“Todas as informações contidas nesse blog, assim como figuras e vídeos, foram retirados de livros didáticos, artigos científicos, cartilhas informativas e explicativas, websites e outros blogs correlatos, não constituindo, portanto, autoria própria.”
Fonte:https://www.google.com.br
Metabolismo
Metabolismo é o conjunto de reações químicas que ocorrem no interior das células dos organismos vivos, para que estes transformem energia, preservem sua identidade e se reproduzam. Todas as formas de vida, desde as algas unicelulares até os mamíferos, dependem da realização simultânea de centenas de reações metabólicas, reguladas com absoluta precisão, desde o nascimento, maturação até a morte.
Existem dois grandes processos metabólicos: anabolismo ou biossíntese e catabolismo. Anabolismo, ou metabolismo construtivo, é o conjunto das reações de síntese necessárias para o crescimento de novas células e a manutenção de todos os tecidos. O catabolismo, ou metabolismo destrutivo é um processo contínuo, focado na produção da energia necessária para a realização de todas as atividades físicas externas e internas.
O catabolismo envolve também a manutenção da temperatura corporal e implica a quebra das moléculas químicas complexas em substâncias mais simples, que constituem os produtos excretados pelo corpo, através dos rins, do intestino, dos pulmões e da pele.
Os carboidratos, as gorduras e as proteínas, são fontes de energia metabólica, que são produtos de alto conteúdo energético ingerido pelos animais, para os quais constituem a única fonte energética e de compostos químicos para a construção de células. Estes compostos seguem rotas metabólicas diferentes, que têm como finalidade produzir compostos finais específicos que são essenciais para a vida.
Fonte:https://www.google.com.br
Os ácidos graxos são uma forma importante de armazenamento de energia para o nosso corpo. Possui maior rendimento energético do que os glicídios, porque se apresenta na forma reduzida e anidra. Além do valor energético, os lipídeos são componentes de fosfolipídios e glicolipídios, modificadores lipófilos1 de proteínas e hormônios. São armazenados na forma de triacilglicerídeos.
Referência: http://www.apoioescolar24horas.com.br/salaaula/estudos/biologia/celula/metabolismo.htm
Síntese de Ácidos Graxos
A síntese de ácido graxo ocorre
principalmente no citosol do hepatócito, mas pode ocorrer em menor quantidade no tecido adiposo. É
feita a partir de carboidratos e do excedente de proteínas proveniente da
dieta.
Fonte:https://www.google.com.br
O acetil-CoA empregado na síntese de ácido
graxo é proveniente da perda de elétrons (oxidação) do piruvato e do catabolismo
(quebra) dos esqueletos carbônicos dos aminoácidos nas mitocôndrias.
“Todas as informações contidas nesse blog, assim como figuras e vídeos, foram retirados de livros didáticos, artigos científicos, cartilhas informativas e explicativas, websites e outros blogs correlatos, não constituindo, portanto, autoria própria.”
Fonte:https://www.google.com.br
Metabolismo
Metabolismo é o conjunto de reações químicas que ocorrem no interior das células dos organismos vivos, para que estes transformem energia, preservem sua identidade e se reproduzam. Todas as formas de vida, desde as algas unicelulares até os mamíferos, dependem da realização simultânea de centenas de reações metabólicas, reguladas com absoluta precisão, desde o nascimento, maturação até a morte.
Existem dois grandes processos metabólicos: anabolismo ou biossíntese e catabolismo. Anabolismo, ou metabolismo construtivo, é o conjunto das reações de síntese necessárias para o crescimento de novas células e a manutenção de todos os tecidos. O catabolismo, ou metabolismo destrutivo é um processo contínuo, focado na produção da energia necessária para a realização de todas as atividades físicas externas e internas.
O catabolismo envolve também a manutenção da temperatura corporal e implica a quebra das moléculas químicas complexas em substâncias mais simples, que constituem os produtos excretados pelo corpo, através dos rins, do intestino, dos pulmões e da pele.
Os carboidratos, as gorduras e as proteínas, são fontes de energia metabólica, que são produtos de alto conteúdo energético ingerido pelos animais, para os quais constituem a única fonte energética e de compostos químicos para a construção de células. Estes compostos seguem rotas metabólicas diferentes, que têm como finalidade produzir compostos finais específicos que são essenciais para a vida.
Os ácidos graxos são uma forma importante de armazenamento de energia para o nosso corpo. Possui maior rendimento energético do que os glicídios, porque se apresenta na forma reduzida e anidra. Além do valor energético, os lipídeos são componentes de fosfolipídios e glicolipídios, modificadores lipófilos1 de proteínas e hormônios. São armazenados na forma de triacilglicerídeos.
Referência: http://www.apoioescolar24horas.com.br/salaaula/estudos/biologia/celula/metabolismo.htm
Síntese de Ácidos Graxos
A síntese de ácido graxo ocorre principalmente no citosol do hepatócito, mas pode ocorrer em menor quantidade no tecido adiposo. É feita a partir de carboidratos e do excedente de proteínas proveniente da dieta.
