metabolismo celular - atualizado e publicado 22-1-2011

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PRINCÍPIOS DE BIOENERGÉTICA ... em geral, a respiração nada mais é que uma combustão lenta de carbono e hidrogênio que é inteiramente similar ao que ocorre em uma lâmpada acesa ou vela, e que, deste ponto de vista, animais que respiram são verdadeiros corpos comburentes que queimam e consomem-se...PRINCÍPIO DE BIOENERGÉTICA UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - FCE Prof. ALEX L. PEREIRA

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Page 1: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

PRINCIacutePIOS DE BIOENERGEacuteTICA

ldquo em geral a respiraccedilatildeo nada mais eacute que

uma combustatildeo lenta de carbono e hidrogecircnio

que eacute inteiramente similar ao que ocorre em

uma lacircmpada acesa ou vela e que deste

ponto de vista animais que respiram satildeo

verdadeiros corpos comburentes que

queimam e consomem-serdquo

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

O QUE FAZ VIVOS OS SERES VIVOS

-Complexidade quiacutemica e organizaccedilatildeo

-Transformaccedilatildeo de energia

-Reproduccedilatildeo

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Transformaccedilatildeo de energia ndash TRANSDUCcedilAtildeO DE ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

A habilidade para adquirir energia e canalizaacute-la para a

execuccedilatildeo de trabalho eacute uma caracteriacutestica ancestral dos

seres vivos

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PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

TRANSFORMACcedilAtildeO BIOLOacuteGICA DE ENERGIA OBEDECE Agrave TERMODINAcircMICA

ldquoFilho na 2ordf lei da termodinacircmicardquo

++

++

++

7 mols 12 mols

Sist organizado e isoteacutermico

[G] [G]G neg

[S] [S]S pos

[H] [H]H neg

ATP

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G neg G pos

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICAATP

Portador da energia metaboacutelica

Catabolismo

libera energia livre

Termodinamicamente

favoraacutevel

Anabolismo

incorpora energia livre

Termodinamicamente

desfavoraacutevel

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LIBERACcedilAtildeO DE ENERGIA E O ATP

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

ATP ndash composto fosfato de alta energia

-liberaccedilatildeo de energia se daacute

1-hidroacutelise do ATP

2-transferecircncia do grupo fosforil

FUNDAMENTO QUIacuteMICO PARA O ELEVADO G

1- aliacutevio da repulsatildeo eletrostaacutetica

2- estabilizaccedilatildeo por ressonacircncia (Pi)

3- ionizaccedilatildeo do ADP

4- accedilatildeo das massas

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OUTROS COMPOSTOS FOSFORILADOS DE ALTA ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massasUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

POTENCIAL DE FOSFORILACcedilAtildeO DE COMPOSTOS DE ALTA ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

Variaccedilotildees de G satildeo aditivas

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA Vocecirc acredita

Mercado da Creatina monoidratada

Consumo de 4000000 kg por ano

Faturamento de $ 400 milhotildees nos EUA

SISTEMA Fosfocreatina-creatina (PCr-Cr)

PCr ndash reserva de grupos fosfatos (fosforil)

Accedilatildeo em ceacutels com flutuante e elevada demanda energeacutetica

PCr muscular

-10 X a ATP muscular

- 6X a PCr outros tecidos

90 do pool de cretina em muacutesculo esqueleacutetico

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA

METABOLISMO DE Cr

Siacutentese endoacutegena no fiacutegado e rin ndash 1gdia

-depende de ingestatildeo de glicina arginina e metionina

-a ingestatildeo diaacuterio de um americano eacute suficiente

Ingestatildeo diaacuteria ndash ge 1gdia

- biodisponibilidade de Cr alimentar 80

Perda diaacuteria 17 (na forma de creatinina)

Reposiccedilatildeo p 80 kg - 18 gdia (236 mgkg 24h-1)

Reabsorccedilatildeo renal - 18 gdia

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM Cr EM ATLETAS

-Plano

ldquoLoading phaserdquo ndash 20gdia (4 doses)

Manutenccedilatildeo ndash 2 a 5 gdia

-Efeito da suplementaccedilatildeo

1deg- Retenccedilatildeo muscular ateacute o 2deg ou 3deg dia

2deg- Depende da retenccedilatildeo de carboidratos (efeito insulina)

