Oxidação dos Lipídios - Semana 8 Flashcards
De onde obtemos os lipídios (ácidos graxos e triacilgliceróis) para serem oxidados?
Os lípidos que utilizamos para gerar energia para o nosso corpo vem de 2 principais fontes:
DA ALIMENTAÇÃO
podem compor até 29% da dieta de pessoas saudáveis, e os mais consumidos são: ácido mirístico (no leite), ácido palmítico (gordura animal), ácido esteárico (cacau) e ácido linoleico (ômega 6). Eles são digeridos no intestino pelas lipases (os quebram em glicerol e ácidos graxos livres), e são emulsificados pelos sais biliares formando micelas mistas, que são absorvidas pelos enterócitos (no interior deles os triacilgliceróis são remontados e colocados, então, na corrente sanguínea).
DO TECIDO ADIPOSO
é composto por células conhecidas como adipócitos que acumulam gotículas de gordura em seu citoplasma como forma de armazenamento de energia (lembrando, que os triacilgliceróis geram mais energia e podem ser mais armazenados que o glicogênio, pois são menos solúveis) e representam cerca de 20-25% da massa corporal de pessoas saudáveis. temos neles a formação dos ésteres de colesterol (colesterol com éster no local da hidroxila, ficando completamente apolar, catalisado pela enzima ACAT).
O que são as lipoprotínas? Explique a atuação delas tanto na via endógena quanto na via exógena.
As lipoproteins são as responsáveis por carrear os lipídios na corrente sanguínea através do plasma. São esferas compostas por fosfolipídios e colesterol, revestidas de apolipoproteínas e que carregam ésteres de colesterol e triacilglicerídeos em seu interior. São sintetizadas no fígado ou intestino delgado e cada uma tem características e funções específicas (determinadas, em grande parte, pelas diferentes apolipoproteínas que as revestem e direcionam para tecidos específicos e agem como sinalizadoras para que enzimas atuem sobre as lipoproteínas). São calssificadas de acordo com seu tamanho e densidade (quanto mais proteínas e menos triacilglicerídeos, mais denso):
Quilomícron (maior, menos denso e transporta lipídios advindo da dieta), VLDL, IDL (momentâneo, um estágio entre VLDL e LDL), LDL (conhecido como colesterol “ruim”) e HDL (menor, mais denso e conhecido como colesterol “bom”).
VIA EXÓGENA
Realizada pelos quilomícrons, advém dos enterócitos após a remontagem dos triacilglicerídeos, eles se unem a apolipoproteína C-II, ApoA-IV, ApoC-III e ApoE, e formam o quilomícron. Este vai para os vasos linfáticos adjacentes e depois para a corrente sanguínea onde sofre a ação da lipase lipoproteína (LPL), estimulada pela insulina, que quebra novamente em ácidos graxos livres e glicerol e transfere os ácidos graxos para tecidos que necessitam e o quilomícron remanescente segue até ser absorvido pelo fígado (reconhece a ApoE).
VIA ENDÓGENA
Lipídios sintetizados no fígado vão para a corrente sanguínea através do VLDL, utilizando as apolipoproteínas ApoB-100, ApoC-I, ApoC-II, ApoC-III e ApoE, para ser distribuído nos tecidos periféricos. A LPL também atua no VLDL (reconhece a ApoC-II) quebrando e retirando ácidos graxos e colocando nos tecidos. Assim o VLDL passa a ser LDL (passando pelo estágio intermediário de IDL) e este LDL continua seu percurso só que distribuindo agora COLESTEROL aos tecidos e depois retornando ao fígado.
Como ocorre a absorção e o transporte reverso do colesterol?
Para a absorção, as células possuem receptores (produzidos no RE e no Golgi) de LDL na sua superfície que reconhecem ApoB-100. Então o LDL e os receptores são internalizados, os receptores são colocados de volta na mp e a vesícula se funde com os lisossomos liberando aminoácidos, ácidos graxos e colesterol, formando as gotículas de gordura no citoplasma ou utilizando para a estrutura celular ou geração de energia (quando isso ocorre no fígado, regula a síntese de colesterol). Já o transporte reverso, é feito pelo HDL (produzido no fígado e intestino) que passa pelos tecidos periféricos coletando colesterol e levando até o fígado. Utiliza as apolipoproteínas ApoA-I, ApoA-II, ApoA-IV, ApoB-100, ApoC-I, ApoC-II, ApoC-III, ApoD e ApoE. Faz uso da enzima LCAT (lecitina colesterol anil transferase) para converter colesterol em éster de colesterol e jogar este para dentro do HDL.
Como ocorre a geração de energia a partir do glicerol e dos ácidos graxos livres (que advém do triacilglicerol que foi quebrado pelas lipases)?
GLICEROL
1- fosforilado (gasta 1 ATP) em glicerol-fosfato, pela glicerol quinase.
2- o glicerol-fosfato é oxidado (forma 1 NADH + H+) em diihidroxicetona-fosfato, pela glicerol fosfato desidrogenase.
3- a diidroxicetona pode seguir pela via da glicólise ou da gliconeogênese, dependendo da necessidade da célula.
ÁCIDOS GRAXOS
Sofrem um processo de oxidação, chamado de beta-oxidação, na matriz mitocondrial, não gera ATP, mas gera Acetil-CoA, NADH e FADH2.
Explique as etapas e o mecanismo da Beta-oxidação dos ácidos graxos saturados, sem ramificações e com número par de carbonos.
1- os ácidos graxos são ativados pela ligação com a Coenzima A virando Acil-CoA (de ácido graxo vira acil adenilado, gasta 1 ATP a AMP, e esse vira acil-Coa), catalisado pela Acil-CoA Sintetase.
