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Oxidação de lipídeos
• -oxidação de ácidos graxos
• Formação e utilização de corpos cetônicos
Hidrólise de triacilgliceróis
CH2
O
CH O
CH2
O
R3
O
R2
O
R1
O
CH2
OH
CH OH
CH2
OHR1 OH
O
R3 OH
O
R2 OH
O
Triacilglicerollipase
+
glicerolácidos graxostriacilglicerol
Glicerol
Glicerol
3-fosfato
Dihidroxiacetona
fosfato
Gliceraldeído
3-fosfato
Glicólise
Glicerol quinase
Glicerol-3-fosfato
desidrogenase
Triosefosfato
isomerase
-oxidação de ácidos graxos
• Ativação no citossol
• Transporte para o interior da mitocôndria
• Reações de degradação do ácido graxo
• Ácidos graxos com insaturações
• Ácidos graxos com número ímpar de
carbonos
Ativação do ácido graxo no citossol
Ácido graxo + ATP + CoA acil-CoA graxo + AMP + PPi
H
Coenzima A
PPi = pirofosfato
Acil-CoA
sintetase
Acil-CoA
sintetase
Ácido graxo
Adenilato de ácido graxo
Pirofosfatase
inorgânica
pirofosfato
Acil-CoA graxo
adenosina
adenosina
Matriz
Espaço
intermembrana
carnitina
carnitina
carnitina
carnitina
Carnitina
aciltransferase I
Carnitina
aciltransferase II
Carnitina
Transporte para o interior da mitocôndria
Cadeia
respiratória
Ciclo do
ácido cítrico
8 acetil-CoA
-oxidação
Estágio 1 Estágio 2
Estágio 3
-oxidação
Acil-CoA desidrogenase
Enoil-CoA hidratase
-hidroxiacil-CoA
desidrogenase
Acil-CoA
acetiltransferase
Palmitoil-CoA
trans- 2-Enoil-CoA
L- -hidroxiacil-CoA
-cetoacil-CoA
miristoil-CoA acetil-CoA
tiolase
Acetil
Acetil
Acetil
Acetil
Acetil
Acetil
Acetil
Saldo energético
Palmitoil-CoA + 7 CoA + 7 FAD + 7 NAD+ +H2O
8 acetil-CoA + 7 FADH2 + 7 NADH + 7 H+
28 ATP
80 ATP
Considerando 1 NADH 2,5 ATP
1 FADH2 1,5 ATP
1 glicose 32 ATP !
Três ciclos de
-oxidação
Oleoil-CoA
3 Acetil-CoA
Enoil-CoA isomerase
cis- 3-dodecenoil-
CoA
trans- 2-dodecenoil-CoACinco ciclos de
-oxidação
6 acetil-CoA
Ácidos graxos com insaturação
Linoleil-CoA
cis- 9, cis- 12
cis- 3, cis- 6
trans- 2, cis- 6
3 acetil-CoATrês ciclos de
-oxidação
Enoil-CoA isomerase
acetil-CoAUm ciclo de -oxidação e
1o oxidação do 2o ciclo
trans- 2, cis- 4
2,4-dienoil-CoA redutase
trans- 3
trans- 2
Enoil-CoA isomerase
Quatro ciclos de
-oxidação5 acetil-CoA
Ácidos graxos
com
insaturações
Ácidos graxos
com número
ímpar de
carbonos
Propionil-CoA
Propionil-CoA
carboxilase
D-Metilmalonil-CoA
epimerase
D-Metilmalonil-CoA
Succinil-CoAL-metilmalonil-CoA
metilmalonil-
CoA mutase
Corpos cetônicos
acetona
acetoacetato
D- -hidroxibutirato
acetonaD- -hidroxibutirato
acetoacetato
tiolase
Acetil-CoA + H2OHMG-CoA sintase
HMG-CoA liaseAcetil-CoA
D- -hidroxibutirato
desidrogenase
Acetoacetato
descarboxilase
Formação
de corpos
cetônicos
Ácidos graxos Acetil-CoA
oxaloacetato
-oxidação
Ciclo do
ácido cítrico
gliconeogênese
glicose
hepatócito
Gotas de gordura
Acetoacetato,
-hidroxibutirato,
acetona
Formação corpos
cetônicos
Acetoacetato e
-hidroxibutirato
exportados como
fonte de energia
para tecidos extra-
hepáticos
Glicose exportada para
cérebro e outros
tecidos
Utilização
de corpos
cetônicos
D- -hidroxibutirato
acetoacetato
Acetoacetil-CoA
D- -hidroxibutirato
desidrogenase
tiolase
2 Acetil-CoA
-cetoacil-CoA
transferase
Succinil-CoA
Succinato