- Ingestatildeo de 100g por 5g de creatina

3deg- Treino eacute fundamental para a retenccedilatildeo muscular

-30 dos atletas natildeo apresentam retenccedilatildeo

- 35 no pool de Cr

4deg- Efeito ergogecircnico (meta-anaacutelise c 96 estudos)

-Natildeo afeta a muscular de ATP

-Performance de curta duraccedilatildeo melhorada ndash 30s

Sem efeito em performance de 150s

- de 20 no diacircmetro das fibras musculares

(12 semanas treino de resistecircncia) UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO ndash transferecircncia de e-

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

Fonte e- ( eleacutetron afinidade Forccedila Eletromotriz)

Transdutor de Energia

C6H12O6

O2

H2O

CO2

Siacutentese de ATP

e- O2

e-

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CATABOLISMO QUIMIO-HETEROTROacuteFICO

-Oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos

-Liberaccedilatildeo de energia livre conservada em

ATP

carreadores de eleacutetrons

-Transformaccedilatildeo de energia

Entropia (S pos)

Energia Livre (G neg)

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REACcedilAtildeO ELETROQUIacuteMICA EM UMA PILHA GALVAcircNICA

- Fluxo de eleacutetrons gerado por uma reaccedilatildeo eletroquiacutemica (redox)

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 2: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

O QUE FAZ VIVOS OS SERES VIVOS

-Complexidade quiacutemica e organizaccedilatildeo

-Transformaccedilatildeo de energia

-Reproduccedilatildeo

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Transformaccedilatildeo de energia ndash TRANSDUCcedilAtildeO DE ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

A habilidade para adquirir energia e canalizaacute-la para a

execuccedilatildeo de trabalho eacute uma caracteriacutestica ancestral dos

seres vivos

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PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

TRANSFORMACcedilAtildeO BIOLOacuteGICA DE ENERGIA OBEDECE Agrave TERMODINAcircMICA

ldquoFilho na 2ordf lei da termodinacircmicardquo

++

++

++

7 mols 12 mols

Sist organizado e isoteacutermico

[G] [G]G neg

[S] [S]S pos

[H] [H]H neg

ATP

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G neg G pos

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICAATP

Portador da energia metaboacutelica

Catabolismo

libera energia livre

Termodinamicamente

favoraacutevel

Anabolismo

incorpora energia livre

Termodinamicamente

desfavoraacutevel

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LIBERACcedilAtildeO DE ENERGIA E O ATP

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

ATP ndash composto fosfato de alta energia

-liberaccedilatildeo de energia se daacute

1-hidroacutelise do ATP

2-transferecircncia do grupo fosforil

FUNDAMENTO QUIacuteMICO PARA O ELEVADO G

1- aliacutevio da repulsatildeo eletrostaacutetica

2- estabilizaccedilatildeo por ressonacircncia (Pi)

3- ionizaccedilatildeo do ADP

4- accedilatildeo das massas

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OUTROS COMPOSTOS FOSFORILADOS DE ALTA ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massasUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

POTENCIAL DE FOSFORILACcedilAtildeO DE COMPOSTOS DE ALTA ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

Variaccedilotildees de G satildeo aditivas

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA Vocecirc acredita

Mercado da Creatina monoidratada

Consumo de 4000000 kg por ano

Faturamento de $ 400 milhotildees nos EUA

SISTEMA Fosfocreatina-creatina (PCr-Cr)

PCr ndash reserva de grupos fosfatos (fosforil)

Accedilatildeo em ceacutels com flutuante e elevada demanda energeacutetica

PCr muscular

-10 X a ATP muscular

- 6X a PCr outros tecidos

90 do pool de cretina em muacutesculo esqueleacutetico

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA

METABOLISMO DE Cr

Siacutentese endoacutegena no fiacutegado e rin ndash 1gdia

-depende de ingestatildeo de glicina arginina e metionina

-a ingestatildeo diaacuterio de um americano eacute suficiente

Ingestatildeo diaacuteria ndash ge 1gdia

- biodisponibilidade de Cr alimentar 80

Perda diaacuteria 17 (na forma de creatinina)

Reposiccedilatildeo p 80 kg - 18 gdia (236 mgkg 24h-1)