O acetil-CoA empregado na síntese de ácido
graxo é proveniente da perda de elétrons (oxidação) do piruvato e do catabolismo
(quebra) dos esqueletos carbônicos dos aminoácidos nas mitocôndrias.
A enzima citrato liase quebra o
citrato no citoplasma em oxaloacetato e acetil-CoA, ocorrendo um gasto de ATP.
Através da enzima acetil-CoA
carboxilase (possui a biotina como grupo prostético, capaz de
transferir CO2 aos compostos) ocorre carboxilação (fixação de carbono) do
acetil-CoA e o malonil-CoA (3C) é formado.
Através da enzima acetil-CoA
carboxilase (possui a biotina como grupo prostético, capaz de
transferir CO2 aos compostos) ocorre carboxilação (fixação de carbono) do
acetil-CoA e o malonil-CoA (3C) é formado.
Em mamíferos a síntese de ácidos graxos é
feita por uma enzima única com sete sítios catalíticos específicos, cada um
sendo responsável por uma etapa de reação na a formação do ácido graxo.
O ACP fica livre e
recebe o radical malonil do malonil-CoA, formando o malonil-ACP.
O sítio catalítico β-cetoacil-ACP sintase condensa os grupos acetil e malonil, ocorrendo a liberação de CO2.
Em mamíferos a síntese de ácidos graxos é
feita por uma enzima única com sete sítios catalíticos específicos, cada um
sendo responsável por uma etapa de reação na a formação do ácido graxo.
O sítio catalítico acetil-CoA-ACP
transacilase realiza transferência do radical acetil do acetil-CoA para
a ACP (proteína carreadora de acila), este radical é a seguir transferido para
o grupo SH (sulfidrila) de um resíduo de cisteína do sítio catalítico β-cetoacil-ACP sintase.
O ACP fica livre e
recebe o radical malonil do malonil-CoA, formando o malonil-ACP.
O sítio catalítico β-cetoacil-ACP sintase condensa os grupos acetil e malonil, ocorrendo a liberação de CO2.
Com a
descarboxilação, o acetil-CoA (2C) que estava na enzima consegue energia para
se ligar ao carbono dois do malonil (que agora possui dois carbonos).
Com a
descarboxilação, o acetil-CoA (2C) que estava na enzima consegue energia para
se ligar ao carbono dois do malonil (que agora possui dois carbonos).
Ocorre uma
redução (ganho de elétrons) do ácido graxo em formação através do NADPH. O
composto nessa etapa está sendo formado por 2 carbonos do acetil e 2 carbonos
do malonil ligados um ao outro (tendo assim 4 carbonos), ligados à ACP da
enzima.
Em seguida, ocorre uma desidratação (saída
de uma molécula de H2O) e a perda de elétrons forma ligação insaturada
na cadeia de ácido graxo.
Ocorre uma nova redução realizada pelo
NADPH com adição de dois íons H+ tornando as ligações saturadas na
cadeia de ácido graxo.
Novos átomos de carbonos (dois) serão
acrescentados ao ácido graxo em formação, provenientes do malonil-CoA a cada ciclo de reação realizada
pela enzima ácido graxo sintase. Em resumo, cada ciclo compreende quatro reações:
condensação, redução, desidratação e redução, que se repetem criando ácidos
graxos com vários carbonos, sendo o maior deles com 16 carbonos e sem
insaturações.
Novos átomos de carbonos (dois) serão acrescentados ao ácido graxo em formação, provenientes do malonil-CoA a cada ciclo de reação realizada pela enzima ácido graxo sintase. Em resumo, cada ciclo compreende quatro reações: condensação, redução, desidratação e redução, que se repetem criando ácidos graxos com vários carbonos, sendo o maior deles com 16 carbonos e sem insaturações.
O ácido graxo com 16 carbonos (palmitato),
após se desligar da enzima ácido graxo sintase,pode dar origem a outros ácidos
graxos maiores através de um processo denominado alongamento que ocorre no retículo
endoplasmático liso. As insaturações
também são adicionadas nessa mesma organela.
Para melhor compreensão segue abaixo o vídeo:
Fonte:https://www.youtube.com/
Referência:http://diariodefarmacia2010.blogspot.com.br/2011/07/sintese-de-acidos-graxos-sintese-de.html
Degradação de Ácidos Graxos
Quando há baixa de glicose no sangue, o pâncreas inicia a liberação de Glucagon que vai se ligar a um receptor específico (7HT presente na membrana do adipócito e estimulará uma proteína G a ativar uma enzima também presente na membrana do adipócito, denominada adenilato ciclase, que tem a função de converter ATP em AMP cíclico. O AMP cíclico é uma molécula de segundo mensageiro responsável pela ativação da PKA (Proteina Kinase AMPc) que tem basicamente 2 funções:
1º : ativação das perilipinas (proteínas de transporte) que fazem a mobilização das reservas de triacilglicerol que temos dentro dos adipócitos. As perilipinas englobam o triacilglicerol, transportando-o para serem quebrados.
