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Profa. Gabriela Macedo
Funções dos lipídeos no organismo
• Energia: TG maior reserva energética do corpo• Isolamento térmico• Textura, aroma, sabor em alimentos• Fonte vitaminas• Ác. Graxos essenciais: linoleico e linolênico• Componentes da membrana celular• Precursores: esteróis, sais biliares,
prostaglandina
Lipídeos: estrutura
• Os lipídeos são compostos por TG, MG, DG, fosfolipídeos, esfingolipídeos, lipoproteínas....
• São divididos em:– saturadas– monoinsaturadas: MUFA– polinsaturadas: PUFA
Digestão e absorção de gorduras
TG
BOCAESTÔMAGO
INTESTINO DELGADO mucosa ID linfa
TG sais biliares(fígado)
Lipase (PAN)
ChlFlp
TG: TriglicerídeosChl: colesterolFlp: fosfolipídeos
MG AGL
QUILOMÍCRONS
MG: monoglicerídeosAGL: ác. graxos livres
Flp(8%)
Apoproteína B (2%)
Chl(2%)
88%+
Chl Flp
MICELA
sais biliares
RER
Digestão e absorção de gorduras
MICELAsais biliares
TGLipase pancreática
MG AGL Glicerol
Fígado
Íleo
Chl
Flp
Quilomícrons
vasos lacteais (linfa) capilares
RER
Digestão e absorção de triglicerídeos
Comparação por ordem de tamanho das lipoproteínas
quilomícrons
Colesterol• Lipídio esteróide.• Colesterol é essencial para a vida, presente nos tecidos de
todos os animais,parte da estrutura das membranas celulares, é um reagente de biossíntese de hormônios (cortisol, aldosterona, testosterona, progesterona, estradiol), dos sais biliares e da vitamina D.
• Obtido por síntese celular (colesterol endógeno -70%) e da dieta (colesterol exógeno- 30%).
• O colesterol endógeno é sintetizado pelo fígado, em um processo regulado por um sistema compensatório: quanto maior for a ingestão de colesterol vindo dos alimentos, menor é a quantidade sintetizada pelo fígado.
• Como é insolúvel em água e no sangue, é transportado na corrente sanguínea pelas Lipoproteínas
O METABOLISMO DO COLESTEROL
Síntese do colesterol • Nos seres humanos, o colesterol pode ser
sintetizado a partir do acetil-CoA. O fígado, e o intestino, são os locais da síntese do colesterol, podendo produzi-lo em grandes quantidades. Pode também ser produzido nos testículos, ovários e córtex adrenal.
•
Transporte de colesterol • O colesterol da dieta, vai ao fígado pelos quilomícrons e
provoca a inibição da HMG-CoA redutase, diminuindo a síntese endógena.
• Antes sair do fígado, o colesterol incorpora-se nas lipoproteínas VLDL.
• Estas, no sangue, recebem as apoproteínas E e C2 das HDL (lipoproteína de alta densidade) e, ao passar pelos capilares dos tecidos periféricos, são transformadas em IDL (lipoproteína de densidade intermediária) e depois em LDL.
• Em indivíduos normais, metade das IDL retornam ao fígado, através dos receptores LDL, e os remanescentes IDL são convertidos em LDL.
Transporte do colesterol
• Após ligação com LDL, migra através do citoplasma celular e funde-se lisossomos.
• A LDL é degradada e os ésteres de colesterol hidrolisados pela enzima colesterol-esterase lisossômica.
• O colesterol liberado é ressintetizado a éster dentro da célula e pode inibir a produção da redutase, diminuindo com isto, a síntese do colesterol intracelular.
Transporte do colesterol
LIPOPROTEÍNAS• Classificadas de acordo com a natureza e quantidades dos lipídeos e
proteínas. Dentre estas classes, destacam-se:
• "Quilomicrons": transportam as gorduras e o colesterol para os músculos e tecidos.
• "Very-Low Density Lipoproteins" (VLDL) e “Intermediate Density Lipoprotein” (IDL): transportam triiglecirídeos (TAG) e colesterol endógenos do fígado para os tecidos. Podem coletar mais colesterol e tornarem-se LDL.