Reabsorccedilatildeo renal - 18 gdia

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM Cr EM ATLETAS

-Plano

ldquoLoading phaserdquo ndash 20gdia (4 doses)

Manutenccedilatildeo ndash 2 a 5 gdia

-Efeito da suplementaccedilatildeo

1deg- Retenccedilatildeo muscular ateacute o 2deg ou 3deg dia

2deg- Depende da retenccedilatildeo de carboidratos (efeito insulina)

- Ingestatildeo de 100g por 5g de creatina

3deg- Treino eacute fundamental para a retenccedilatildeo muscular

-30 dos atletas natildeo apresentam retenccedilatildeo

- 35 no pool de Cr

4deg- Efeito ergogecircnico (meta-anaacutelise c 96 estudos)

-Natildeo afeta a muscular de ATP

-Performance de curta duraccedilatildeo melhorada ndash 30s

Sem efeito em performance de 150s

- de 20 no diacircmetro das fibras musculares

(12 semanas treino de resistecircncia) UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO ndash transferecircncia de e-

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

Fonte e- ( eleacutetron afinidade Forccedila Eletromotriz)

Transdutor de Energia

C6H12O6

O2

H2O

CO2

Siacutentese de ATP

e- O2

e-

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CATABOLISMO QUIMIO-HETEROTROacuteFICO

-Oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos

-Liberaccedilatildeo de energia livre conservada em

ATP

carreadores de eleacutetrons

-Transformaccedilatildeo de energia

Entropia (S pos)

Energia Livre (G neg)

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REACcedilAtildeO ELETROQUIacuteMICA EM UMA PILHA GALVAcircNICA

- Fluxo de eleacutetrons gerado por uma reaccedilatildeo eletroquiacutemica (redox)

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 3: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

Transformaccedilatildeo de energia ndash TRANSDUCcedilAtildeO DE ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

A habilidade para adquirir energia e canalizaacute-la para a

execuccedilatildeo de trabalho eacute uma caracteriacutestica ancestral dos

seres vivos

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PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

TRANSFORMACcedilAtildeO BIOLOacuteGICA DE ENERGIA OBEDECE Agrave TERMODINAcircMICA

ldquoFilho na 2ordf lei da termodinacircmicardquo

++

++

++

7 mols 12 mols

Sist organizado e isoteacutermico

[G] [G]G neg

[S] [S]S pos

[H] [H]H neg

ATP

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G neg G pos

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICAATP

Portador da energia metaboacutelica

Catabolismo

libera energia livre

Termodinamicamente

favoraacutevel

Anabolismo

incorpora energia livre

Termodinamicamente

desfavoraacutevel

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LIBERACcedilAtildeO DE ENERGIA E O ATP

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

ATP ndash composto fosfato de alta energia

-liberaccedilatildeo de energia se daacute

1-hidroacutelise do ATP

2-transferecircncia do grupo fosforil

FUNDAMENTO QUIacuteMICO PARA O ELEVADO G

1- aliacutevio da repulsatildeo eletrostaacutetica

2- estabilizaccedilatildeo por ressonacircncia (Pi)

3- ionizaccedilatildeo do ADP

4- accedilatildeo das massas

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OUTROS COMPOSTOS FOSFORILADOS DE ALTA ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massasUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

POTENCIAL DE FOSFORILACcedilAtildeO DE COMPOSTOS DE ALTA ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

Variaccedilotildees de G satildeo aditivas

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA Vocecirc acredita

Mercado da Creatina monoidratada

Consumo de 4000000 kg por ano

Faturamento de $ 400 milhotildees nos EUA

SISTEMA Fosfocreatina-creatina (PCr-Cr)

PCr ndash reserva de grupos fosfatos (fosforil)

Accedilatildeo em ceacutels com flutuante e elevada demanda energeacutetica

PCr muscular

-10 X a ATP muscular

- 6X a PCr outros tecidos

90 do pool de cretina em muacutesculo esqueleacutetico

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA

METABOLISMO DE Cr

Siacutentese endoacutegena no fiacutegado e rin ndash 1gdia

-depende de ingestatildeo de glicina arginina e metionina

-a ingestatildeo diaacuterio de um americano eacute suficiente

Ingestatildeo diaacuteria ndash ge 1gdia

- biodisponibilidade de Cr alimentar 80

Perda diaacuteria 17 (na forma de creatinina)

