13 Metabolismo Das Gorduras

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 Degradação de Gorduras - Triacilgliceróis http://medstat.med.utah.edu/NetBiochem/FattyAcids/outline.html As gorduras estão concentradas nos adipócitos  Triacilgliceróis Ácidos Graxos + Glicerol LIPASES Os ácidos graxos e o glicerol são liberados pela corrente sanguínea e são absorvidos por outras células (principalmente hepatócitos)  

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Degradação de Gorduras - Triacilgliceróis

http://medstat.med.utah.edu/NetBiochem/FattyAcids/outline.html 

As gorduras estão concentradas nos adipócitos 

Triacilgliceróis Ácidos Graxos + Glicerol

LIPASES

Os ácidos graxos e o glicerol são liberados pela correntesanguínea e são absorvidos por outras células(principalmente hepatócitos) 

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O glicerol é convertido em gliceraldeído- 3 P, que éprocessado pela glicólise ou neoglicogênese.

Os ácidos graxos são oxidados a Acetil CoA que podeseguir o Ciclo de Krebs ou ser convertido em corpos

cetônicos

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Ciclo de Krebs Corpos Cetônicos

Lipases

Triacilglicerol

Ácido Graxo

AcetoacetatoÁcido cítrico

Acetil-CoAGlicerol

Gliceraldeído 3 P

Glicólise Gliconeogênese

Degradação de Triacilgliceróis (Gorduras)

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Glicerol + ATP Glicerol 3-fosfato + ADP

Glicerol 3-fosfato + NAD+ Dihidroxiacetona fosfato

+ NADH + H +

Dihidroxiacetona fosfato Gliceraldeído 3 fosfato

1

2

3

1

2

3

Glicerol quinaseGlicerol 3 fosfato desidrogenase

Triose fosfato isomerase

Conversão de glicerol em gliceraldeído-3 P 

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Na célula hepática, os ácidos graxos (de cadeia longa) sãoativados para formar Acil-CoA (membrana mitocondrial

externa)Em seguida, são transportados para dentro da mitocôndria por um carreador  – CARNITINA

Na mitocôndria ocorre a oxidação até Acetil-CoA

Metabolismo dos Ácidos Graxos

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Ácidos Graxos deCadeia Longa

Ativação

Transporte

Beta-oxidação

Ácidos Graxos de Cadeia Curta

(difundem-se pela membrana damitocôndria) 

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Ativação do ácido graxo

Na membrana mitocondrial externa.

Ácido graxo + ATP + Co-A Acil-CoA + AMP + PPi Acil-CoA sintetase

 

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Carnitina é um derivado da Lisina. Encontrada na carne vermelhaPessoas com baixos níveis de carnitina muitas vezes têm depósito de gordura

nos músculos, são irritavéis e fracas.

Ligação do Ácido Graxo à Carnitina na membranamitocondrial interna

Acil-CoA + Carnitina Acil-Carnitina + CoA

Carnitina Acil transferase I e II 

Membrana da Mitocôndria

Acil-CoA

CoA

Acil-CoA

CoA

Carnitina

Acil- Carnitina

 

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A carnitina aciltransferase I é inibida pelo malonil-CoA.

O malonil-CoA é um intermediário da biossíntese de

ácidos graxos.A concentração de malonil-CoA é alta quando a

biossíntese de ácidos graxos está acontecendo nocitossol.

A biossíntese de ácidos graxos só ocorre quandohouver excesso de glicídeos, de energia e escassez deácidos graxos.

Assim, quando a síntese de ácidos graxos estiverocorrendo, a degradação é inibida.

 

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Oxidação de Ácidos Graxos – Matriz Mitocondrial 

Processo conhecido como b-oxidação ou

Ciclo de Lynen

Na b -oxidação, os ácidos graxos originam acetil-CoA.O processo envolve 4 etapas:

• Desidrogenação

• Hidratação

• Oxidação

• Tiólise

 

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• Tiólise

•Desidrogenação 

•Hidratação 

•Oxidação 

Beta-oxidação

FADH2

NADH + H

 

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 Por exemplo, a beta-oxidação de um ácido graxo de 16Carbonos irá gerar 8 moléculas de Acetil CoA e 7moléculas de NADH e 7 moléculas de FADH2. 

A cada ciclo de beta-oxidação, origina-se UMAmolécula de Acetil CoA e tem-se a redução de UMA

molécula de NAD+ e UMA molécula de FAD+.

Notar que a beta-oxidação de um ácido graxo de nCarbonos, originará 1/2 n moléculas de Acetil CoA, (1/2 n –1) moléculas de NADH e (1/2 n –1) moléculas de FADH2 

 

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Rendimento Energético da Oxidação do Ácido Palmítico(C16)

8 acetil-CoA

7 NADH

7 FADH2 

TOTAL 131 ATPs !!!!

            

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Degradação de Ácidos Graxos

Ciclo de Krebs  Corpos

Glicólise Gliconeogênese 

Corpos Cetônicos 

Lipases 

Triacilglicerol 

Ácido Graxo 

Acetoacetato Ácido cítrico 

Acetil - CoA Glicerol 

Gliceraldeído 3 P 

Lipases 

Triacilglicerol Triacilglicerol 

Ácido Graxo Ácido Graxo 

Acetoacetato Ácido cítrico  Acetoacetato Acetoacetato Ácido cítrico 

Acetil - CoA Acetil - CoA Glicerol Glicerol 

Gliceraldeído 3 P Gliceraldeído 3 P 

Glicólise Gliconeogênese Glicólise Gliconeogênese 

CICLO DE KREBS

 

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O acetil-CoA formado pela Beta-oxidação dos ácidosgraxos só entra para o Ciclo de Krebs se a

degradação de lípides e carboidratos estiverequilibrada.