2º: ativação da L.H.S (Lipase hormônio sensível) pela adição de fosfato (“ P “); isso expõe os seus sítios para que ela realize a quebra dos triacilglicerídeos. Essa quebra ocorre apenas nas ligações 1 e 3 do triacilglicerol, gerando como produto 2 AG (ácido graxo) e uma molécula de MAG (monoacilglicerol) que será quebrada por outras lipases gerando o AG e o glicerol livre.
Quando há alta de glicose no sangue, o pâncreas produz e libera insulina, que se liga a um receptor específico da célula e ativa uma enzima fosfatase que tem a função de retirar o “ P “ ligado à L.H.S, interrompendo a quebra de triacilgliceróis.
Fonte: Princípios da Bioquímica - Lehninger Bioquímica Ilustrada - Champe
Fonte: Princípios da Bioquímica - Lehninger Bioquímica Ilustrada - Champe
Destino dos Ácidos Graxos
Por se tratar de uma molécula apolar, o AG precisa de um transportador para circular na corrente sanguínea e quem faz esse papel é a albumina que se liga a ele e pode seguir até fígado e músculo.
No fígado o AG será convertido pela Glicerol fosfatase em G3P , pela adição de um " P " em sua molécula. Com o G3P podemos formar o DHAP (Diidroxacetona fosfato) , que pode seguir 3 caminhos
1 - Ressíntese de TAG
2 - Glicólise (caminho mais comum)
3 - Gliconeogênese
Transporte dos Ácidos Graxos
1ª - Albumina , que fará o transporte do AG na corrente sanguínea.
2º - Transporte até a célula , onde uma proteína fará a passagem do AG para dentro da célula ou até mesmo pelo Flip-flop , que é a passagem normal pela membrana da célula.
3º - Transporte dentro da célula , que é feita através da captação dele por uma proteína que irá transportar o ácido graxo dentro da célula para a mitocôndria, peroxissomo ou REL ( retículo endoplasmático liso ) dependendo da sua composição.
Os Ácidos graxos de curto , médio e longo tamanho ( 4>20 c ) vão ser transportados para a mitocôndria onde será feita a beta-oxidação. A mitocôndria também recebe o AG insaturados para ser feita sua desnaturação.
O peroximosso faz a alfa-oxidação dos AG ramificados e de cadeia muito longa.
O REL faz a excreção dos AG de cadeia média quando há uma deficiência da enzima MCAD (enzima que ajuda na sua oxidação) e o mesmo não consegue ser oxidado pela mitocôndria.
4º- Ativação, onde o AG precisa receber uma molécula de CoA para entrar dentro das organelas que farão a sua oxidação.
β-oxidação
β-oxidação é uma via de
degradação dos ácidos graxos que ocorre na matriz mitocondrial e sua função é
produzir acetil-CoA, devido à quebra dos lipídeos que será utilizado no ciclo
de Krebs. A β-oxidação é a adição de diversas etapas de CoA no acil-CoA graxos
na matriz mitocondrial liberando acetil CoA a cada oxidação.
O processo de
transporte é complexo e envolve uma ação de uma transferase da membrana
mitocondrial externa (carnitina palmitoil-transferase I) que catalisa a
transferência do ciclo de acil-CoA para a carnitina, um transportador da
membrana mitocondrial que é um antiporter, que troca acil-carnitina que entra e
sai por carnitina.
Existe outra via que
realiza transferase que se localiza na membrana interna da mitocôndria, cujo
centro ativo está voltando para matriz que reverte o processo catalisado pela
primeira transferase permitindo a formação do acil-CoA na matriz (carnitina
palmitoil-transferase II).
Fonte: https://www.youtube.com/results?search_query=me+salva+degrada%C3%A7%C3%A3o+de+lipideos
É um composto acíclico cuja estrutura inclui um núcleo peridrociclopentanofenantreno (5 anéis) com seus quatro anéis fundidos, um grupo hidroxila, um centro insaturado, uma cadeia hidrocarbônica ramificada em oito membros ligada ao anel e um grupo metil formado por 17 carbonos.
Baixa solubilidade em água
Em uma pessoa sadia a concentração de colesterol é de quase duas vezes a concentração normal de glicose no sangue. Isso se dá pela presença de lipoproteínas plasmáticas (LDL e VLD principalmente).
Apenas 30%, aproximadamente, está na forma livre (não esterificado); o restante é colesterol ésteres (ácidos graxos de cadeia longa, geralmente ácido linoleico, é esterificado na hidroxila C3 do anel A). Esse resíduo de ácido graxo aumenta a hidrofobicidade do colesterol.
É um componente que é encontrado em todo o organismo sendo essencial na membrana celular, abundante na bile onde sua porção da forma livre está parcialmente solubilizada pela propriedade detergente dos fosfolipídios da bile, que são produzidos no fígado.
Os sais biliares são metabolizados do colesterol, também ajudam a solubilizar o colesterol.