Reposiccedilatildeo p 80 kg - 18 gdia (236 mgkg 24h-1)

Reabsorccedilatildeo renal - 18 gdia

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM Cr EM ATLETAS

-Plano

ldquoLoading phaserdquo ndash 20gdia (4 doses)

Manutenccedilatildeo ndash 2 a 5 gdia

-Efeito da suplementaccedilatildeo

1deg- Retenccedilatildeo muscular ateacute o 2deg ou 3deg dia

2deg- Depende da retenccedilatildeo de carboidratos (efeito insulina)

- Ingestatildeo de 100g por 5g de creatina

3deg- Treino eacute fundamental para a retenccedilatildeo muscular

-30 dos atletas natildeo apresentam retenccedilatildeo

- 35 no pool de Cr

4deg- Efeito ergogecircnico (meta-anaacutelise c 96 estudos)

-Natildeo afeta a muscular de ATP

-Performance de curta duraccedilatildeo melhorada ndash 30s

Sem efeito em performance de 150s

- de 20 no diacircmetro das fibras musculares

(12 semanas treino de resistecircncia) UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO ndash transferecircncia de e-

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

Fonte e- ( eleacutetron afinidade Forccedila Eletromotriz)

Transdutor de Energia

C6H12O6

O2

H2O

CO2

Siacutentese de ATP

e- O2

e-

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CATABOLISMO QUIMIO-HETEROTROacuteFICO

-Oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos

-Liberaccedilatildeo de energia livre conservada em

ATP

carreadores de eleacutetrons

-Transformaccedilatildeo de energia

Entropia (S pos)

Energia Livre (G neg)

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REACcedilAtildeO ELETROQUIacuteMICA EM UMA PILHA GALVAcircNICA

- Fluxo de eleacutetrons gerado por uma reaccedilatildeo eletroquiacutemica (redox)

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 4: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

TRANSFORMACcedilAtildeO BIOLOacuteGICA DE ENERGIA OBEDECE Agrave TERMODINAcircMICA

ldquoFilho na 2ordf lei da termodinacircmicardquo

++

++

++

7 mols 12 mols

Sist organizado e isoteacutermico

[G] [G]G neg

[S] [S]S pos

[H] [H]H neg

ATP

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G neg G pos

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICAATP

Portador da energia metaboacutelica

Catabolismo

libera energia livre

Termodinamicamente

favoraacutevel

Anabolismo

incorpora energia livre

Termodinamicamente

desfavoraacutevel

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LIBERACcedilAtildeO DE ENERGIA E O ATP

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

ATP ndash composto fosfato de alta energia

-liberaccedilatildeo de energia se daacute

1-hidroacutelise do ATP

2-transferecircncia do grupo fosforil

FUNDAMENTO QUIacuteMICO PARA O ELEVADO G

1- aliacutevio da repulsatildeo eletrostaacutetica

2- estabilizaccedilatildeo por ressonacircncia (Pi)

3- ionizaccedilatildeo do ADP

4- accedilatildeo das massas

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OUTROS COMPOSTOS FOSFORILADOS DE ALTA ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massasUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

POTENCIAL DE FOSFORILACcedilAtildeO DE COMPOSTOS DE ALTA ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

Variaccedilotildees de G satildeo aditivas

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA Vocecirc acredita

Mercado da Creatina monoidratada

Consumo de 4000000 kg por ano

Faturamento de $ 400 milhotildees nos EUA

SISTEMA Fosfocreatina-creatina (PCr-Cr)

PCr ndash reserva de grupos fosfatos (fosforil)

Accedilatildeo em ceacutels com flutuante e elevada demanda energeacutetica

PCr muscular

-10 X a ATP muscular

- 6X a PCr outros tecidos

90 do pool de cretina em muacutesculo esqueleacutetico

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA

METABOLISMO DE Cr

Siacutentese endoacutegena no fiacutegado e rin ndash 1gdia

-depende de ingestatildeo de glicina arginina e metionina

-a ingestatildeo diaacuterio de um americano eacute suficiente

Ingestatildeo diaacuteria ndash ge 1gdia

- biodisponibilidade de Cr alimentar 80

Perda diaacuteria 17 (na forma de creatinina)

