Oxidação de ácidos graxos Na atividade que realizamos no primeiro dia de aula, vimos que a oxidação completa dos lipídeos produz cerca de 9 kcal/g, enquanto a oxidação completa de glicídeos ou proteínas produz cerca de 4 kcal/g. Compare as fórmulas de um açúcar, um lipídeo simples e um aminoácido e procure explicação para a diferença no rendimento energético. As necessidades calóricas mínimas de um homem de 70 kg estão entre 2.200 e 2.800 kcal/dia. Abaixo, você encontra a quantidade média de diferentes moléculas que podem ser usadas como fonte de energia em nosso organismo. Triacilglicerídeos (tecido adiposo) Glicogênio (fígado) Glicogênio (músculo) Glicose (sangue e outros líquidos corporais) Proteína corporal (músculo principalmente) 9.000 gramas 90 gramas 250 gramas 20 gramas 8.800gramas Integre estas informações com as apresentadas na questão 2 e calcule por quantos dias cada uma destas fontes de nutrientes poderia suprir as necessidades energéticas do organismo. Discuta a relevância dos diferentes tipos de compostos do ponto de vista energético. Não deixe de levar em conta as implicações das diferenças de solubilidade destas moléculas. “Corpos cetônicos” Rupstein em 1874: presença de acetona na urina de uma mulher de 40 anos que sofria de diabetes mellitus grave; Presença de acetona, acetoacetato e β-hidroxibutirato na urina de diabéticos. acetona -hidrobutirato acetoacetato 24.2 -Oxidation of Fatty Acids Knoop em 1904: injeção de ácido fenilpropiônico e fenillbutírico β -oxidação α acil-CoA FAD oxidação acil-CoA desidrogenase FADH2 trans-enoil-CoA H2O hidratação enoil-CoA hidratase β-hidroxiacil-CoA β-hidroxiacil-CoA desidrogenase NAD+ oxidação NADH β-cetoacil-CoA acil-CoA acetiltransferase CoA-SH tiólise acil-CoA 2 diminuído em 2C + acetil-CoA H+ + H+ H+ H H+ H+ H+ + NAD+ + e- + + + + e- - FAD - - succinate NADH + e- - ETF FAD fumarate trans-enoyl-CoA - H+ H+ H+ + Q H+ H+ e- + - +e + cytC+ e- - - H+ H+ - + + + + - e- - O2 H2O acyl-CoA ADP + Pi H+ ATP β α succinato acil-CoA FAD succinato desidrogenase oxidação FAD acil-CoA desidrogenase FADH2 FADH2 fumarato trans-enoil-CoA H2O H2O fumarase hidratação enoil-CoA hidratase malato β-hidroxiacil-CoA NAD+ NADH malato desidrogenase oxidação β-hidroxiacil-CoA desidrogenase NAD+ NADH β-cetoacil-CoA oxaloacetato acil-CoA acetiltransferase CoA-SH Em 1945, Lehninger obteve os seguintes resultados, estudando a oxidação de octanoato e o Ciclo de Krebs em experimentos feitos na presença de malonato (inibidor da succinato desidrogenase): Substrate Fumarate O2 uptake 1 Acetoacetate formation 0 Citrate formation 3.3 1. None - 2. None + 89 3 29.8 3. Octanoate - 216 143 4.7 4. Octanoate + 319 57 58.4 5. Pyruvate - 167 158 4.5 6. Pyruvate + 259 49 71.6 7. Acetoacetate - 2 -4 3.9 8. Acetoacetate + 81 -6 28.7 Síntese dos corpos cetônicos fígado Degradação dos corpos cetônicos músculo esquelético coração rim Ativação dos ácidos graxos ácido graxo + CoA + ATP acil-CoA + AMP + PPi acil-CoA sintetase MEMBRANA MITOCONDRIAL EXTERNA Coenzima A Transporte do acil-CoA para a mitocôndria Transporte do acil-CoA para a mitocôndria Oxidação de ácidos graxos de cadeia ímpar sinal / estímulo E adipócito Re c AC Gs Gs GTP α GDP α PKA cAMP ATP GTP Lipólise AMP P perilipina Fosforilação de proteínas P lipase P + acetil-CoA carboxilase Ácidos graxos - Albumina sérica ATP CO2 Transportador de ácido graxo Β-oxidação, ciclo de Krebs, cadeia transportadora de elétrons Miócito