CATABOLISMO CATABOLISMO DE DE LIPÍDEOS LIPÍDEOS
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CATABOLISMO CATABOLISMO DE DE
LIPÍDEOSLIPÍDEOS
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Fontes de ácidos graxos
AlimentaçãoReserva (adipócitos).Síntese
OBS: Nutricionistas: 30% da ingestão calóricadiária deve ser constituída por gorduras.
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Capacidade ilimitada de armazenamento de triglicerídeos.
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Quando a quantidade de glicose diminui no sangue, o
glucagon é liberado pelo pâncreas, o que estimula a
mobilização dos triglicerídeos armazenados para serem utilizados como fonte de
energia.A epinefrina também
mobiliza triglicerídeos.
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Transporte de Lipídeos
LipoproteínasEstrutura formada por proteínas existentes no sangue ligadas a lipídeos.Responsável pelo transporte dos triacilgliceróis, fosfolipídeos, colesterol e ésteres de colesterol entre os vários órgãos.
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QUILOMÍCRON: é a lipoproteína menos densa,
transportadora de triacilglicerol exógeno na corrente sanguínea;
sintetizados na mucosa intestinal.
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VLDL (lipoproteína de densidade muito baixa): transporta triacilglicerol endógeno. Sintetizados
no fígado.
LDL (lipoproteína de densidade baixa): é a principal transportadora de colesterol; seus níveis
aumentados no sangue aumentam o risco de infarto agudo do miocárdio; transportam o
colesterol de volta ao fígado.
HDL (lipoproteína de densidade alta): atua retirando o colesterol da circulação; sintetizada no fígado; seus níveis aumentados no sangue
estão associados a uma diminuição do risco de infarto agudo do miocárdio.
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Preparo dos ácidos graxos (antes de entrar na matriz)
1949- Eugene Kennedy e Albert Lehninger mostraram que os ácidos graxos são oxidados na matriz mitocondrial.
Os ácidos graxos precisam ser ativados antes de entrarem na matriz mitocondrial.
ATP
AMP + 2Pi
acil-CoA-graxosintetase
Ácido graxo+
CoA
Acil-CoA-graxo
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Moléculas longas precisam da ajuda de uma molécula de carnitina para serem transportadas através da membrana mitocondrial interna.
Acil Coa + carnitina Acil carnitina + CoA
Acil carnitina + CoA Acil CoA + carnitina
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ESTÁGIOS DA OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS
1. Remoção oxidativa de sucessivas unidades de 2 átomos de carbono na forma de acetil-CoA (β OXIDAÇÃO);
2. Oxidação dos acetil-CoA no Ciclo de Krebs;
3. Os transportadores de elétrons transferem os elétrons para a cadeia transportadora de elétrons até o O2, e a fosforilação acoplada produz ATP.
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Regulação da β Oxidação
A regulação é feita pela enzima reguladora Carnitina-Acil-Transferase I, que regula a velocidade de entrada do ácido graxo na mitocôndria, desta forma, a velocidade de sua degradação;
Esta enzima é inibida por Malonil-CoA, um intermediário cuja concentração aumenta na célula quando esta tem carboidrato disponível, e que funciona como precursor na biossíntese de ácido graxo.
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Cadeia Ímpar
A maior parte dos lipídios de ocorrência
natural contém ácidos graxos com número par
de carbonos. Porém, muitos vegetais e
organismos marinhos possuem ácidos graxos
com número ímpar.
A oxidação de um ácido graxo com nº
ímpar de carbonos leva à formação de um
resíduo de ...
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C C
H
H
H C
H
H
O
S CoAPropionil-CoA
C C
H
H C
H O
O-
CoASOC H
Succinil-CoA
... propionil-CoA, que através de uma seqüência
de reações enzimáticas e com gasto de
energia (1ATP) é convertido em
succinil-CoA, que entra no
Ciclo de Krebs para ser oxidado.
Ciclo de
Krebs
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Em jejum prolongado
ou
diabete não tratada:
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2020
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Ocorre:
degradação de LIPÍDIOS (ácidos graxos)
e
formação de CORPOS CETÔNICOS
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CORPOS CETÔNICOS
No jejum ou no diabetes, o
oxaloacetato é usado para formar
glicose pela via da gliconeogênese
e, por isso, não é disponível pra
condensação com acetil-CoA.