Reposiccedilatildeo p 80 kg - 18 gdia (236 mgkg 24h-1)

Reabsorccedilatildeo renal - 18 gdia

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM Cr EM ATLETAS

-Plano

ldquoLoading phaserdquo ndash 20gdia (4 doses)

Manutenccedilatildeo ndash 2 a 5 gdia

-Efeito da suplementaccedilatildeo

1deg- Retenccedilatildeo muscular ateacute o 2deg ou 3deg dia

2deg- Depende da retenccedilatildeo de carboidratos (efeito insulina)

- Ingestatildeo de 100g por 5g de creatina

3deg- Treino eacute fundamental para a retenccedilatildeo muscular

-30 dos atletas natildeo apresentam retenccedilatildeo

- 35 no pool de Cr

4deg- Efeito ergogecircnico (meta-anaacutelise c 96 estudos)

-Natildeo afeta a muscular de ATP

-Performance de curta duraccedilatildeo melhorada ndash 30s

Sem efeito em performance de 150s

- de 20 no diacircmetro das fibras musculares

(12 semanas treino de resistecircncia) UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO ndash transferecircncia de e-

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

Fonte e- ( eleacutetron afinidade Forccedila Eletromotriz)

Transdutor de Energia

C6H12O6

O2

H2O

CO2

Siacutentese de ATP

e- O2

e-

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CATABOLISMO QUIMIO-HETEROTROacuteFICO

-Oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos

-Liberaccedilatildeo de energia livre conservada em

ATP

carreadores de eleacutetrons

-Transformaccedilatildeo de energia

Entropia (S pos)

Energia Livre (G neg)

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REACcedilAtildeO ELETROQUIacuteMICA EM UMA PILHA GALVAcircNICA

- Fluxo de eleacutetrons gerado por uma reaccedilatildeo eletroquiacutemica (redox)

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 5: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

G neg G pos

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICAATP

Portador da energia metaboacutelica

Catabolismo

libera energia livre

Termodinamicamente

favoraacutevel

Anabolismo

incorpora energia livre

Termodinamicamente

desfavoraacutevel

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LIBERACcedilAtildeO DE ENERGIA E O ATP

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

ATP ndash composto fosfato de alta energia

-liberaccedilatildeo de energia se daacute

1-hidroacutelise do ATP

2-transferecircncia do grupo fosforil

FUNDAMENTO QUIacuteMICO PARA O ELEVADO G

1- aliacutevio da repulsatildeo eletrostaacutetica

2- estabilizaccedilatildeo por ressonacircncia (Pi)

3- ionizaccedilatildeo do ADP

4- accedilatildeo das massas

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OUTROS COMPOSTOS FOSFORILADOS DE ALTA ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massasUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

POTENCIAL DE FOSFORILACcedilAtildeO DE COMPOSTOS DE ALTA ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

Variaccedilotildees de G satildeo aditivas

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA Vocecirc acredita

Mercado da Creatina monoidratada

Consumo de 4000000 kg por ano

Faturamento de $ 400 milhotildees nos EUA

SISTEMA Fosfocreatina-creatina (PCr-Cr)

PCr ndash reserva de grupos fosfatos (fosforil)

Accedilatildeo em ceacutels com flutuante e elevada demanda energeacutetica

PCr muscular

-10 X a ATP muscular

- 6X a PCr outros tecidos

90 do pool de cretina em muacutesculo esqueleacutetico

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA

METABOLISMO DE Cr

Siacutentese endoacutegena no fiacutegado e rin ndash 1gdia

-depende de ingestatildeo de glicina arginina e metionina

-a ingestatildeo diaacuterio de um americano eacute suficiente

Ingestatildeo diaacuteria ndash ge 1gdia

- biodisponibilidade de Cr alimentar 80

Perda diaacuteria 17 (na forma de creatinina)

Reposiccedilatildeo p 80 kg - 18 gdia (236 mgkg 24h-1)

Reabsorccedilatildeo renal - 18 gdia

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM Cr EM ATLETAS

-Plano

ldquoLoading phaserdquo ndash 20gdia (4 doses)