O colesterol da bile protege as membranas da vesícula biliar dos efeitos principalmente irritantes ou lesivos dos sais biliares.
É precursor da vitamina D.
O colesterol é derivado da dieta ou sintetizado normalmente em todas as células do corpo.
É abundante nas estruturas mielinizadas do cérebro e sistema nervoso central.
É presente em plaquetas na membrana mitocondrial externa.
Componente fundamental de membrana e percursor de sais biliares e hormônios esteroides.
Nas membranas apresenta forma livre. A estrutura em anel não pode ser metabolizada a CO2 e H2O no homem. Sua excreção ocorre por meio do fígado e da vesícula biliar para o intestino na forma de sais biliares sintetizados no fígado eles facilitam a absorção de triacilglicerol e de vitaminas lipossolúveis da dieta.
Hormonais: progesterona, corticoides (cortisol, cortisona, corticosterona), aldosterona e os hormônios sexuais estrógeno e testosterona.
Processo de Síntese
A síntese acontece em maior proporção no fígado, intestino córtex adrenal e tecidos reprodutores (ovários, testículos e placenta).
Todos os átomos de C são provenientes do acetato. O redutor NADPH é fornecido principalmente pela glicose-6-fosfato desidrogenase e pela 6-fosfoglutanato desidrogenase.
A síntese ocorre no citosol e no retículo endoplasmático e é direcionada, em sua maior parte, pela hidrólise de ligações tioéster de alta energia do acetil-CoA e de ligações fosfoanidrido do ATP.
Ácido mevalônico: derivado de acetil-CoA β-oxidação de ácidos graxos; oxidação de ácido cetogênicos, reação de piruvato desidrogenase.
A última etapa da biossíntese do colesterol se caracteriza pela função de duas moléculas de farnesil pirofosfato para formar esqualeno e finalmente a ciclização do esqualeno para gerar colesterol.
O grupo OH lasterol projeta-se para cima do plano do anel A; isto é, esta na orientação β. Nessa sequência de reações, um grupo OH é adicionado a C3, dois grupos metil sofrem deslocamento, e um próton é eliminado.
A transformação de lanosterol em colesterol envolve muitas etapas pouco conhecidas e varias enzimas. Essas reações incluem:
1 remoção do grupo meltil do C14
2 remoção de dois grupos metil em C4
3 migração da dupla ligação de C8 para C5
4 redução da dupla ligação entre C24 e C25 da cadeia lateral.
O que são Lipoproteínas e Apolipoproteínas ?
Lipoproteínas são estruturas macromoléculas que transportam triacilglicerol, colesterol e colesteril-ésteres no sangue, uma vez que apresentam baixa solubilidade facilitam o metabolismo de lipídeos e transferem os lipídeos entre os tecidos.
HDL- lipoproteína de alta densidade
LDL- lipoproteína de baixa densidade
IDL-lipoproteina de densidade intermediária
VLDL-lipoproteina de densidade muito baixa
Quilomícrons
Apo A l, ll,IV- Quilomicrons, HDL
Apo – 48 Quilomicrons
Apo-100 VLDL, IDL, LDL
Apo C I, II, III – Quilomicrons , VLDL, HDL
Apo – HDL
Apo E- Quilomicron, VLDL, IDL, HDL.
São lipoproteínas esféricas com os lipídeos hidrofóbicos ao centro (colesteril-ésteres e triacilglicerois), ou seja, longe da água. Enquanto colesterol livre, fosfolipídios e proteínas ficam na superfície.
Contém fosfolipídeos e uma ou mais apoteinas
Os fosfolipídios e as proteínas mantém os lipídeos muito insolúveis em solução. As apoproteínas da superfície das partículas também funcionam como ligantes para receptores celulares e cofatores para enzimas envolvidas no metabolismo de lipoproteína.
O transporte:
LDL- entregar colesterol para tecidos periféricos para a formação de membranas ou síntese de hormônios esteroides.
O colesterol transportado para o fígado dos tecidos periféricos e o colesterol em quilomicrons regula a síntese hepática do colesterol.
HDL- carrega colesterol da periferia para o fígado onde é excretado na bile como colesterol ou após conversão em sais biliares.
VLDL- e Quilomicron transportam triacilgliceróis para serem usados para obtenção de energia (músculos) ou armazenado (adipócitos).
São substratos para várias enzimas do sangue.
Principalmente local de síntese de apoproteínas são o fígado e o intestino delgado.
Excreção
Os ácidos biliares são os produtos do metabolismo do colesterol. Primariamente são sintetizados nos hepatócitos a partir do colesterol.
Os ácidos biliares são secretados na bile, armazenados na vesícula biliar, e depois secretado no intestino delgado. A produção hepática de ácidos biliares é insuficiente para atender as necessidades fisiológicas de modo que o corpo depende de uma circulação êntero-hepatica (excreção hepática seguida de reabsorção intestinal) que carrega os ácidos biliares do intestino de volta para o fígado, varias vezes ao dia.