"Low-Density Lipoproteins" (LDL): transportam 70% do colesterol que circula no sangue do fígado para os tecidos. Por esta razão, as LDL são as lipoproteínas responsáveis pela aterosclerose. O nível elevado de LDL está associado com altos índices de doenças cardiovasculares.
• "High-Density Lipoproteins" (HDL): É responsável pelo transporte reverso do colesterol: transporta o colesterol endógeno de volta para o fígado. O nível elevado de HDL está associado com baixo índices de doenças cardiovasculares.
O COLESTEROL NO SANGUE
2- Nesta interação, a
LDL pode acabar
sendo oxidada por
radicais livres
presentes na célula
.
1- O colesterol forma um complexo com os lipídeos e proteínas, chamado lipoproteína. A forma que realmente resenta malefício, quando em excesso, é a LDL.
Colesterol no sangue
3- Esta oxidação aciona o mecanismo de defesa, desencadeando um processo inflamatório com infiltração de leucócitos. Moléculas inflamatórias acabam por promover a formação de uma capa de coágulos sobre o núcleo lipídico.
4- Após algum tempo cria-se uma placa (ateroma) no vaso sanguíneo; sobre esta placa, pode ocorrer uma lenta deposição de cálcio, numa tentativa de isolar a área afetada.
Colesterol no sangue
5- Isto pode interromper o fluxo sanguíneo normal (aterosclerose) e vir a provocar inúmeras doenças cardíacas. De fato, a concentração elevada de LDL no sangue é a principal causa de cardiopatias
ATEROSCLEROSE E RECEPTORES DE LDL
• Para algumas pessoas, exercícios e dieta não são suficientes para diminuir o nível de colesterol: hipercolesterolemia.
• Estudos indicam que existe um defeito na capacidade das LDL de se ligarem aos receptores, e não há inibição por “feed-back” da síntese de colesterol.
• Sabe-se que os níveis sangüíneos de colesterol excedem 700mg/dL, o que provoca deposição excessiva de colesterol na parede das artérias.
• As manifestações clínicas incluem nível elevado de LDL (colesterol “ruim”) no plasma, depósitos nos tendões, pele (xantomas) e artérias, e, dependendo do caso, podem ocorrer na infância, o que é geralmente fatal.
METABOLISMO DE LIPÍDIOS
• Oxidação de ácidos graxos Energia
www.lab314.com/.../ imagenes/AcidosGrasos.GIF
Beta - Oxidação
• É a oxidação de lipídeos a Acetil-CoA.• Ac. Graxos Acetil-CoA• Acetil-CoA Ciclo Krebs• Cadeia respiratória e Fosforilação
• TG são hidrolisados a AG e Glicerol, que seguem vias diferentes de oxidação– Glicerol: no fígado– AG: ativação, transporte e oxidação
Beta-oxidação ou Ciclo de Lynen
• Série cíclica de 4 reações onde o acil-CoA da mitocôndria é transformado em Acetil-CoA que entrará no ciclo de Krebs.
• A oxidação segue via distinta para cada tipo de AG:
• ác. graxos saturados com número de carbonos pares• ác. graxos com número de carbono ímpares• Ác. Graxos insaturados
Ciclo de Lynen• Fontes de ácidos graxos
• Alimentação• Reserva• Síntese
• Digestão• Micelas com sais biliares• Ação de lipases em triacilgliceróis• Ressíntese de TAGs e formação de quilomícrons• ação de lipases de lipoproteínas• absorção dos ácidos graxos• oxidação ou ressíntese
