bioquimica_12_biossintese_lipidios

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DIETA
Lipídios
QUANTIDADES
EXCESSIVAS DE
CARBOIDRATOS
E AMINOÁCIDOS
BIOSSÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS
A síntese de ácidos graxos ocorre no estado alimentado, quando a
razão insulina/glucagon está aumentada
Glicose
Insulina +
Glicose 6-P
Insulina +
Frutose 6-P
PFK1
PFK2
Frutose 2,6-bi-P
F 2,6 bi-P
ativa
Glicose (principalmente)
e o esqueleto carbonado
de excesso de
aminoácidos, são
desviados para a síntese
de ácidos graxos.
Frutose 1,6-P
Fosfoenolpiruvato
Piruvato
quinase
Insulina +
Insulina +
Piruvato
Acetil-CoA
Piruvato
desidrogenase
Interrelações entre o metabolismo da glicose e a
síntese de palmitato: acetil-CoA citosólico
Citosol
Matriz
mitocodrial
Palmitato
Glicose
2 Piruvatos
2 Piruvatos
NADH
CO2
H 2O
+
NADP
NADPH
NADP+
L-malato
CO2
CoA
ADP + Pi
ATP
CO2
ATP
NAD+
ADP + Pi
NADH
NAD+
OAA
NADH
OAA
ADP + Pi
AcetilCoA
AcetilCoA
CoA
CoA
ATP
Citrato
Citrato
Membrana
mitocondrial
interna
Carboxilação do acetil-CoA
HCO3O
CH3
C
SCoA
Acetil-CoA
ADP+Pi
ATP
(biotina)
ACETIL-CoA CARBOXILASE
Citosol
O
O
C
CH3
C
O
SCoA
Malonil-CoA
Quantidade da vitamina B7 (biotina) em alimentos
Consumo diário recomendado: 30 microgramas
Alimento
Porção
Quantidade
de vitamina
Fígado
cozido
85 g
27 mcg
Frango
cozido
85 g
3 mcg
Ovo cozido
1 unidade
25 mcg
Queijo
cheddar
85 g
2 mcg
Abacate
1 unidade
6 mcg
*Fonte: Linus Pauling Institute Micronutrient Research for Optimum Health
O Complexo Sintase dos
Ácidos Graxos
A enzima b-cetoacil-ACP
sintase possui uma
cisteína
A ACP possui uma
fosfopantoteína com grupo
sulfidril
HS HS -
Sintase dos
ácidos graxos
Complexo multienzimático,
que possui 7 atividades
enzimáticas, incluindo uma
porção proteíca carreadora
de grupo acil (ACP).
Reações da Biossíntese dos
Ácidos Graxos
Os doadores de unidades de 2 carbonos
A acetil-CoA é a doadora inicial de unidades de 2 carbonos para
a sintase dos ácidos graxos
CH3-C-SCoA
O
O malonil-CoA fornece as unidades de 2 carbonos que são
adicionadas à cadeia de ácido graxo em crescimento
O
OOC-CH2-C-SCOA
Complexo Multienzimático da Sintase dos
Ácidos Graxos
Proteína carreadora
de grupo acil
HS
HS
b-cetoacil-ACP
sintase
Acetil-CoA-ACP
transacetilase
Tioesterase
Malonil-CoA-ACPtransferase
CS
AT
TE
MT
CR
ACP
b-cetoacil-ACP
redutase
HD
ER
Enoil-ACP redutase
b-hidroxiacil-ACP
desidratase
Reações da ácido graxo sintase
CH3 - CO SCoA
Acetil-CoA
Transferência do
grupo acetil para o
grupo Cys-SH da bcetoacil-ACP sintase
(CS)
HS
HS
CS
AT
TE
MT
CR
ACP
ER
HD
Reações da ácido graxo sintase
-OOC-CH
SCoA Malonil-CoA
HS
O
CH3 - C
2-CO-
S
CS
AT
TE
MT
CR
ACP
ER
HD
Transferênciado
grupo malonil para
o grupo -SH da
pantoteína da ACP
Reações da ácido graxo sintase
O
CO2
-OOC-CH
O
CH3 - C
condensação
2-C
S
S
CS
AT
TE
MT
CR
ACP
ER
HD
Reações da ácido graxo sintase
O
NADPH + H+
O
CH3 - C- CH2-C S
b-cetobutiril-ACP
HS
CS
AT
TE
MT