Referência: Manual de bioquímica com relações médicas 3ª edição – Tomas M. Devlin
Exercícios
Fonte:https://www.google.com.br
Questão 1) (UFRN)
Embora seja visto como um vilão, o colesterol é muito importante para o
organismo humano porque ele é:
Questão
2) O colesterol é um tipo de lipídio muito importante para o homem, apesar de
ser conhecido principalmente por causar problemas cardíacos, como a
aterosclerose. Esse lipídio pode ser adquirido pelo nosso corpo através de
dieta ou ser sintetizado em nosso fígado.
Questão 4) A síntese de ácido graxo ocorre principalmente:
a) No citosol do hepatócito.
Questão 5) O acetil-CoA empregado na síntese de ácido graxo é proveniente:
a) da oxidação do citrato.
b) da oxidação do piruvato e da quebra dos esqueletos carbônicos dos aminoácidos nas mitocôndrias.
c) dos corpos cetônicos da beta oxidação.
d) da redução do acetil-CoA.
e) dos hepatócitos.
Questão 6) A enzima citrato sintase além de participar da síntese de ácidos graxos, também faz parte de outra via metabólica. Qual é essa via metabólica e qual a função da citrato sintase, respectivamente?
a) Ciclo da Ureia. A citrato sintase oxida o malonil-CoA.
b) Cadeia transportadora de elétrons. A citrato sintase oxida o piruvato e quebra os esqueletos carbônicos dos aminoácidos.
c) Dos corpos cetônicos da beta oxidação. A citrato sintase faz síntese de GTP.
d) Via das pentoses. A citrato sintase quebra o acetil-CoA e oxaloacetato formando o citrato.
e) Ciclo de Krebs. A citrato sintase condensa o acetil-CoA e oxaloacetato e forma o citrato.
Questão 7) Por se tratar de uma molécula apolar, o ácido graxo precisa de um transportador para circular na corrente sanguínea e quem faz esse papel é:
a) Albumina.
b) Cadeia transportadora de elétrons.
c) Malonil-CoA.
d) Citrato.
e) Acil-CoA.
Questão 8) Peroxissomos são bolsas membranosas que possui alguns tipos de enzimas digestivas. Sua função na degradação de ácidos graxos é:
a) beta-oxidação dos AG de cadeia muito curta.
b) beta-oxidação dos AG de cadeia muito longa.
c) alfa-oxidação dos AG ramificados e de cadeia muito curta.
d) alfa-oxidação dos AG de cadeia muito curta.
e)alfa-oxidação dos AG ramificados e de cadeia muito longa.
Questão 9) O ácido graxo com 16 carbonos (palmitato), após se desligar da enzima ácido graxo sintase, pode dar origem a outros ácidos graxos maiores. Qual o nome desse processo e onde ele ocorre:
a) Ocorre através de um processo denominado alongamento que ocorre no retículo endoplasmático liso.
b) Ocorre através de um processo denominado oxidação que ocorre no citoplasma.
c) Ocorre através de um processo denominado beta-oxidação que ocorre no citosol.
d) Ocorre através de um processo denominado carboxilação que ocorre nas cristas mitocondriais.
e) Ocorre através de um processo denominado carboxilação que ocorre no retículo endoplasmático liso.
Questão 10) A enzima citrato liase tem a função de:
a) quebrar o citrato no citoplasma em oxaloacetato e acetil-CoA, ocorrendo um gasto de ATP.
b) formar ATP no citoplasma.
c) formar o citrato no citoplasma a partir do oxaloacetato e acetil-CoA, ocorrendo um gasto de ATP.
d) formar o citrato nas cristas mitocondriais em oxaloacetato e acetil-CoA, ocorrendo um gasto de ATP.
e) sintetizar citrato.
Gabarito
1) a
2) e
3) e
4)
a
5)
b
6)
e
7)
a
8)
e
9) a
10) a
O ácido graxo com 16 carbonos (palmitato),
após se desligar da enzima ácido graxo sintase,pode dar origem a outros ácidos
graxos maiores através de um processo denominado alongamento que ocorre no retículo
endoplasmático liso. As insaturações
também são adicionadas nessa mesma organela.
Para melhor compreensão segue abaixo o vídeo:
Fonte:https://www.youtube.com/
Referência:http://diariodefarmacia2010.blogspot.com.br/2011/07/sintese-de-acidos-graxos-sintese-de.html
Degradação de Ácidos Graxos
Quando há baixa de glicose no sangue, o pâncreas inicia a liberação de Glucagon que vai se ligar a um receptor específico (7HT presente na membrana do adipócito e estimulará uma proteína G a ativar uma enzima também presente na membrana do adipócito, denominada adenilato ciclase, que tem a função de converter ATP em AMP cíclico. O AMP cíclico é uma molécula de segundo mensageiro responsável pela ativação da PKA (Proteina Kinase AMPc) que tem basicamente 2 funções:
1º : ativação das perilipinas (proteínas de transporte) que fazem a mobilização das reservas de triacilglicerol que temos dentro dos adipócitos. As perilipinas englobam o triacilglicerol, transportando-o para serem quebrados.
