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