A entrada do acetil-CoAno ciclo de Krebs depende da

disponibilidade de oxalacetato.A concentração de oxalacetato diminui muito quando não

há glicídeos disponíveis.

O oxalacetato é normalmente formado a partir do piruvato

(produto final da glicólise em aerobiose), por ação dapiruvato carboxilase.

 

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No jejum prologando e no diabetes, o oxalacetato entra para agliconeogênese e não estará disponível para condensar com o

acetil-CoA.

Nestas condições, o acetil-CoA é desviado para aformação de corpos cetônicos.

O que são Corpos Cetônicos?

 

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Corpos Cetônicos são derivados do Acetil-CoA

O fígado é o principal local de síntese de corpos cetônicos.

A produção de corpos cetônicos é um mecanismo importante de

sobrevivência.A córtex adrenal e o músculo cardíaco utilizam corpos cetônicos(acetoacetato) preferencialmente como combustíveis celulares.

No jejum prolongado e no diabetes, o cérebro se adapta à utilização de

corpos cetônicos como combustível celular. 

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 Acetona não é utilizada pelo organismo e é expelida pelos pulmões

Uma indicação que uma pessoa está produzindo corpos cetônicos éa presença de acetona em sua respiração.

Pulmões

Acetoacetato e beta-hidroxibutirato podem ser convertidos

novamente a acetil-CoA.  

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Corpos Cetônicos são produzidos em pequenasquantidades por pessoas sadias.

A concentração no sangue de mamíferos normais é de

cerca de 1 mg/dL.A perda urinária no homem é de menos que 1 mg/24 horas.

Em algumas condições como jejum ou diabetes, corposcetônicos atingem altos níveis, acarretando cetonemia e

cetonúria. O quadro geral é denominado cetose.

O ácido acetoacético e hidroxi-butírico são ácidosmoderadamente fortes e precisam ser neutralizados.

A excreção urinária desses ácidos provoca acidez da urina.Os rins produzem amônea para neutralizar essa acidez,

resultando em diminuição da reserva alcalina e um quadrodenominado “cetoacidose”. 

 

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REGULAÇÃO DO METABOLISMO DETRIACILGLICERÓIS

DEGRADAÇÃO DE GORDURAS

Com baixa ingestão calórica ou glicemia baixa, ocorre

liberação de Glucagon Durante a atividade física ocorre liberação de Epinefrina

AMBOS OS HORMÔNIO ESTIMULAM A DEGRADAÇÃODE TRIACILGLICERÓIS

Glucagon – TECIDO ADIPOSO

Epinefrina - MÚSCULO 

 

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Glucagón e Epinefrina promovem adegradação de triacilgliceróis pela cascata

do cAMP, fosforilando Lipases

Como vimos na regulação do Metabolismo deGlicogênio

    

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ATP

P(

(

c AMP + PP

Ativação

roteina kinase Proteina kinaseinativa ) (ativa) 

ATP

ADP

Lipase Lipase (P)(inativa)  (ativa) 

Hormônio (epinefrina ou glucagon)

Adenilato ciclase(active )

Adenilato ciclase(inativa) 

ATP

P(

(

c AMP + PP

Ativação

roteina kinase Proteina kinaseinativa ) (ativa) 

ATP

ADP

Hormônio (epinefrina ou glucagon)

Adenilato ciclase(active )

Adenilato ciclase(inativa) 

ATP

P(

(

c AMP + PP

Ativação

roteina kinase Proteina kinaseinativa ) (ativa) 

ATP

ADP

c AMP + PP

Ativação

roteina kinase Proteina kinaseinativa ) (ativa) 

ATP

ADP

c AMP + PPc AMP + PPc AMP + PP

Hormônio (epinefrina ou glucagon)

Adenilato ciclase(active )

Adenilato ciclase(inativa) 

Adenilato ciclase(active )

Adenilato ciclase(inativa) 

Adenilato ciclase(active )

Adenilato ciclase(inativa) 

HORMONAL

Aumenta degradação de triacilgliceróis

 

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Insulina  – é liberada quando a glicemia é ELEVADA

Promove a desfosforilação das Lipases

Portanto:

INIBE A DEGRADAÇÃO DE TRIACILGLICERÓIS

     

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HORMONAL

INIBE A DEGRADAÇÃO DE TRIACILGLICERÓIS

ATP

P(

(

c AMP + PP

Ativação

roteina kinase Proteina kinaseinativa ) (ativa) 

ATP

ADP

Lipase Lipase (P)(inativa)  (ativa) 

Hormônio (epinefrina ou glucagon)

Adenilato ciclase(active )

Adenilato ciclase(inativa) 

ATP

P(

(

c AMP + PP

Ativação

roteina kinase Proteina kinaseinativa ) (ativa) 

ATP

ADP

Hormônio (epinefrina ou glucagon)

Adenilato ciclase(active )

Adenilato ciclase(inativa) 

ATP

P(

(

c AMP + PP

Ativação

roteina kinase Proteina kinaseinativa ) (ativa) 

ATP

ADP

c AMP + PP

Ativação

roteina kinase Proteina kinaseinativa ) (ativa) 

ATP

ADP

c AMP + PPc AMP + PPc AMP + PP

Hormônio (Insulina)

Adenilato ciclase(active )

Adenilato ciclase(inativa) 

Adenilato ciclase(active )

Adenilato ciclase(inativa) 

Adenilato ciclase(active )

Adenilato ciclase(inativa) 

Proteínas Fosfatases 

 

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Leitura Recomendada:

Integração do Metabolismo – Capítulo 30 - Stryer