2º: ativação da L.H.S (Lipase hormônio sensível) pela adição de fosfato (“ P “); isso expõe os seus sítios para que ela realize a quebra dos triacilglicerídeos. Essa quebra ocorre apenas nas ligações 1 e 3 do triacilglicerol, gerando como produto 2 AG (ácido graxo) e uma molécula de MAG (monoacilglicerol) que será quebrada por outras lipases gerando o AG e o glicerol livre.
Quando há alta de glicose no sangue, o pâncreas produz e libera insulina, que se liga a um receptor específico da célula e ativa uma enzima fosfatase que tem a função de retirar o “ P “ ligado à L.H.S, interrompendo a quebra de triacilgliceróis.
Fonte: Princípios da Bioquímica - Lehninger Bioquímica Ilustrada - Champe
Fonte: Princípios da Bioquímica - Lehninger Bioquímica Ilustrada - Champe
Destino dos Ácidos Graxos
Por se tratar de uma molécula apolar, o AG precisa de um transportador para circular na corrente sanguínea e quem faz esse papel é a albumina que se liga a ele e pode seguir até fígado e músculo.
No fígado o AG será convertido pela Glicerol fosfatase em G3P , pela adição de um " P " em sua molécula. Com o G3P podemos formar o DHAP (Diidroxacetona fosfato) , que pode seguir 3 caminhos
1 - Ressíntese de TAG
2 - Glicólise (caminho mais comum)
3 - Gliconeogênese
Transporte dos Ácidos Graxos
1ª - Albumina , que fará o transporte do AG na corrente sanguínea.
2º - Transporte até a célula , onde uma proteína fará a passagem do AG para dentro da célula ou até mesmo pelo Flip-flop , que é a passagem normal pela membrana da célula.
3º - Transporte dentro da célula , que é feita através da captação dele por uma proteína que irá transportar o ácido graxo dentro da célula para a mitocôndria, peroxissomo ou REL ( retículo endoplasmático liso ) dependendo da sua composição.
Os Ácidos graxos de curto , médio e longo tamanho ( 4>20 c ) vão ser transportados para a mitocôndria onde será feita a beta-oxidação. A mitocôndria também recebe o AG insaturados para ser feita sua desnaturação.
O peroximosso faz a alfa-oxidação dos AG ramificados e de cadeia muito longa.
O REL faz a excreção dos AG de cadeia média quando há uma deficiência da enzima MCAD (enzima que ajuda na sua oxidação) e o mesmo não consegue ser oxidado pela mitocôndria.
4º- Ativação, onde o AG precisa receber uma molécula de CoA para entrar dentro das organelas que farão a sua oxidação.
β-oxidação
β-oxidação é uma via de
degradação dos ácidos graxos que ocorre na matriz mitocondrial e sua função é
produzir acetil-CoA, devido à quebra dos lipídeos que será utilizado no ciclo
de Krebs. A β-oxidação é a adição de diversas etapas de CoA no acil-CoA graxos
na matriz mitocondrial liberando acetil CoA a cada oxidação.
O processo de
transporte é complexo e envolve uma ação de uma transferase da membrana
mitocondrial externa (carnitina palmitoil-transferase I) que catalisa a
transferência do ciclo de acil-CoA para a carnitina, um transportador da
membrana mitocondrial que é um antiporter, que troca acil-carnitina que entra e
sai por carnitina.
Existe outra via que
realiza transferase que se localiza na membrana interna da mitocôndria, cujo
centro ativo está voltando para matriz que reverte o processo catalisado pela
primeira transferase permitindo a formação do acil-CoA na matriz (carnitina
palmitoil-transferase II).
Fonte: https://www.youtube.com/results?search_query=me+salva+degrada%C3%A7%C3%A3o+de+lipideos
Colesterol
É um composto acíclico cuja estrutura inclui um núcleo peridrociclopentanofenantreno (5 anéis) com seus quatro anéis fundidos, um grupo hidroxila, um centro insaturado, uma cadeia hidrocarbônica ramificada em oito membros ligada ao anel e um grupo metil formado por 17 carbonos.
Baixa solubilidade em água
Em uma pessoa sadia a concentração de colesterol é de quase duas vezes a concentração normal de glicose no sangue. Isso se dá pela presença de lipoproteínas plasmáticas (LDL e VLD principalmente).
Apenas 30%, aproximadamente, está na forma livre (não esterificado); o restante é colesterol ésteres (ácidos graxos de cadeia longa, geralmente ácido linoleico, é esterificado na hidroxila C3 do anel A). Esse resíduo de ácido graxo aumenta a hidrofobicidade do colesterol.
É um componente que é encontrado em todo o organismo sendo essencial na membrana celular, abundante na bile onde sua porção da forma livre está parcialmente solubilizada pela propriedade detergente dos fosfolipídios da bile, que são produzidos no fígado.
Os sais biliares são metabolizados do colesterol, também ajudam a solubilizar o colesterol.
