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Bioquímica - Universidade Católica de Brasília
Beta-oxidação e biossíntese de ácidos graxos
            Prof. Dr. Gabriel da Rocha Fernandes
                     Universidade Católica de Brasília
             gabrielf@ucb.br - fernandes.gabriel@gmail.com
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    O que devo saber ao fim desta
    aula?
    n Impotância   do catabolismo de lipídeos.

    n Importância   da mobilização.

    n Processo   da oxidação.

    n Pocesso   de biossíntese

    n Regulação   entre catabolismo e biossíntese.
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    Introdução

    n Oxidação
              de ácidos graxos a acetil-CoA é principal fonte de
     energia em muitos organismos e tecidos (coração, figado,
     músculo esquelético em repouso...)

    n Os   elétrons removidos vão para a cadeia respiratória.

    n Fontes
           de ácidos graxos: alimentação, lipideos armazenados
     em células, e sintese em um órgão e exportação a outro.

    n Vertebradosobtem gorduras na dieta, mobilizam gorduras dos
     adipócitos, no fígado convertem o excesso de carboidratos a
     gordura.
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    Um longo caminho...
+                 5

    Quilomicron
+                                                                   6

    Hormônios e mobilização

    n Umagotícula de lipideo contém um núcleo de ésteres de
     esteróis e trigliceróis que é envolto por uma camada de
     fosfolipídeos.

    n Na
        superfície temos perilipinas - família de proteínas que
     impedem a mobilização dos lipídeos fora de hora.

    n Hormôniosque sinalizam a necessidade energética levam à
     mobilização dos trigliceróis.

    n Adrenalinae glucagon ativam a adenilil-ciclase da membrana
     dos lipócitos, que produz o AMP cíclico.

    n A
       proteina-cinase dependente de AMP (PKA) fosforila as
     perilipinas e uma lipase sensível a hormônio, que começa a
     hidrolizar os trigliceróis em ácidos graxos e glicerol.
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    Mobilização
+                                                                  8

    Transporte e ativação dentro da
    mitocôndria
    n As
       enzimas que fazem a oxidação dos ácidos graxos estão
     dentro da mitocôndria.

    n Ácidos
            graxos com cadeias de 12 carbonos, ou menos, não
     precisam de transportadores para entrar na mitocôndria.

    n Ligaçãoa Acetil-CoA, forma um intermediário que se liga a
     carnitina para ser transportado para a matriz mitocondrial.
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    A oxidação

    n Ocorre   em três etapas.

    n Beta-oxidação   é a primeira etapa.

    n Remoçãooxidativa de sucessivas
     unidades de 2 carbonos e formando
     Acetil-CoA.

    n Cadaremoção libera dois pares de
     elétrons e 4H+.

    n OAcetil-CoA vai para o ciclo do ácido
     cítrico.
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    4 passos...
+                                                                    11

    Regulação

    n Regulada
              de forma que ocorra apenas quando houver
     necessidade de energia.

    n Um   acil gaxo-CoA no hepatócito tem 2 caminhos:
     n beta-oxidação   na mitocôndria.
     n conversão   em trigliceróis e fosfolipídeos no citoplasma.

    n Quandosintetisamos ácidos graxos, geramos o malonil-CoA,
     que inibe a carnitina-aciltransferase I.

    n Concentração     de NADH alta inibe.

    n AMP   ativa a oxidação.

    n Fatores   de transcrição de genes.
+               12

    Regulação
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    Biossíntese

    n Biossíntese
                e oxidação de ácidos
     graxos ocorrem por vias diferentes.

    n Compartimentos   distintos da célula.

    n Requer
            um intermediário de três
     carbonos: Malonil-CoA

    n Conversão
               de acetil-CoA a malonil-
     CoA necessita de biotina e
     bicarbonato.
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    Biossíntese

    n Sequência   de reações repetitivas.

    n Catalisadas
                 pelo complexo ácido
     graxo sintase.

    n Primeiramente, ogrupo acetil da
     acetil-CoA é transferido para
     ACP. Depois é transferido para o
     grupo -SH da Cys de KS.

    n O
       grupo malonila da malonil-CoA
     também é transferido para ACP.
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    Reações
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    Regulação
+




Bioquímica - Universidade Católica de Brasília
        Integração do metabolismo
            Prof. Dr. Gabriel da Rocha Fernandes
                     Universidade Católica de Brasília
             gabrielf@ucb.br - fernandes.gabriel@gmail.com
+                                                                  18

    Hormônios

    n Processos   celulares são regulados por hormônios.

    n Mensageiro
               químico que informa a outras celulas e tecidos as
     mudanças nas condições do sistema.

    n Transportados   pela corrente sanguinea.

    n Hormôniospeptídicos e aminas atuam em receptores
     específicos nas membranas das células alvo, alterando um
     segundo mensageiro intracelular.

    n Hormôniosesteróides entram na céula-alvo e alteram a
     expressão gênica.
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    Mecanismos
+                         20

    Divisão do trabalho
+                                                                   21

    Os órgãos

    n Figado: processamento    e distribuição de nutrientes
     n Açucares

     n Aminoácidos

     n Lipídeos


    n Tecido   adiposo armazena e disponibiliza ácidos graxos.

    n Músculos: conversão   de ATP em movimento.

    n Encéfalo: transmissão   do impulso elétrico.