Biossíntese de lipídeos
• Ácidos graxos
• Triacilgliceróis
• Fosfolipídeos
• Colesterol
CH3
SCoA
O
CH
2
SCoA
O
OH
O
ATP HCO3
- ADP Pi+ + + +acetil-CoAcarboxilase
acetil-CoA malonil-CoA
Biossíntese de ácidos graxos
biotina
Proteína
carregadora
de biotina
Biotina
carboxilase
transcarboxilase
Ácido graxo sintase
Bactéria e plantas
Sete polipeptídeos
Levedura
Dois polipeptídeos
Vertebrados
Um grande
polipeptídeo
AT = acetil-CoA-ACP
transacetilase
KS = -acetoacil-ACP
sintase
MT = malonil-CoA-ACP
transferase
KR = -acetoacil-ACP
redutase
HD = -hidroxiacil-ACP
desidratase
ER = enoil-ACP redutase
Cadeia lateral
da serina
Ácido
pantotênico 4’-fosfopanteteína
Grupo malonil forma
um tioéster pela reação
com esse grupo SH
Proteína carregadora de
acila
Acetil-CoA
Malonil-CoA
condensação1
Malonil-CoA
Redução do
-cetogrupo
2
desidratação
3
Redução da
dupla ligação4
Translocação do grupo
butiril para cisteína da
-cetoacil-ACP sintase
Malonil-CoA
condensação
Produção de NADPH
malato piruvato
Enzima málica
Via das pentoses
Ribulose
5-fosfatoGlicose
6-fosfato
luz
Fotossíntese
Membrana
interna
Membrana
externa
CitossolMatriz
citratocitrato
Citrato
liaseCitrato
sintase
oxaloacetatooxaloacetato
Malato
desidrogenaseMalato
desidro
genase malato
Acetil-CoA
Síntese de ácidos
graxos
piruvatopiruvato
Enzima
málica
Piruvato
carboxilase
malato
Transportador
de piruvato
Transportador
de citrato
Transportador
de malato- -
cetoglutarato
Piruvato
desidrogenase
aminoácidos
glicose
piruvato
Acetil-CoA
Regulação
Insulina
dispara
ativação
Glucagon e epinefrina disparam
Fosforilação/inativação
Citrato
liase
Acetil-CoA carboxilase
citrato
Acetil-CoA
malonil-CoA
Palmitoil-CoA
Palmitato 16:0
Estereato 18:0 Palmioleato 16:1( 9)
Oleato 18:1 ( 9) Ácidos graxos de
cadeia mais longa
elongação
elongação
desaturação
desaturação
Desaturação
Somente em plantas
Linoleato 18:2 ( 9,12)
Desaturação
Somente em plantas
-Linolenato 18:3 ( 9,12,13)
desaturação
Araquidonato 20:4 ( 5,8,11,14)
glicose
glicólise
Dihidroxiacetonafosfato
Glicerol-3-fosfato
desidrogenase
Glicerol quinase
glicerol
Glicerol-3-fosfato
Síntese de fofolipídeos
Glicerol-3-fosfato
Acil-CoA
sintetaseAcil transferase
Acil transferase
Ácido fosfatídico
Acil-CoA
sintetase
Síntese de
triacilglicerol e
fofolipídeos
Ácido fosfatídico
Glicerofosfolipídeo
triacilglicerol
Acil transferase
1,2-diacilglicerol
Fosfatase de ácido
fosfatídico
Substituinte
polar
Fixação de
substituinte polar
Estratégia 1 Estratégia 2
Substituinte
polarSubstituinte
polar
Substituinte
polar
citosina citosina
ProcariotosEucariotos
•Fosfatidiletanolamina
•Fosfatidilcolina
•Fosfatidilcolina
Eucariotos:
•Fosfatidilglicerol
•Cardiolipina
•Fosfatidil-4,5-
difosfoinositol
Colesterol
acetato
mevalonato
Acetil-CoA
tiolase
HMG-CoA
sintase
HMG-CoA
redutaseinsulina
glucagon
Isoprenos
ativados
mevalonato
3-isopentenil pirofosfato
dimetilalil pirofosfato
3-isopentenil pirofosfatodimetilalil pirofosfato
Preniltransferase
Preniltransferase
farnesilpirofosfato
Esqualeno sintase
Esqualeno
farnesilpirofosfato
esqualeno
Esqualeno
monoxigenase
Esqualeno 2,3-epóxido
ciclase
ciclase
Muitas
reações
colesterol