redução
CR
ACP
ER
HD
Reações da ácido graxo sintase
OH
H 2O
O
CH3 - C- CH2-C
b-hidroxibutiril-ACP
S
HS
CS
AT
TE
MT
CR
ACP
ER
HD
desidratação
Reações da ácido graxo sintase
O
NADPH + H+
CH3 – CH
Trans-D2-Butenoil-ACP
CH2-C S
HS
MT
CS
AT
CR
ACP
TE
redução
ER
HD
Reações da ácido graxo sintase
O
CH3 - CH2 - CH2-C
S
Butiril-ACP
HS
Translocação do
grupo butiril
para a Cys da
b-cetoacil-ACPsyntase (CS)
CS
AT
TE
MT
CR
ACP
ER
HD
Reações da ácido graxo sintase
-OOC-CH
SCoA
Transferênciado
grupo malonil
para o grupo -SH
da pantoteína da
ACP
HS
O
CH3 - CH2 - CH2-C
2-CO-
S
CS
AT
TE
MT
CR
ACP
ER
HD
Reações da ácido graxo sintase
CO2
-OOC-CH
O
CH3 - CH2 - CH2-C
2-CO
-S
S
condensação
CS
AT
TE
MT
CR
ACP
ER
HD
Reações da ácido graxo sintase
O
O
CH3 - CH2 - CH2-C - CH2-C - S
b-cetoacil-ACP
HS
CS
AT
TE
Repetição das 6
reações até a
formação do
palmitato
MT
CR
ACP
ER
HD
Reações da ácido graxo sintase
CH3 -(CH2)14- COOH
HS
HS
Liberação do
palmitato da
sintase pela ação
da hidrolítica da
tioesterase.
CS
AT
TE
MT
CR
ACP
ER
HD
COMPLEXO MULTIENZIMÁTICO ÁCIDO GRAXO
SINTASE
1. O acetil CoA é
inicialmente transferido
para o resíduo de
enxofre da ACP, depois
para o resíduo de
cisteína da enzima.
Acetil
CoA-ACP
transferase
2. O grupo malonilCoA é transferido
para a proteína acil
carreadora.
3.
O
carbânio
resultante ataca o
acetil-tioéster
Malonil
CoA-ACP
transferase
b-cetoacil
ACPsintase
A descarboxilação
do malonil promove a
condensação
COMPLEXO MULTIENZIMÁTICO ÁCIDO GRAXO
SINTASE
4. Redução do
cetoácido formado
b-cetoacil
ACP
redutase
6. Redução
do enoil
5. Desidratação:
formação do enoil
b-hidroxiacil
ACP
desidrase
Enoil-ACP
redutase
NADPH
NADP+
A cada volta o ácido graxo cresce 2 carbonos.
Sete ciclos são necessários para formar um palmitoil.
No final da última etapa, o
palmitato formado é clivado pela
tiolase – palmitoil tioesterase
Vias de síntese de outros ácidos graxos. Elongação e
dessaturação (RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO)
Palmitato
16:0
Estearato
18:0
Elongação
20:1 (D9)
22:1
22:0
Dessaturação
em plantas
Linoleato
18:2 (D9,12)
24:0
Dessaturação
g-Linolenato
18:3 (D6,9,12)
Elongação
Eicosatrienoato
20:3 (D8,11,14)
Dessaturação
Outros ácidos
graxos
poliinsaturados
20:1 (D11)
20:0
Oleato
18:1 (D9)
a-Linolenato
18:3 (D9,12,15)
18:1 (D11)
Palmitoleato
16:1 (D9)
Dessaturação
Dessaturação
em plantas
18:1 (D11)
Dessaturação
Araquidonato
20:4 (D5,8,11,14)
Ácidos graxos
de cadeia
super longa
saturados
Acil CoA graxo dessaturases, são
oxidases de função mista: dois
substratos diferentes sofrem
oxidação simultâneamente
ÁCIDOS GRAXOS
TRIACILGLICERÓIS
ESFINGOLIPÍDIOS
FOSFOLIPÍDIOS
+ COLESTEROL E ÉSTERES DE COLESTEROL
TECIDOS
VLDL
Os equivalente redutores são doados pelo NADPH
A via das pentoses fosfato (a) e a reação da enzima málica (b) fornecem
o NADPH necessário para a síntese de ácidos graxos e de colesterol
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