Metabolismo de Lipídeos Curso de Bioqímica para Saúde Coletiva- UFRJ Profa. Dra. Mônica Santos de Freitas 1 Mobilização dos triacilglicerídeos e estocagem no tecido adiposo O que acontece quando a a glicose no sangue diminui? Glicose Glucagon e Epinefrina Transporte de ácidos graxos para: Músculo esquelético, Coração e Córtex renal 28.05.2012 2 Metabolismo de Lipídeos Degradação de ácidos graxos 95% da energia proveniente dos triacilglicerois são derivadas das cadeias longas de ácidos graxos. 5% da energia é representado pela contribuição do motivo glicerol. O glicerol é liberado pela ação de lipases e é liberado para degradação pela glicerol cinase. 28.05.2012 3 Metabolismo de Lipídeos Conversão de ácido graxo em ácido graxoCoA 4 Metabolismo de Lipídeos Ativação e transporte de ácidos graxos para a Mitocôndria Equação 1: ácido graxo + CoA + ATP ácido graxo-CoA + AMP +PPi realizada pela acil-CoA sintetase, localizada na membrana externa da mitocôndria Equação 2: ácido graxo + CoA + ATP ácido graxo-CoA + AMP +2Pi 28.05.2012 5 Metabolismo de Lipídeos Ativação e transporte de ácidos graxos para a Mitocôndria As enzimas envolvidas na degradação de ácidos graxos em células animais estão localizadas na matrix mitocondrial, fato demonstrado em 1948 por Eugene P. Kennedy e Albert Lehninger. Cadeias de ácidos graxos com menos de 12 átomos de carbonos não necessitam de transportadores para entrar na mitocôndria, os demais necessitarão. 28.05.2012 6 Metabolismo de Lipídeos Passos envolvido na oxidação de ácidos graxos Estágio 1 - Redução oxidativa de 2 átomos de carbono na forma de acetil-CoA; - A formação de acetil-CoA implica na liberação de quatro átomos de hidrogênio; 28.05.2012 7 Metabolismo de Lipídeos Passos envolvido na oxidação de ácidos graxos Estágio 2 - Ocorre na matrix mitocondrial; - O grupo acetil da acetil-CoA é oxidado à CO2 no ciclo do ácidos cítrico; 28.05.2012 8 Metabolismo de Lipídeos β-oxidação de ácidos graxos saturados - Envolve a participação de quatro enzimas; 28.05.2012 9 Metabolismo de Lipídeos β-oxidação Um ciclo no processo de oxidação Equação 1: pamitoil-CoA + CoA + FAD + NAD⁺ + H₂O miristoil-CoA + acetil-CoA + FADH₂ + NADH + H⁺ Equação da completa oxidação do palmitato Equação 2: pamitoil-CoA + 7CoA + 7FAD + 7NAD⁺ + 7H₂O 8acetil-CoA + 7FADH₂ + 7NADH + 7H⁺ 28.05.2012 10 Metabolismo de Lipídeos β-oxidação Incluindo transferência de elétrons e fosforilação Equaçã 3: palmitoil-CoA + 7CoA +7O₂ +28Pi + 28ADP 8acetil-CoA + 28ATP +7H₂O 28.05.2012 11 Metabolismo de Lipídeos Oxidação da acetil-CoA no ciclo do ácido cítrico Balanço energético do segundo estágio da oxidação do palmitoil-CoA Equação 4: 8acetil-CoA + 16O₂ + 80Pi + 80ADP 80CoA + 80 ATP + 16 CO₂ + 16H₂0 28.05.2012 12 Metabolismo de Lipídeos β-oxidação Completa oxidação do palmitoil-CoA até CO₂ e H₂0 Equaçã 5: palmitoil-CoA + 23O₂ +108Pi + 108ADP CoA + 108ATP +16CO₂ + 23H₂O 28.05.2012 13 Metabolismo de Lipídeos Resultado da oxidação do palmitoil-CoA 28.05.2012 14 Metabolismo de Lipídeos β-oxidação de um ácido graxo insaturado 28.05.2012 15 Metabolismo de Lipídeos Oxidação de cadeia ímpar de ácidos graxos Geralmente, os ácidos graxos ocorrem na forma de números pares de carbono. Contudo, algumas plantas e seres marinhos apresentam ácidos graxos com números ímpares de carbonos. Ciclo do ácido cítrico 28.05.2012 16 Metabolismo de Lipídeos Regulação da degradação de ácidos graxos Os ácidos graxos são fontes de energia muito precisas, devendo ser somente utilizada no momento em que organismo estiver requerendo energia. Ácidos graxos-CoA β-oxidação Conversão em triacilglicerol e fosfolipídeos (por enzimas na mitocôndria) (por enzimas no citosol) O passo limitante é a transferência da longa cadeia de ácido graxo- CoA para dentro da mitocôndria. Uma vez que o ácido graxo entre na mitocôndria ele será oxidado para acetil-CoA. 28.05.2012 17 Metabolismo de Lipídeos Regulação da degradação de ácidos graxos 28.05.2012 18 Metabolismo de Lipídeos Corpos cetônicos produzida em pequenas quantidades, em relação ao outros corpos cetônicos, e é exalada são transferidos pela corrente sangüínea para tecidos extra-hepáticos onde serão convertidas para acetil-CoA e oxidadas no ciclo do ácidos cítrico. músculo esquelético e cardíaco, bem como o cortéx renal fazem uso desta energia. O cérebro que usa preferencialmente glicose como fonte de energia pode se adaptar a usar acetoacetato e b-hidroxibutirato em condições de privação severa de energia 28.05.2012 19 Metabolismo de Lipídeos Formação de corpos cetônicos 28.05.2012 20 Metabolismo de Lipídeos Corpos cetônicos 28.05.2012 21 Metabolismo de Lipídeos