Biossíntese e Degradação de Lipídios, Carboidratos e Proteínas em ...
Biossíntese de Lipídios Prof. MSc. Rodrigo Alves do Carmo.
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IntroduçãoIntrodução• Síntese dos lipídios ocorre a partir de
precursores mais simples e solúveis em água como o acetato.
• Biossíntese e a oxidação ocorrem a partir de vias, enzimas e em compartimentos celulares diferentes.
O malonil-Coa é sintetizado do O malonil-Coa é sintetizado do acetil-Coa e do bicarbonatoacetil-Coa e do bicarbonato
• Reação catalisada pela acetil-Coa carboxilase.
• Contém biotina como grupo prostético.• Reação de 2 passos: 1º) transferência do
grupo carboxila derivado do bicarbonato para a biotina. 2º) transferência do CO2 para o acetil-Coa.
O Complexo da Sintase dos O Complexo da Sintase dos Ácidos GraxosÁcidos Graxos
ACP (Proteína Transportadora de
grupos acil)
As Reações do Complexo da As Reações do Complexo da Ácido Graxo SintaseÁcido Graxo Sintase
• Passo 1:Passo 1: condensação– Condensação do grupos ativados acetil e
malonil, formação do acetoacetil-ACP e liberação de uma molécula de CO2.
– Catalisada pela -cetoacil-ACP sintase.Obs.: O CO2 formado é o mesmo que foi
inserido a partir do bicarbonato pela ação da acetil-Coa carboxilase.
As Reações do Complexo da As Reações do Complexo da Ácido Graxo SintaseÁcido Graxo Sintase
• Passo 2:Passo 2: redução do grupo carbonila– O acetoacetil-ACP formado sofre redução do
grupo carbonila em C-3 para formar D--hidroxibutiril-ACP.
– Catalisada pela -cetoacil-ACP redutase.
As Reações do Complexo da As Reações do Complexo da Ácido Graxo SintaseÁcido Graxo Sintase
• Passo 3:Passo 3: desidratação– Os elementos da água são removidos de C-2
e C-3 do D--hidroxibutiril-ACP para liberar uma dupla ligação no produto, trans-2-butenoil-ACP.
– Catalisada pela -hidroxiacil-ACP desidratase.
As Reações do Complexo da As Reações do Complexo da Ácido Graxo SintaseÁcido Graxo Sintase
• Passo 4:Passo 4: redução da dupla ligação– A dupla ligação do trans-2-butenoil-ACP é
reduzida (saturada) para formar o butiril-ACP.– Catalisada pela enoil-ACP redutase.
...início da 2ª rodada do ciclo da síntese dos ácidos graxos.
malonil-Coa ACP transferase
-cetoacil-ACP sintase
• As reações da ácido graxo sintase são repetidas para formar o palmitato através de sete ciclos de condensação.
• O alongamento da cadeia pára nesse ponto e através de uma atividade hidrolítica do complexo é liberado o palmitato livre.
Síntese de Ácidos Graxos Síntese de Ácidos Graxos Saturados de Cadeia LongaSaturados de Cadeia Longa
• Precursor palmitato.• Sistemas de alongamento dos ácidos
graxos retículo endoplasmático liso.• Sistema enzimático diferente mas o
mecanismo de alongação é idêntico àquele empregado na síntese do palmitato.
Síntese dos Ácidos Graxos Síntese dos Ácidos Graxos InsaturadosInsaturados
• A dupla ligação é introduzida na cadeia do ácido graxo por uma reação oxidativa catalisada pela acil-Coa graxo dessaturase.
Formação de Eicosanóides a partir do Araquidonato:- Agem como sinalizadores potentes e mensageiros de curta distância.
Biossíntese dos TriacilgliceróisBiossíntese dos Triacilgliceróis
• Os ácidos graxos podem ter 2 destinos:– Incorporação em triacilgliceróis para
armazenamento de energia metabólica;– Incorporação em fosfolipídios componentes
de membranas.• Triacilgliceróis e glicerofosfolipídios são
sintetizados a partir dos mesmos precursores.
Biossíntese dos TriacilgliceróisBiossíntese dos Triacilgliceróis
• O glicerol-3-fosfato pode ser gerado da diidroxiacetona fosfato (glicólise) ou pela ação da glicerol quinase (fígado e rins).
• Os outros precursores dão os acil-Coa formados pelas acil-Coa sintetases.
• O 1º estágio da biossíntese é a acilação dos 2 grupos -OH livres, formando ácido fosfatídico.
Biossíntese dos TriacilgliceróisBiossíntese dos Triacilgliceróis
• Na via que leva aos triglicerídios o ácido fosfatídico é hidrolisado (ácido fosfatídico fosfatase) para formar 1,2-diacilglicerol.
• O DAG é convertido em TGD por transesterificação com um terceiro acil-Coa graxo.
Destinos do ColesterolDestinos do Colesterol• Maior parte da síntese ocorre no fígado.• Exportado em três formas: colesterol
biliar, ácidos biliares e ésteres de colesterol.
• Ácidos biliares e seus sais são derivados hidrofílicos e auxiliam na digestão dos lipídios.
• Ésteres de colesterol são formados pela ação da acil-Coa colesterol acil transferase (ACAT) e são mais hidrofóbicos que o colesterol.