Processo de

obtenção de energia

das células –

respiração celular

Lipídeos de armazenamento

Substâncias que originam ácidos graxos e usadas como moléculas que armazenam energia nos seres vivos.

(Gorduras e óleos)

• Não ramificadas

• Cadeias saturadas (sem dupla ligação) ou insaturadas (com dupla ligação)

Ácidos graxos = ácidos carboxílicos com cadeias de hidrocarboneto de com 4 a 36 átomos de carbonos.

Ácido Esteárico

Ácido Oleico

Ácido Linoleico

Ácido Linolênico

Glicerol (álcool)

+ Ácido graxo (Ácido carboxílico)

Monoglicerídeo (ester)

Di e triglicerídeo

Como a grande maioria dos ácidos graxos se encontram nas plantas e animais?

Ester de glicerol

β-oxidação

Quebra da cadeia carbônica dos ácidos graxos em Acetil-CoA

Como os lipídeos produzem energia?

Quebra por oxidação do ácido graxo sempre em

seu carbono β

Processo repetitivo – liberando molécula com 2 C

4 enzimas estão envolvidas

A oxidação de ácidos graxos é uma via central para a produção de energia em animais e em algumas bactérias e fungos

Importante também em sementes em germinação e na fertilização (crecimento tubos polen) – leva à produção de moléculas precurssoras importantes

Reações e enzimas são as mesmas em todos os tipos de organismos/células

Animais ocorre principalmente nas mitocondrias, vegetais peroxissomos (folhas) e glioxissomos (sementes)

Triglicerídeos - vacúolos ou gotículas de óleo

são quebrados por ação de lipases e o glicerol e

os ácidos graxos liberados

triglicerídeo

3H2O

Lipase

glicerol 3 ácidos graxos

β-oxidação Transformado em Gliceraldeido-3P ou

reutilizado nas reações de síntese

Ativação do acido graxo e

entrada na mitocôndria ou

peroxissomo

desidrogenação

oxidação

hidratação

clivagem

Sequência de reações

da β-oxidação

Acil-CoA graxo não passa pela membrana

Ocorre gasto de ATP

OS ÁCIDOS GRAXOS PRECISAM SER ATIVADOS E TRANSPORTADOS PARA O INTERIOR DAS MITOCÔNDRIAS OU PEROXISSOMOS PARA SEREM OXIDADOS

1 .Ativação do ácido graxo - é formado um acil-CoA graxo

O acil-CoA graxo é ligado à carnitina, libera a CoA e forma um acil graxo carnitina (CAciltransferase I)

A acil-carnitina move-se para o interior da matriz por difusão facilitada através do transportador.

Na matriz, o o grupo acila é transferido de volta para o CoA liberando carnitina (CAciltransferase II)

2. Entrada do ácido graxo na mitocôndria ou peroxissomos

3- A remoção oxidativa de 2 unidades de C (uma volta) do Acil-CoA graxo requer 4 passos: • - desidrogenação para formar

a dupla ligação (trans) • - hidratação de uma dupla

ligação para formar 1 álcool • - oxidação do álcool para

formar 1 cetona e, finalmente

• - clivagem (acetil ligado à CoA) por outra Co-A

A cada ciclo são formados 1FADH2, 1NADH e 1 acetil-CoA

OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS

SATURADOS COM NÚMERO PAR DE

CARBONOS

• Os passos seguintes da via liberam mais moléculas de Acetil-CoA até o último par de carbono ser liberado

• O acetil-CoA pode entrar

no TCA e originar CO2 e transportadores de elétrons reduzidos

• 1 FADH2 e 1 NADH

formados entram diretamente na cadeia respiratória para a síntese de ATP com redução do O2 a H2O

FADH2 e NADH

OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS

GRAXOS INSATURADOS

Normalmente os ácidos

graxos insaturados naturais

têm configuração cis e não

podem sofrer oxidação

portanto é necessário a

participação de mais

enzimas no processo

PASSO ADICIONAL uma isomerase

que reposiciona a dupla ligação,

convertendo o isômero cis em

isômero trans, um intermediário

normal da -Oxidação

OXIDAÇÃO COMPLETA DE

ÁCIDOS GRAXOS COM

NÚMERO ÍMPAR DE

CARBONO

•Ácidos graxos frequentes em

vegetais e organismos

marinhos

•Mais três reações são

necessárias para a oxidação

completa dessas moléculas

•A -oxidação de ácidos graxos

contendo número ímpar de carbono

produz propionil-CoA no final do ciclo

•A propionil-CoA pode então ser

transformado em succinil-CoA, um

intermediário do ciclo de Krebs

Carboxilação

Rearranjos

Quais as diferenças fundamentais entre oxidação

dos ácidos graxos nas mitocondrias e nos

peroxissomos/glioxissomos ?

Mitocôndria – Enzimas

solúveis e separadas

Peroxissomos/glioxissomos –

Enzimas formam complexo e podem

ter mais que uma atividade catalítica

As duas vias usam

intermediários derivados da

CoA e ocorrem em 4 passos

Nos vegetais o FADH2 passa

os elétrons diretamente para

o O2 e produz peróxido de

hidrogênio este é

transformado em H2O + O2

pela catalase

Exportado para o citosol

Acetil-CoA

•mitocondria entra no TCA e

cadeia respiratória

•glioxissomos entra no ciclo

do glioxalato é e usado na

neoglicogenese

Ciclo do Glioxilato

Processo importante em

vegetais (sementes)

Não ocorre nos animais

Obtenção carboidratos a

partir de lipídeos

(gliconeogenese)

Três organelas parecem

estar em associação em

sementes

Ocorre nos glioxissomos

Animais não possuem

as enzimas Isocitrato

liase e Malato sintase

exportado

Uso de duas

moléculas de acetil-

CoA (2x2C) em cada

volta do ciclo e

exporta uma molécula

de succinato (4C)

Oxalacetado é

regenerado

Através do ciclo de

Krebs ocorre a

formação de Malato que

pode ser usado nos

processos de síntese

de glicose

(Gliconeogenese –

inverso da Glicólise)

Exporta succinato

para a mitocôndria