Ácido Graxo Acil-CoA - IQ-USP

26/4/2011
Beta-Oxidação de
Ácidos Graxos
Principal fonte de Ácidos Graxos são
os TRIGLICÉRIDES
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TG constituem mais de 90 % dos lipídios da dieta...
TG são sintetizados no FÍGADO e estocados no
TECIDO ADIPOSO
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Relembrando...
O transporte de TG na circulação sanguínea...
Triacilglicerol como Combustível
5%
LIPASES
95 %
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Lipases são ativadas por
Glucagon e Adrenalina
Como isso ocorre?
Hormônios: glucagon e epinefrina
Ácidos graxos
liberados na
corrente sanguínea
são transportados
ligados á
ALBUMINA
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Hormônios: glucagon e epinefrina
DEGRADAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS
Glicerol entra na via glicolítica...
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Ácidos Graxos são Degradados pela
Beta-Oxidação
-oxidaçao
Ácidos Graxos
Albert Lehninger
mostrou que a betaoxidação ocorre no
interior da mitocôndria
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Como ocorre a entrada do
ácido graxo na mitocôndria?
Entrada dos ácidos graxos na
mitocondria
<12C sem transportador
>12C com transportador !!
I. Ativação de ácido graxo formando Acil-CoA
Ácido Graxo
Acil-CoA
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II. Transferência de Acil-CoA para o interior da
mitocôndria na forma de Acil-CARNITINA
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1904- Knoop mostrou que ácidos graxos são
degradados em unidades de 2-Carbonos
Na Beta-Oxidação
Acil-CoA é oxidada
a Acetil-CoA
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-oxidação ocorre
em 4 etapas:
1
2
A cada ciclo são gerados:
1 Acetil CoA
1 FADH2
1 NADH
3
4
C16
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Ácido Palmítico (C16)
C16 (Palmitoil-CoA)
1
2
Palmitoil-CoA (16:0)
3
+ 7 CoA + 7 NAD+ + 7 FAD + 7 H2O
4
5
8 acetil-CoA + 7 NADH+ 7 FADH2 + 7 H+
6
7
8
Rendimentos de ATPs na -Oxidaçao de C16
Palmitoil-CoA + 23 O2 + 108 Pi + 108 ADP  CoA + 108 ATP + 16 CO2 + 23 H2O
... menos 2 equivalentes de ATPs consumidos na síntese de acil-CoA
Rendimento líquido de 106 ATPs!!
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Palmitoil-CoA (16:0)
+ 7 CoA + 7 NAD+ + 7 FAD + 7 H2O
8 acetil-CoA + 7 NADH+ 7 FADH2 + 7 H+
Considerando que:
NADH： 2.5 ATP
FADH2: 1.5 ATP
17.5 ATP
10.5 ATP
28 ATP
Palmitoil-CoA (16:0)
+ 7 CoA + 7 NAD+ + 7 FAD + 7 H2O
8 acetil-CoA + 7 NADH+ 7 FADH2 + 7 H+
A oxidaçao de 1 acetil-CoA
no ciclo de Krebs gera:
3 NADH
1 FADH2
1 GTP = 1 ATP
24 NADH x 2.5 = 60 ATPs
8 FADH2 x 1.5 = 12 ATPs
8 ATP
17.5 ATP
10.5 ATP
28 ATP
80 ATPs
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URSOS obtem energia da -OXIDAÇÃO DURANTE A HIBERNAÇÃO
Urso em Hibernacão (7 meses)
Temperatura corporal de 32 – 35 °C
Utilizam app. 6000 kcal/dia
Corpos Cetônicos
Corpos cetônicos são utilizados
pelos tecidos incluindo o cérebro quando
não há disponibilidade de glicose
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Produção de corpos cetônicos ocorre no fígado
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Síntese de
Corpos Cetônicos
(Fígado)
Não encontradas
nos tecidos
extra-hepáticos
Acidose
Coma
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Biossíntese de Ácidos Graxos
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Degradaçao vs. Síntese de Ácidos Graxos
• Ocorrem por processos diferentes
• Utilizam enzimas e coenzimas diferentes. A degradação
envolve NADH e a síntese envolve NADPH
• Ocorrem em compartimentos celulares diferentes
• Na degradação os intermediários estão ligados a CoA e
na síntese os intermediários estão ligados a Proteína
Carreadora de Acila
Síntese de Ácidos Graxos
Etapas
• Transporte de acetil-CoA para o citossol sob a forma de
citrato.
• Ativação do acetil-CoA à malonil-CoA (carboxilação).
• Elongamento da cadeia de carbonos pelo complexo
multienzimático chamado de sintase de ácidos graxos.
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Transporte de grupos Acetila para o citossol via Citrato
Síntese de Ácidos Graxos
Etapas
• Transporte de acetil-CoA para o citossol sob a forma de
citrato.
• Ativação do acetil-CoA à malonil-CoA (carboxilação)
• Elongamento da cadeia de carbonos pelo complexo
multienzimático chamado de sintase de ácidos graxos.
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Acetyl-CoA
• Acetil-CoA sofre ativação por meio da transferência
de um grupo carboxila, produzindo malonil-CoA
Acetil-CoA Carboxilase (ACC)
• A carboxilaçao do acetil-CoA para formar malonilCoA é irreversível, sendo um ponto importante de
regulação!!
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Acetil-CoA Carboxilase (ACC)
ACC utiliza bicarbonato e ATP e biotina
Síntese de Ácidos Graxos
Etapas
• Transporte de acetil-CoA para o citossol sob a forma de
citrato.
• Ativação do acetil-CoA à malonil-CoA (carboxilação).
• Elongamento da cadeia de carbonos pelo complexo
multienzimático chamado de sintase de ácidos graxos.
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As 4 etapas envolvidas
no enlongamento da
cadeia do ácido graxo
1
2
Condensação
Redução
2
Desidratação
Redução
1
3
3
4
4
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As 4 etapas são repetidas até formar palmitato (16 C)
4C
2C
KS
6C
8C
16C
ACP
Biossíntese de Colesterol
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1. Condesação e formação de mevalonato.
2. Conversão do mevalonato em unidades de isoprenos
ativados.
3. Polimerização de 6 unidades de isopreno (5C) para
formar uma estrutura linear de 30 C (esqualeno).
4. Ciclização de esqualeno forma os quatro aneis do
núcleo esteroidal. Reações subsequentes de
oxidação, remoção e migração de grupos metilas leva
à formação de colesterol
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Síntese de Mevalonato a partir de Acetil-CoA
Retículo Endoplasmático
Regulação!!
Regulação
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Durante a síntese a degradação de ácidos graxos
está impedida.
Citosol (Biossíntese)
Mitocondria (Beta-Oxidaçao)
Inibe
Regulações hormonais e alostéricas afetam o fluxo através
do malonil-CoA
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