    n Sangue: transporte   de oxigênio, metabólitos e hormônios.
+                        22

    Regulação hormonal

Bioquimica - Aula 8

  • 1.
    + Bioquímica - UniversidadeCatólica de Brasília Beta-oxidação e biossíntese de ácidos graxos Prof. Dr. Gabriel da Rocha Fernandes Universidade Católica de Brasília gabrielf@ucb.br - fernandes.gabriel@gmail.com
  • 2.
    + 2 O que devo saber ao fim desta aula? n Impotância do catabolismo de lipídeos. n Importância da mobilização. n Processo da oxidação. n Pocesso de biossíntese n Regulação entre catabolismo e biossíntese.
  • 3.
    + 3 Introdução n Oxidação de ácidos graxos a acetil-CoA é principal fonte de energia em muitos organismos e tecidos (coração, figado, músculo esquelético em repouso...) n Os elétrons removidos vão para a cadeia respiratória. n Fontes de ácidos graxos: alimentação, lipideos armazenados em células, e sintese em um órgão e exportação a outro. n Vertebradosobtem gorduras na dieta, mobilizam gorduras dos adipócitos, no fígado convertem o excesso de carboidratos a gordura.
  • 4.
    + 4 Um longo caminho...
  • 5.
    + 5 Quilomicron
  • 6.
    + 6 Hormônios e mobilização n Umagotícula de lipideo contém um núcleo de ésteres de esteróis e trigliceróis que é envolto por uma camada de fosfolipídeos. n Na superfície temos perilipinas - família de proteínas que impedem a mobilização dos lipídeos fora de hora. n Hormôniosque sinalizam a necessidade energética levam à mobilização dos trigliceróis. n Adrenalinae glucagon ativam a adenilil-ciclase da membrana dos lipócitos, que produz o AMP cíclico. n A proteina-cinase dependente de AMP (PKA) fosforila as perilipinas e uma lipase sensível a hormônio, que começa a hidrolizar os trigliceróis em ácidos graxos e glicerol.
  • 7.
    + 7 Mobilização
  • 8.
    + 8 Transporte e ativação dentro da mitocôndria n As enzimas que fazem a oxidação dos ácidos graxos estão dentro da mitocôndria. n Ácidos graxos com cadeias de 12 carbonos, ou menos, não precisam de transportadores para entrar na mitocôndria. n Ligaçãoa Acetil-CoA, forma um intermediário que se liga a carnitina para ser transportado para a matriz mitocondrial.
  • 9.
    + 9 A oxidação n Ocorre em três etapas. n Beta-oxidação é a primeira etapa. n Remoçãooxidativa de sucessivas unidades de 2 carbonos e formando Acetil-CoA. n Cadaremoção libera dois pares de elétrons e 4H+. n OAcetil-CoA vai para o ciclo do ácido cítrico.
  • 10.
    + 10 4 passos...
  • 11.
    + 11 Regulação n Regulada de forma que ocorra apenas quando houver necessidade de energia. n Um acil gaxo-CoA no hepatócito tem 2 caminhos: n beta-oxidação na mitocôndria. n conversão em trigliceróis e fosfolipídeos no citoplasma. n Quandosintetisamos ácidos graxos, geramos o malonil-CoA, que inibe a carnitina-aciltransferase I. n Concentração de NADH alta inibe. n AMP ativa a oxidação. n Fatores de transcrição de genes.
  • 12.
    + 12 Regulação
  • 13.
    + 13 Biossíntese n Biossíntese e oxidação de ácidos graxos ocorrem por vias diferentes. n Compartimentos distintos da célula. n Requer um intermediário de três carbonos: Malonil-CoA n Conversão de acetil-CoA a malonil- CoA necessita de biotina e bicarbonato.
  • 14.
    + 14 Biossíntese n Sequência de reações repetitivas. n Catalisadas pelo complexo ácido graxo sintase. n Primeiramente, ogrupo acetil da acetil-CoA é transferido para ACP. Depois é transferido para o grupo -SH da Cys de KS. n O grupo malonila da malonil-CoA também é transferido para ACP.
  • 15.
    + 15 Reações
  • 16.
    + 16 Regulação
  • 17.
    + Bioquímica - UniversidadeCatólica de Brasília Integração do metabolismo Prof. Dr. Gabriel da Rocha Fernandes Universidade Católica de Brasília gabrielf@ucb.br - fernandes.gabriel@gmail.com
  • 18.
    + 18 Hormônios n Processos celulares são regulados por hormônios. n Mensageiro químico que informa a outras celulas e tecidos as mudanças nas condições do sistema. n Transportados pela corrente sanguinea. n Hormôniospeptídicos e aminas atuam em receptores específicos nas membranas das células alvo, alterando um segundo mensageiro intracelular. n Hormôniosesteróides entram na céula-alvo e alteram a expressão gênica.
  • 19.
    + 19 Mecanismos
  • 20.
    + 20 Divisão do trabalho
  • 21.
    + 21 Os órgãos n Figado: processamento e distribuição de nutrientes n Açucares n Aminoácidos n Lipídeos n Tecido adiposo armazena e disponibiliza ácidos graxos. n Músculos: conversão de ATP em movimento. n Encéfalo: transmissão do impulso elétrico. n Sangue: transporte de oxigênio, metabólitos e hormônios.
  • 22.
    + 22 Regulação hormonal