O colesterol da bile protege as membranas da vesícula biliar dos efeitos principalmente irritantes ou lesivos dos sais biliares.
É precursor da vitamina D.
O colesterol é derivado da dieta ou sintetizado normalmente em todas as células do corpo.
É abundante nas estruturas mielinizadas do cérebro e sistema nervoso central.
É presente em plaquetas na membrana mitocondrial externa.
Componente fundamental de membrana e percursor de sais biliares e hormônios esteroides.
Nas membranas apresenta forma livre. A estrutura em anel não pode ser metabolizada a CO2 e H2O no homem. Sua excreção ocorre por meio do fígado e da vesícula biliar para o intestino na forma de sais biliares sintetizados no fígado eles facilitam a absorção de triacilglicerol e de vitaminas lipossolúveis da dieta.
Hormonais: progesterona, corticoides (cortisol, cortisona, corticosterona), aldosterona e os hormônios sexuais estrógeno e testosterona.
Processo de Síntese
A síntese acontece em maior proporção no fígado, intestino córtex adrenal e tecidos reprodutores (ovários, testículos e placenta).
Todos os átomos de C são provenientes do acetato. O redutor NADPH é fornecido principalmente pela glicose-6-fosfato desidrogenase e pela 6-fosfoglutanato desidrogenase.
A síntese ocorre no citosol e no retículo endoplasmático e é direcionada, em sua maior parte, pela hidrólise de ligações tioéster de alta energia do acetil-CoA e de ligações fosfoanidrido do ATP.
Ácido mevalônico: derivado de acetil-CoA β-oxidação de ácidos graxos; oxidação de ácido cetogênicos, reação de piruvato desidrogenase.
A última etapa da biossíntese do colesterol se caracteriza pela função de duas moléculas de farnesil pirofosfato para formar esqualeno e finalmente a ciclização do esqualeno para gerar colesterol.
O grupo OH lasterol projeta-se para cima do plano do anel A; isto é, esta na orientação β. Nessa sequência de reações, um grupo OH é adicionado a C3, dois grupos metil sofrem deslocamento, e um próton é eliminado.
A transformação de lanosterol em colesterol envolve muitas etapas pouco conhecidas e varias enzimas. Essas reações incluem:
1 remoção do grupo meltil do C14
2 remoção de dois grupos metil em C4
3 migração da dupla ligação de C8 para C5
4 redução da dupla ligação entre C24 e C25 da cadeia lateral.
O que são Lipoproteínas e Apolipoproteínas ?
Lipoproteínas são estruturas macromoléculas que transportam triacilglicerol, colesterol e colesteril-ésteres no sangue, uma vez que apresentam baixa solubilidade facilitam o metabolismo de lipídeos e transferem os lipídeos entre os tecidos.
HDL- lipoproteína de alta densidade
LDL- lipoproteína de baixa densidade
IDL-lipoproteina de densidade intermediária
VLDL-lipoproteina de densidade muito baixa
Quilomícrons
Apo A l, ll,IV- Quilomicrons, HDL
Apo – 48 Quilomicrons
Apo-100 VLDL, IDL, LDL
Apo C I, II, III – Quilomicrons , VLDL, HDL
Apo – HDL
Apo E- Quilomicron, VLDL, IDL, HDL.
São lipoproteínas esféricas com os lipídeos hidrofóbicos ao centro (colesteril-ésteres e triacilglicerois), ou seja, longe da água. Enquanto colesterol livre, fosfolipídios e proteínas ficam na superfície.
Contém fosfolipídeos e uma ou mais apoteinas
Os fosfolipídios e as proteínas mantém os lipídeos muito insolúveis em solução. As apoproteínas da superfície das partículas também funcionam como ligantes para receptores celulares e cofatores para enzimas envolvidas no metabolismo de lipoproteína.
O transporte:
LDL- entregar colesterol para tecidos periféricos para a formação de membranas ou síntese de hormônios esteroides.
O colesterol transportado para o fígado dos tecidos periféricos e o colesterol em quilomicrons regula a síntese hepática do colesterol.
HDL- carrega colesterol da periferia para o fígado onde é excretado na bile como colesterol ou após conversão em sais biliares.
VLDL- e Quilomicron transportam triacilgliceróis para serem usados para obtenção de energia (músculos) ou armazenado (adipócitos).
São substratos para várias enzimas do sangue.
Principalmente local de síntese de apoproteínas são o fígado e o intestino delgado.
Excreção
Os ácidos biliares são os produtos do metabolismo do colesterol. Primariamente são sintetizados nos hepatócitos a partir do colesterol.
Os ácidos biliares são secretados na bile, armazenados na vesícula biliar, e depois secretado no intestino delgado. A produção hepática de ácidos biliares é insuficiente para atender as necessidades fisiológicas de modo que o corpo depende de uma circulação êntero-hepatica (excreção hepática seguida de reabsorção intestinal) que carrega os ácidos biliares do intestino de volta para o fígado, varias vezes ao dia.