2- Acil-CoA é unido a Carnitina, pela Carnitina Acil-transferase I, virando Acil-carnitina para poder entra na matriz mitocondrial (ser reconhecida pelo receptor).
3- Acil-carnitina vira Acil-CoA e Carnitina novamente, já dentro da matriz, pela Carnitina Acil-transferase II.
4- Acil-CoA é oxidado (forma FADH2) em trans-enoil-CoA, pela Acil-CoA Desidrogenase.
5- Trans-enoil-CoA é hidratado (+H20) e vira L-beta-hidroxiacil-CoA, pela Enoil-CoA-hidratase.
6- L-beta-hidroxiacil-CoA é oxidado (gera NADH + H+) e vira Beta-cetoacil-CoA, pela Beta-hidroxiacil-CoA-desidrogenase.
7- Beta-cetoacil-CoA tem a ligação entre o carbono alfa e beta desestabilizada e, então, sofre uma tiólise pela adição de HS-CoA, pela Acil-CoA-Acetiltransferase (tiolase) formando 1 Acetil-CoA e 1 Acil-CoA (com 2 carbonos a menos que o original).
Como ocorre a oxidação dos ácidos graxos insaturadas e dos ácidos graxos com número ímpar de carbonos?
A.G. INSATURADOS
Sofrem reações até que a ligação dupla que possuem fique entre o 3 e 4 carbono, formando um cis-enoil-CoA que é isomerado, pela cis-enoil-Coa-isomerase, em trans-enoil-CoA e continua a Beta Oxidação, porém gera 1 FADH2 a menos, pois pulou uma reação.
A.G. COM CARBONOS ÍMPARES
A Beta Oxidação ocorre normalmente até a última reação, onde teremos 5C (ao invés de 4C) e formaremos então 1 Acil-CoA (2C) e 1 Propionil-CoA (3C). O Propionil-CoA é fosforilado e isomerado e entra no ciclo do ácido cítrico como Succinil-CoA (deixa de gerar 2 NADH e 2 Co2).
Explique a beta-oxidação nos peroxissomos, a ômega-oxidação e a alfa-oxidação.
BETA OXIDAÇÃO DO PEROXISSOMO
Ocorre em a.g. de cadeia super longa (mais que 18C). A oxidação em si ocorre igualmente, não precisando de carnitina. Porém, na mitocôndria os elétrons do FADH2 são transferidos para a cadeia transportadora de elétrons e geram ATP, já no peroxissomo os elétrons do FADH2 vão diretamente para o oxigênio molecular e liberando energia em forma de calor e formam peróxido de hidrogênio (H202), que é eliminado pela catalase. Os NADHs e os Acetil-CoA formados são transferidos para as mitocôndrias.
ÔMEGA OXIDAÇÃO
Ocorre na outra ponta do a.g., ou seja, no último carbono, no RE, em a.g. de 10 a 12C, porém é pouco comum de acontecer (ocorre mais quando há deficiência de carnitina, pois não necessita). Um -OH é introduzido no C-ômega pela oxidase de função mista, depois o -OH é oxidado pela Ácool-Desigrogenase e depois a estrutura é oxidada novamente pela Aldeido Desidrogenase, podendo agora formar tanto Succinato quanto Adipato. Consome O2 e NADH.
ALFA OXIDAÇÃO
Ocorre nos peroxissomos, com a.g. ramificados, possuem um grupo metila ligado ao carbono beta, impedindo a beta oxidação. Forma ao final de todas as reações propionil-CoA.
Em que situação ocorre a formação dos corpos cetônicos, como ela acontece e qual a relação deles com a diabetes?
Os corpos cetônicos são produtos solúveis da oxidação dos ácidos graxos que ocorre no fígado e são sintetizados a apartir do Acetil-CoA. São eles: acetona, acetato e D-Beta-Hidroxibutirato. A produção ocorre apenas durante o jejum, quando há um excesso de Acetil-CoA no fígado por conta da falta de Oxilacetato (que está sendo utilizado para a gliconeogênese, pois estamos de jejum e há ação do glutamato). Após diversas reações esses produtos são lançados na corrente sanguínea para que possam ser aproveitados pro tecidos como o cérebro, que precisam de muito suprimento energético e em falar de glicose utilizam os corpos cetônicos). A acetona não chega ao cérebro pois é muito volátil e é eliminada pelos pulmões (bafo de manhã). Porém, esses corpos cetônicos não podem ser utilizados por muito tempo pois acabam causando uma desorientação mental, por não suprirem completamente a demanda cerebral e por também abaixarem o Ph sanguíneo. Isso pode ser relacionado com a diabetes, pois com a falta de estimulação pela insulina para que a glicose entre na célula a estimulação de glucagon permanece e com ela a gliconeogênese e a formação de corpos cetônicos, o que leva a um comportamento “bebado” dessas pessoas, baixo Ph sanguíneo e hálito ruim.
Qual o problema relacionado ao LDL que faz com que ele seja considerado um “colesterol ruim”?
Quando há uma lesão no endotélio dos vasos sanguíneos, há um aumento da permeabilidade, levando ao acúmulo de LDL (anda mais próximo as paredes dos vasos) nesses locais. Esse LDL é oxidado e deixa de ser reconhecido pelas células, o que atrai macrófagos para essa região que fazem a endocitose desse LDL oxidado, porém essas células não são capazes de lidar com esse colesterol e se tornam células espumosas, isso gera as famosas placas de aterosclerose. Então essas células espumosas secretam citocinas e desencadeiam uma reação de inflamação no local, o que leva ao crescimento da placa, podendo levar até a obstrução parcial ou completa do vaso, causando doenças como AVC e infartos.