Manutenccedilatildeo ndash 2 a 5 gdia

-Efeito da suplementaccedilatildeo

1deg- Retenccedilatildeo muscular ateacute o 2deg ou 3deg dia

2deg- Depende da retenccedilatildeo de carboidratos (efeito insulina)

- Ingestatildeo de 100g por 5g de creatina

3deg- Treino eacute fundamental para a retenccedilatildeo muscular

-30 dos atletas natildeo apresentam retenccedilatildeo

- 35 no pool de Cr

4deg- Efeito ergogecircnico (meta-anaacutelise c 96 estudos)

-Natildeo afeta a muscular de ATP

-Performance de curta duraccedilatildeo melhorada ndash 30s

Sem efeito em performance de 150s

- de 20 no diacircmetro das fibras musculares

(12 semanas treino de resistecircncia) UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO ndash transferecircncia de e-

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

Fonte e- ( eleacutetron afinidade Forccedila Eletromotriz)

Transdutor de Energia

C6H12O6

O2

H2O

CO2

Siacutentese de ATP

e- O2

e-

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CATABOLISMO QUIMIO-HETEROTROacuteFICO

-Oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos

-Liberaccedilatildeo de energia livre conservada em

ATP

carreadores de eleacutetrons

-Transformaccedilatildeo de energia

Entropia (S pos)

Energia Livre (G neg)

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REACcedilAtildeO ELETROQUIacuteMICA EM UMA PILHA GALVAcircNICA

- Fluxo de eleacutetrons gerado por uma reaccedilatildeo eletroquiacutemica (redox)

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 6: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

LIBERACcedilAtildeO DE ENERGIA E O ATP

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

ATP ndash composto fosfato de alta energia

-liberaccedilatildeo de energia se daacute

1-hidroacutelise do ATP

2-transferecircncia do grupo fosforil

FUNDAMENTO QUIacuteMICO PARA O ELEVADO G

1- aliacutevio da repulsatildeo eletrostaacutetica

2- estabilizaccedilatildeo por ressonacircncia (Pi)

3- ionizaccedilatildeo do ADP

4- accedilatildeo das massas

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OUTROS COMPOSTOS FOSFORILADOS DE ALTA ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massasUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

POTENCIAL DE FOSFORILACcedilAtildeO DE COMPOSTOS DE ALTA ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

Variaccedilotildees de G satildeo aditivas

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA Vocecirc acredita

Mercado da Creatina monoidratada

Consumo de 4000000 kg por ano

Faturamento de $ 400 milhotildees nos EUA

SISTEMA Fosfocreatina-creatina (PCr-Cr)

PCr ndash reserva de grupos fosfatos (fosforil)

Accedilatildeo em ceacutels com flutuante e elevada demanda energeacutetica

PCr muscular

-10 X a ATP muscular

- 6X a PCr outros tecidos

90 do pool de cretina em muacutesculo esqueleacutetico

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA

METABOLISMO DE Cr

Siacutentese endoacutegena no fiacutegado e rin ndash 1gdia

-depende de ingestatildeo de glicina arginina e metionina

-a ingestatildeo diaacuterio de um americano eacute suficiente

Ingestatildeo diaacuteria ndash ge 1gdia

- biodisponibilidade de Cr alimentar 80

Perda diaacuteria 17 (na forma de creatinina)

Reposiccedilatildeo p 80 kg - 18 gdia (236 mgkg 24h-1)

Reabsorccedilatildeo renal - 18 gdia

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM Cr EM ATLETAS

-Plano

ldquoLoading phaserdquo ndash 20gdia (4 doses)

Manutenccedilatildeo ndash 2 a 5 gdia

-Efeito da suplementaccedilatildeo

1deg- Retenccedilatildeo muscular ateacute o 2deg ou 3deg dia

2deg- Depende da retenccedilatildeo de carboidratos (efeito insulina)

- Ingestatildeo de 100g por 5g de creatina

3deg- Treino eacute fundamental para a retenccedilatildeo muscular

-30 dos atletas natildeo apresentam retenccedilatildeo

- 35 no pool de Cr

4deg- Efeito ergogecircnico (meta-anaacutelise c 96 estudos)

-Natildeo afeta a muscular de ATP

-Performance de curta duraccedilatildeo melhorada ndash 30s

Sem efeito em performance de 150s

- de 20 no diacircmetro das fibras musculares

(12 semanas treino de resistecircncia) UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO ndash transferecircncia de e-