Referência: Manual de bioquímica com relações médicas 3ª edição – Tomas M. Devlin
Exercícios
Fonte:https://www.google.com.br
Questão 1) (UFRN)
Embora seja visto como um vilão, o colesterol é muito importante para o
organismo humano porque ele é:
a)
precursor da síntese de testosterona e progesterona.
b)
agente oxidante dos carboidratos.
c)
responsável pela resistência de cartilagens e tendões.
d)
cofator das reações biológicas.
Questão
2) O colesterol é um tipo de lipídio muito importante para o homem, apesar de
ser conhecido principalmente por causar problemas cardíacos, como a
aterosclerose. Esse lipídio pode ser adquirido pelo nosso corpo através de
dieta ou ser sintetizado em nosso fígado.
Entre
as alternativas a seguir, marque aquela que indica o tipo de lipídio no qual o
colesterol enquadra-se.
a)
glicerídios.
b)
ceras.
c)
carotenoides.
d)
fosfolipídios.
e)
esteroides.
Questão 3) Os
lipídios, chamados popularmente de gorduras, são substâncias que se
caracterizam principalmente por sua baixa solubilidade em água. Entre as
alternativas a seguir, marque aquela que não se refere a uma importância
biológica dos lipídios.
a) Funcionam como reserva energética.
b)
Atuam na impermeabilização de superfícies que sofrem com a desidratação.
c)
Fazem parte da composição da membrana plasmática.
d)
Fazem parte da composição de hormônios.
e)
Atuam como catalisadores biológicos.
Questão 4) A síntese de ácido graxo ocorre principalmente:
a) No citosol do hepatócito.
b) Nas cristas mitocondriais.
c) No citosol do adipócito.
d) No interior da mitocôndria e durante o Ciclo de Krebs.
e) Nos tecidos reprodutores.
Questão 5) O acetil-CoA empregado na síntese de ácido graxo é proveniente:
a) da oxidação do citrato.
b) da oxidação do piruvato e da quebra dos esqueletos carbônicos dos aminoácidos nas mitocôndrias.
c) dos corpos cetônicos da beta oxidação.
d) da redução do acetil-CoA.
e) dos hepatócitos.
Questão 6) A enzima citrato sintase além de participar da síntese de ácidos graxos, também faz parte de outra via metabólica. Qual é essa via metabólica e qual a função da citrato sintase, respectivamente?
a) Ciclo da Ureia. A citrato sintase oxida o malonil-CoA.
b) Cadeia transportadora de elétrons. A citrato sintase oxida o piruvato e quebra os esqueletos carbônicos dos aminoácidos.
c) Dos corpos cetônicos da beta oxidação. A citrato sintase faz síntese de GTP.
d) Via das pentoses. A citrato sintase quebra o acetil-CoA e oxaloacetato formando o citrato.
e) Ciclo de Krebs. A citrato sintase condensa o acetil-CoA e oxaloacetato e forma o citrato.
Questão 7) Por se tratar de uma molécula apolar, o ácido graxo precisa de um transportador para circular na corrente sanguínea e quem faz esse papel é:
a) Albumina.
b) Cadeia transportadora de elétrons.
c) Malonil-CoA.
d) Citrato.
e) Acil-CoA.
Questão 8) Peroxissomos são bolsas membranosas que possui alguns tipos de enzimas digestivas. Sua função na degradação de ácidos graxos é:
a) beta-oxidação dos AG de cadeia muito curta.
b) beta-oxidação dos AG de cadeia muito longa.
c) alfa-oxidação dos AG ramificados e de cadeia muito curta.
d) alfa-oxidação dos AG de cadeia muito curta.
e)alfa-oxidação dos AG ramificados e de cadeia muito longa.
Questão 9) O ácido graxo com 16 carbonos (palmitato), após se desligar da enzima ácido graxo sintase, pode dar origem a outros ácidos graxos maiores. Qual o nome desse processo e onde ele ocorre:
a) Ocorre através de um processo denominado alongamento que ocorre no retículo endoplasmático liso.
b) Ocorre através de um processo denominado oxidação que ocorre no citoplasma.
c) Ocorre através de um processo denominado beta-oxidação que ocorre no citosol.
d) Ocorre através de um processo denominado carboxilação que ocorre nas cristas mitocondriais.
e) Ocorre através de um processo denominado carboxilação que ocorre no retículo endoplasmático liso.
Questão 10) A enzima citrato liase tem a função de:
a) quebrar o citrato no citoplasma em oxaloacetato e acetil-CoA, ocorrendo um gasto de ATP.
b) formar ATP no citoplasma.
c) formar o citrato no citoplasma a partir do oxaloacetato e acetil-CoA, ocorrendo um gasto de ATP.
d) formar o citrato nas cristas mitocondriais em oxaloacetato e acetil-CoA, ocorrendo um gasto de ATP.
e) sintetizar citrato.
Gabarito
1) a
2) e
3) e
4)
a
5)
b
6)
e
7)
a
8)
e
9) a
10) a
