13 Metabolismo Das Gorduras

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)

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

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

Ciclo de Krebs Corpos Cetônicos

Lipases

Triacilglicerol

Ácido Graxo

AcetoacetatoÁcido cítrico

Acetil-CoAGlicerol

Gliceraldeído 3 P

Glicólise Gliconeogênese

Degradação de Triacilgliceróis (Gorduras)

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 quinase

Glicerol 3 fosfato desidrogenase

Triose fosfato isomerase

Conversão de glicerol em gliceraldeído-3 P


Lipases

Triacilglicerol

Ácido Graxo


Acetil-CoAGlicerol

Gliceraldeído 3 P



Lipases

Triacilglicerol

Ácido Graxo


Acetil-CoAGlicerol

Gliceraldeído 3 P


Ciclo de KrebsCiclo de Krebs Corpos Cetônicos

Lipases

TriacilglicerolTriacilglicerol

Ácido GraxoÁcido Graxo

AcetoacetatoÁcido cítrico AcetoacetatoAcetoacetatoÁcido cítrico

Acetil-CoAAcetil-CoAGlicerolGlicerol

Gliceraldeído 3 PGliceraldeído 3 P

Glicólise GliconeogêneseGlicólise GliconeogêneseNa célula hepática, os ácidos graxos (de cadeia longa) são ativados 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

Ácidos Graxos de Cadeia Longa

Ativação

Transporte

Beta-oxidação

Ácidos Graxos de Cadeia Curta

(difundem-se pela membrana da mitocôndria)

Ativação do ácido graxo

Na membrana mitocondrial externa.

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

Acil-CoA sintetase

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 membrana mitocondrial 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

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 no citossol.

A biossíntese de ácidos graxos só ocorre quando houver excesso de glicídeos, de energia e escassez de ácidos graxos.

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

Oxidação de Ácidos Graxos – Matriz Mitocondrial

Processo conhecido como -oxidação ou

Ciclo de Lynen

Na -oxidação, os ácidos graxos originam acetil-CoA.

O processo envolve 4 etapas:

• Desidrogenação

• Hidratação

• Oxidação

• Tiólise

• Tiólise

•Desidrogenação

•Hidratação

•Oxidação

Beta-oxidação

FADH2

NADH + H

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

moléculas de NADH e 7 moléculas de FADH2.

A cada ciclo de beta-oxidação, origina-se UMA molécula 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 n Carbonos, originará 1/2 n moléculas de Acetil CoA, (1/2 n –1) moléculas de NADH e (1/2 n –1) moléculas de FADH2

Rendimento Energético da Oxidação do Ácido Palmítico (C16)

8 acetil-CoA

7 NADH

7 FADH2

TOTAL 131 ATPs !!!!

Degradação de Ácidos Graxos

Ciclo de Krebs Corpos


Corpos Cetônicos

Lipases

Triacilglicerol

Ácido Graxo


Acetil -CoAGlicerol

Gliceraldeído 3 P

Lipases

TriacilglicerolTriacilglicerol

Ácido GraxoÁcido Graxo

AcetoacetatoÁcido cítrico AcetoacetatoAcetoacetatoÁcido cítrico

Acetil -CoAAcetil -CoAGlicerolGlicerol

Gliceraldeído 3 PGliceraldeído 3 P

Glicólise GliconeogêneseGlicólise Gliconeogênese

CICLO DE KREBS

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

degradação de lípides e carboidratos estiver equilibrada.

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 da

piruvato carboxilase.

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

acetil-CoA.

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

Ketone bodies

Ketone bodies are water soluble acetate derivatives. These derivatives include:

Acetone Acetoacetate -Hydroxybutyrate

O que são Corpos Cetônicos?

Ketone bodies

Ketone bodies are water soluble acetate derivatives. These derivatives include:

Acetone Acetoacetate -Hydroxybutyrate

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.

Acetona não é utilizada pelo organismo e é expelida pelos pulmões Uma indicação que uma pessoa está produzindo corpos cetônicos é

a presença de acetona em sua respiração.

Pulmões

Acetoacetato e beta-hidroxibutirato podem ser convertidos novamente a acetil-CoA.

Corpos Cetônicos são produzidos em pequenas quantidades 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, corpos cetônicos atingem altos níveis, acarretando cetonemia e

cetonúria. O quadro geral é denominado cetose.

O ácido acetoacético e hidroxi-butírico são ácidos moderadamente 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 quadro

denominado “cetoacidose”.

REGULAÇÃO DO METABOLISMO DE TRIACILGLICERÓIS

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 DEGRADAÇÃO DE TRIACILGLICERÓIS

Glucagon – TECIDO ADIPOSO

Epinefrina - MÚSCULO

Glucagón e Epinefrina promovem a degradação de triacilgliceróis pela cascata do cAMP, fosforilando Lipases

Como vimos na regulação do Metabolismo de Glicogênio

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


ATP

ADP




ATP

P(

(

c AMP + PP

Ativação


ATP

ADP

c AMP + PP

Ativação


ATP

ADP

c AMP + PPc AMP + PPc AMP + PP








HORMONAL

Aumenta degradação de triacilgliceróis

Insulina – é liberada quando a glicemia é ELEVADA

Promove a desfosforilação das Lipases

Portanto:

INIBE A DEGRADAÇÃO DE TRIACILGLICERÓIS

HORMONAL

INIBE A DEGRADAÇÃO DE TRIACILGLICERÓIS

ATP

P(

(

c AMP + PP

Ativação


ATP

ADP

Lipase Lipase (P) (inativa) (ativa)




ATP

P(

(

c AMP + PP

Ativação


ATP

ADP




ATP

P(

(

c AMP + PP

Ativação


ATP

ADP

c AMP + PP

Ativação


ATP

ADP

c AMP + PPc AMP + PPc AMP + PP

Hormônio (Insulina)







Proteínas Fosfatases

P

Leitura Recomendada:

Integração do Metabolismo – Capítulo 30 - Stryer

13 Metabolismo Das Gorduras

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