1. Absorção/ Mobilização
Degradação doglicerolCH2OH
C
CH2OH
HHO
ATP
ADPglicerol-quinase
Glicerol
CH2OH
C
CH2
HHO
O P O-
O-
OGlicerol-3-fosfato
CH2OH
C
CH2
O
O P O-
O-
O
NAD+
NADH + H+
Dihidroxiacetona-fosfato
glicerol-3-fosfatodesidrogenase
C
C
CH2
HO
O P O-
O-
OH
OH
Gliceraldeído-3-fosfato
triose-fosfato-isomerase
Ativação dos ácidos graxos
ATP
AMP + 2Pi
acil-CoA-graxosintetase
Ácido graxo+
CoA
Acil-CoA-graxo
VisãoGeral
Reações(C16) R CH2 CH2 CH2 C
O
S CoA
(C16) R CH2 C C C
O
S CoA
H
H
FAD
FADH2
H2O
(C16) R CH2 C CH2 C
O
S CoA
H
OH
NAD+
NADH + H+
(C16) R CH2 C CH2 C
O
S CoA
O
acil-CoAdesidrogenase
Palmitoil-CoA
enoil-CoAhidratase
trans-2-enoil-CoA
-hidroxiacil-CoAdesidrogenase
L--hidroxiacil-CoA
-cetoacil-CoA
ReaçõesCoA-SH
(C16) R CH2 C CH2 C
O
S CoA
O
acil-CoAacetiltransferase
-cetoacil-CoA
(C14) Acil-CoAmiristoil-CoA
Acetil-CoA
(C14) R CH2 C
O
S CoA + CH3 C
O
S CoA
C14
C12
C10
C8
C6
C4
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoAAcetil-CoA
Conservação de energia
Palmitoil-CoA 8 Acetil-CoA + 7FADH2 + 7NADH + 7H+
(C16)
8 x 12 ATP 7 x 2 ATP 7 x 3 ATP
131 ATP
b-Oxidação de AG Insaturados
Insaturados1
C
O
S CoA18
9
CoAS
O
CHH
C
O
S CoA
H
H
C
O
S CoA
OH
-oxid. (3 ciclos) Oleoil-CoA
3 Acetil-CoA
enoil-CoA isomerase
enoil-CoA hidratase (-oxid.)
-oxid.(5 ciclos)
cis-3-dodecenoil-CoA
L--hidroxidecanoil-CoA
trans-2-dodecenoil-CoA
Insaturados
-oxid. (3 ciclos)
Linoleoil-CoAcis-9, cis12
3 Acetil-CoA
enoil-CoA isomerase
-oxid (1 ciclo+1 oxid. do segundo)
-oxid.(4 ciclos)
cis-3, cis-6 -enoil-CoA
1
18
9
CoAS
O
C12
3 C
O
S CoA
6
C
O
S CoA
12
3
4
5 trans-2, cis-6 -enoil-CoA
4
3 C
O
S CoA
21
5
trans-2, cis-4 -enoil-CoA
Acetil-CoA
NADP+
NADPH + H+
5
4
3 1
2
C
O
S CoA trans-3-enoil-CoA
C
O
S CoA2
13
4
5
enoil CoA isomerasetrans-2-enoil-CoA
2,4 dienoil CoA redutase
Cadeia ÍmparC C
H
H
H C
H
H
O
S CoA
ATP
AMP + PPi
CO2
C C
H
H
H C
H
C
O
S CoA-O O
C C
H
H
H C
H
C
O
O-
O S CoA
C C
H
H C
H O
O-
CoASOC H
propionil-CoAcarboxilase
Propionil-CoA
D-metilmalonil-CoA
metilmalonil-CoAepimerase
L-metilmalonil-CoA
metilmalonil-CoAmutase
Succinil-CoA
Corpos cetônicos• Destinos do Acetil-CoA
• Krebs• Acetoacetato; D--hidroxibutirato; acetona
• Falta de oxaloacetato• Produção no fígado• Degradação em tecidos extra-hepáticos
• Diabetes e desnutrição• aumento da síntese de glicose• depleção do CAC• depleção de CoA• Síntese de corpos cetônicos libera CoA e exporta
precursores para produção de ATP
Corpos cetônicos
CH3 CO
S CoACH3 C
O
S CoA
CH3 C
O
CH2 CO
S CoA
CH2 C
OH
CH2 CO
S CoACH3
CO
-O
CH2 C
O
CH3CO
-O
CH3 C
O
CH3CH2 CH
OH
CH3CO
-O
tiolase
Acetil-CoA
acetoacetil-CoA
-hidroxi--metilglutaril-CoA
acetoacetato
acetonaD--hidroxibutirato
Acetil-CoA+H2O
CoA-SH
tiolase
HMG-CoAsintase
HMG-CoAliaseAcetil-CoA
acetoacetatodescarboxilase
CO2
-HBdesidrogenase NADH+H+
NAD+
-cetoacil-CoAtransferase
Succinil-CoA
Succinato
Corpos cetônicos