Processo de
obtenção de energia
das células –
respiração celular
Lipídeos de armazenamento (Gorduras e óleos)
+
Os lipideos de armazenamento são
constituidos por ácidos graxos esterificados
ao glicerol - triglicerídeos
• Não ramificadas
• Cadeias saturadas (sem dupla ligação) ou insaturadas (com dupla ligação)
Ácidos graxos = ácidos carboxílicos com cadeias de hidrocarboneto de com 4 a 36 átomos de carbonos.
Ácido Esteárico
Ácido Oleico
Ácido Linoleico
Ácido Linolênico
O que essas moléculas possuem que as caracterizam como produtoras de energia
β-oxidação
Os lipídeos produzem energia através da
Quebra por oxidação do ácido graxo sempre em
seu carbono β
Processo repetitivo – liberando molécula com 2 C
4 enzimas estão envolvidas
A oxidação de ácidos graxos é uma via central para a produção de energia em animais e em algumas bactérias e fungos
Importante também em sementes em germinação e na fertilização (crecimento tubos polen) – leva à produção de moléculas precurssoras importantes
Reações e enzimas são as mesmas em todos os tipos de organismos/células
Animais ocorre principalmente nas mitocondrias, vegetais peroxissomos (folhas) e glioxissomos (sementes)
Ativação do acido graxo e
entrada na mitocôndria ou
peroxissomo
Sequência de reações
para a β-oxidação
desidrogenação
oxidação
hidratação
clivagem
4 reações da β-oxidação
Hidrólise dos
triglicerideos
Triglicerídeos - vacúolos ou gotículas de óleo
são quebrados por ação de lipases e o glicerol e
os ácidos graxos liberados
triglicerídeo
3H2O
Lipase
glicerol 3 ácidos graxos
β-oxidação Transformado em Gliceraldeido-3P ou
reutilizado nas reações de síntese
Acil-CoA graxo não passa pela membrana
Ocorre gasto de ATP
Ativação do ácido graxo - é formado um acil-CoA graxo
Entrada do ácido graxo com 14 ou mais C precisam de transportadores para entrar na mitocôndria ou peroxissomos nos animais (carnitina) e nos vegetias (?)
A remoção oxidativa de 2 unidades de C (uma volta) do Acil-CoA graxo requer 4 passos: • - desidrogenação para formar
a dupla ligação (trans) • - hidratação de uma dupla
ligação para formar 1 álcool • - oxidação do álcool para
formar 1 cetona e, finalmente
• - clivagem (acetil ligado à CoA) por outra Co-A
A cada ciclo são formados 1FADH2, 1NADH e 1 acetil-CoA
e um acil-CoA graxo com 2 carbonos a menos
OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS
GRAXOS SATURADOS COM
NÚMERO PAR DE CARBONOS
• O Acil-CoA com 2 C a menos sofre nova sequencia de oxidação
• Liberam mais moléculas de Acetil-CoA até o último par de carbono ser liberado
• O acetil-CoA pode entrar no TCA e originar CO2 e transportadores de elétrons reduzidos
• 1 FADH2 e 1 NADH formados entram diretamente na cadeia respiratória para a síntese de ATP com redução do O2 a H2O
FADH2 e NADH
OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS
GRAXOS INSATURADOS
Normalmente os ácidos graxos
insaturados naturais têm
configuração cis e não podem
sofrer oxidação portanto é
necessário a participação de mais
enzimas no processo
PASSO ADICIONAL uma isomerase
que reposiciona a dupla ligação,
convertendo o isômero cis em
isômero trans, um intermediário
normal da -Oxidação
OXIDAÇÃO COMPLETA DE
ÁCIDOS GRAXOS COM
NÚMERO ÍMPAR DE
CARBONO
•Ácidos graxos frequentes em
vegetais e organismos marinhos
•Mais três reações são necessárias
para a oxidação completa dessas
moléculas
•A -oxidação de ácidos graxos
contendo número ímpar de carbono
produz propionil-CoA no final do ciclo
•A propionil-CoA pode então ser
transformado em succinil-CoA, um
intermediário do ciclo de Krebs
Carboxilação
Rearranjos
As duas vias usam
intermediários derivados da
CoA e ocorrem em 4 passos
Nos vegetais o FADH2 passa
os elétrons diretamente para
o O2 e produz peróxido de
hidrogênio este é
transformado em H2O + O2
pela catalase
Exportado para o citosol
Acetil-CoA
•mitocondria entra no TCA e
cadeia respiratória
•Peroxissomos e glioxissomos
entra no
Ciclo do Glioxalato
Ciclo do Glioxilato
Processo importante em
vegetais (sementes)
Não ocorre nos animais
Obtenção carboidratos a
partir de lipídeos
(gliconeogenese) e outras
moleculas
Três organelas parecem
estar em associação em
sementes
Triglicerideos como fonte
de glicose nas sementes
em germinação
Ocorre nos peroxissomos e
glioxissomos
Animais não possuem
as enzimas Isocitrato
liase e Malato sintase
exportado
Uso de duas moléculas
de acetil-CoA (2x2C)
em cada volta do ciclo
e exporta uma
molécula de succinato
(4C) ou o malato
Oxalacetado é
regenerado
exportado
Através do ciclo de
Krebs ocorre a
formação de Malato que
pode ser usado nos
processos de síntese
de glicose
(Gliconeogenese –
inverso da Glicólise)
ou para a síntese de
nucleotídeos e
aminoácidos.
Exporta succinato
para a mitocôndria
Temas a serem estudados: • Ácidos graxos são ativados e transportados
para o interior da mitocôndria • Oxidação dos ácidos graxos saturados de
cadeia par, impar e insaturados • Oxidação dos ácidos graxos nos
peroxissomos e glioxissomos • Ciclo do Glioxilato
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