimentação, lipideos armazenados
em células, e sintese em um órgão e exportação a outro.
n Vertebradosobtem gorduras na dieta, mobilizam gorduras dos
adipócitos, no fígado convertem o excesso de carboidratos a
gordura.
6. + 6
Hormônios e mobilização
n Umagotícula de lipideo contém um núcleo de ésteres de
esteróis e trigliceróis que é envolto por uma camada de
fosfolipídeos.
n Na
superfície temos perilipinas - família de proteínas que
impedem a mobilização dos lipídeos fora de hora.
n Hormôniosque sinalizam a necessidade energética levam à
mobilização dos trigliceróis.
n Adrenalinae glucagon ativam a adenilil-ciclase da membrana
dos lipócitos, que produz o AMP cíclico.
n A
proteina-cinase dependente de AMP (PKA) fosforila as
perilipinas e uma lipase sensível a hormônio, que começa a
hidrolizar os trigliceróis em ácidos graxos e glicerol.
8. + 8
Transporte e ativação dentro da
mitocôndria
n As
enzimas que fazem a oxidação dos ácidos graxos estão
dentro da mitocôndria.
n Ácidos
graxos com cadeias de 12 carbonos, ou menos, não
precisam de transportadores para entrar na mitocôndria.
n Ligaçãoa Acetil-CoA, forma um intermediário que se liga a
carnitina para ser transportado para a matriz mitocondrial.
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A oxidação
n Ocorre em três etapas.
n Beta-oxidação é a primeira etapa.
n Remoçãooxidativa de sucessivas
unidades de 2 carbonos e formando
Acetil-CoA.
n Cadaremoção libera dois pares de
elétrons e 4H+.
n OAcetil-CoA vai para o ciclo do ácido
cítrico.
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Regulação
n Regulada
de forma que ocorra apenas quando houver
necessidade de energia.
n Um acil gaxo-CoA no hepatócito tem 2 caminhos:
n beta-oxidação na mitocôndria.
n conversão em trigliceróis e fosfolipídeos no citoplasma.
n Quandosintetisamos ácidos graxos, geramos o malonil-CoA,
que inibe a carnitina-aciltransferase I.
n Concentração de NADH alta inibe.
n AMP ativa a oxidação.
n Fatores de transcrição de genes.
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Biossíntese
n Biossíntese
e oxidação de ácidos
graxos ocorrem por vias diferentes.
n Compartimentos distintos da célula.
n Requer
um intermediário de três
carbonos: Malonil-CoA
n Conversão
de acetil-CoA a malonil-
CoA necessita de biotina e
bicarbonato.
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Biossíntese
n Sequência de reações repetitivas.
n Catalisadas
pelo complexo ácido
graxo sintase.
n Primeiramente, ogrupo acetil da
acetil-CoA é transferido para
ACP. Depois é transferido para o
grupo -SH da Cys de KS.
n O
grupo malonila da malonil-CoA
também é transferido para ACP.
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Bioquímica - Universidade Católica de Brasília
Integração do metabolismo
Prof. Dr. Gabriel da Rocha Fernandes
Universidade Católica de Brasília
gabrielf@ucb.br - fernandes.gabriel@gmail.com
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Hormônios
n Processos celulares são regulados por hormônios.
n Mensageiro
químico que informa a outras celulas e tecidos as
mudanças nas condições do sistema.
n Transportados pela corrente sanguinea.
n Hormôniospeptídicos e aminas atuam em receptores
específicos nas membranas das células alvo, alterando um
segundo mensageiro intracelular.
n Hormôniosesteróides entram na céula-alvo e alteram a
expressão gênica.
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Os órgãos
n Figado: processamento e distribuição de nutrientes
n Açucares
n Aminoácidos
n Lipídeos
n Tecido adiposo armazena e disponibiliza ácidos graxos.
n Músculos: conversão de ATP em movimento.
n Encéfalo: transmissão do impulso elétrico.
n Sangue: transporte de oxigênio, metabólitos e hormônios.