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ANABOLISMO ANABOLISMO DE DE
LIPÍDEOSLIPÍDEOS
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ANABOLISMO DE LIPÍDIOS
Ocorre no citossol;
Segue via própria;
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A glicose sofre glicólise gerando piruvato, o qual subseqüentemente é convertido a acetil-CoA, o substrato a partir do qual os ácidos graxos são sintetizados.
Quando a concentração do glicogênio hepático atinge um limite, todo o excesso de glicose que entra nas células hepáticas torna-se disponível para formar gordura.
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Síntese de ácidos graxos
A síntese de ácidos graxos começa com a carboxilação de acetil-CoA à malonil-CoA.
Reação irreversível;Etapa de regulação da síntese;Impulsionada por ATP e Catalizada pela acetil-CoA carboxilase (biotina como grupo prostético).
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CICLO DE ALONGAMENTO
O sistema enzimático que catalisa a síntese de ácidos graxos saturados de cadeia longa a partir de acetil-CoA, malonil-CoA e NADPH é chamado de ácido graxo sintase (em organismos superiores é um complexo enzimático multifuncional com 7 sítios ativos diferentes).
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Vai basicamente até 16C (Palmitato);
2 C do acetil -
ACP
+ 3 C do malonil -
ACPCO2
ácido graxo de
4 C
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Cada passagem pelo ciclo aumenta em dois átomos de carbono a cadeia.
Quando o comprimento atinge 16C, o produto formado abandona o ciclo.
Ácidos graxos com número ímpar de carbonos são sintetizados a partir do propionil-CoA.
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REGULAÇÃO
O metabolismo de ácidos graxos é eficazmente controlado de modo que a síntese e a degradação respondam bem às necessidades fisiológicas.
Ex: Palmitoil-CoA, insulina, glucagon, epinefrina.
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REGULAÇÃO DA SÍNTESE DE COLESTEROL
1º) Concentração de colesterol intracelular – inibe síntese e ativa armazenamento.
2º) Hormônios – insulina (ativa síntese), glucagon (inibe síntese).
As condições dietéticas ou defeitos genéticos no metabolismo do colesterol – aterosclerose e doenças cardíacas.
Hipercolesterolemia familiar: ausência do receptor da LDL leva a um nível elevado de colesterol no sangue, depósitos de colesterol nos vasos sanguíneos e ataques cardíacos na infância.
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Receptores para LDL (p/ Apo-B100)Digestão enzimática
receptores não são digeridos
Assimilação do colesterol
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A maioria dos ácidos graxos é sintetizada dentro do fígado e
usada para formar triglicerídeos, a forma usual da gordura
armazenada. Esses ácidos graxos são liberados a partir das células
hepáticas para o sangue nas lipoproteínas VLDL.
A enzima lipoproteíno-lipase presente nas paredes
dos capilares do tecido adiposo,
hidroliza novamente os triglicerídeos em ácidos graxos, um pré-requisito para
que sejam absorvidos para dentro das células adiposas,
onde são novamente convertidos a
triglicerídeos e armazenados.
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A insulina ativa a lipoproteíno-lipase nas
paredes dos capilares do tecido adiposo, que cinde
novamente os triglicerídeos em ácidos graxos, um pré-requisito
para que sejam absorvidos para dentro das células adiposas, onde são novamente
convertidos a triglicerídeos e armazenados. Na ausência de
insulina a lipoproteíno-
lipase é inibida.
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A insulina inibe a ação da lipase que causa a hidrólise
dos triglicerídeos já armazenados nas células
adiposas. Portanto, a liberação dos ácidos graxos a
partir do tecido adiposo é inibida.
Na ausência de insulina a lipase é fortemente ativada. Ocorre a
hidrólise dos triglicerídeos armazenados, liberando grande quantidade de ácidos graxos e glicerol para dentro do sangue circulante. O ácido graxo livre torna-se o principal substrato
energético usado por todos os tecidos do corpo, exceto o
cérebro. O excesso de ácidos graxos no plasma ...
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... também promove a conversão hepática de alguns dos ácidos graxos em corpos cetônicos, fosfolipídios e colesterol
(três dos principais produtos do metabolismo lipídico).
A alta concentração de lipídio, especialmente a alta concentração de colesterol, leva ao rápido desenvolvimento de aterosclerose em pessoas
com diabetes grave.
As lipoproteínas plasmáticas podem aumentar até três vezes na ausência de insulina, dando uma
concentração total de lipídios plasmáticos de alto percentual.
Estas substâncias, juntamente com o excesso de triglicerídeos formados ao mesmo tempo no fígado,
são então descarregadas dentro do sangue nas lipoproteínas.