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

Fonte e- ( eleacutetron afinidade Forccedila Eletromotriz)

Transdutor de Energia

C6H12O6

O2

H2O

CO2

Siacutentese de ATP

e- O2

e-

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CATABOLISMO QUIMIO-HETEROTROacuteFICO

-Oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos

-Liberaccedilatildeo de energia livre conservada em

ATP

carreadores de eleacutetrons

-Transformaccedilatildeo de energia

Entropia (S pos)

Energia Livre (G neg)

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REACcedilAtildeO ELETROQUIacuteMICA EM UMA PILHA GALVAcircNICA

- Fluxo de eleacutetrons gerado por uma reaccedilatildeo eletroquiacutemica (redox)

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 7: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

OUTROS COMPOSTOS FOSFORILADOS DE ALTA ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massasUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

POTENCIAL DE FOSFORILACcedilAtildeO DE COMPOSTOS DE ALTA ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

Variaccedilotildees de G satildeo aditivas

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA Vocecirc acredita

Mercado da Creatina monoidratada

Consumo de 4000000 kg por ano

Faturamento de $ 400 milhotildees nos EUA

SISTEMA Fosfocreatina-creatina (PCr-Cr)

PCr ndash reserva de grupos fosfatos (fosforil)

Accedilatildeo em ceacutels com flutuante e elevada demanda energeacutetica

PCr muscular

-10 X a ATP muscular

- 6X a PCr outros tecidos

90 do pool de cretina em muacutesculo esqueleacutetico

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA

METABOLISMO DE Cr

Siacutentese endoacutegena no fiacutegado e rin ndash 1gdia

-depende de ingestatildeo de glicina arginina e metionina

-a ingestatildeo diaacuterio de um americano eacute suficiente

Ingestatildeo diaacuteria ndash ge 1gdia

- biodisponibilidade de Cr alimentar 80

Perda diaacuteria 17 (na forma de creatinina)

Reposiccedilatildeo p 80 kg - 18 gdia (236 mgkg 24h-1)

Reabsorccedilatildeo renal - 18 gdia

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM Cr EM ATLETAS

-Plano

ldquoLoading phaserdquo ndash 20gdia (4 doses)

Manutenccedilatildeo ndash 2 a 5 gdia

-Efeito da suplementaccedilatildeo

1deg- Retenccedilatildeo muscular ateacute o 2deg ou 3deg dia

2deg- Depende da retenccedilatildeo de carboidratos (efeito insulina)

- Ingestatildeo de 100g por 5g de creatina

3deg- Treino eacute fundamental para a retenccedilatildeo muscular

-30 dos atletas natildeo apresentam retenccedilatildeo

- 35 no pool de Cr

4deg- Efeito ergogecircnico (meta-anaacutelise c 96 estudos)

-Natildeo afeta a muscular de ATP

-Performance de curta duraccedilatildeo melhorada ndash 30s

Sem efeito em performance de 150s

- de 20 no diacircmetro das fibras musculares

(12 semanas treino de resistecircncia) UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO ndash transferecircncia de e-

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

Fonte e- ( eleacutetron afinidade Forccedila Eletromotriz)

Transdutor de Energia

C6H12O6

O2

H2O

CO2

Siacutentese de ATP

e- O2

e-

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CATABOLISMO QUIMIO-HETEROTROacuteFICO

-Oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos

-Liberaccedilatildeo de energia livre conservada em

ATP

carreadores de eleacutetrons

-Transformaccedilatildeo de energia

Entropia (S pos)

Energia Livre (G neg)

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REACcedilAtildeO ELETROQUIacuteMICA EM UMA PILHA GALVAcircNICA

- Fluxo de eleacutetrons gerado por uma reaccedilatildeo eletroquiacutemica (redox)

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 8: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

POTENCIAL DE FOSFORILACcedilAtildeO DE COMPOSTOS DE ALTA ENERGIA

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

Variaccedilotildees de G satildeo aditivas

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA Vocecirc acredita

Mercado da Creatina monoidratada

Consumo de 4000000 kg por ano

Faturamento de $ 400 milhotildees nos EUA

SISTEMA Fosfocreatina-creatina (PCr-Cr)

PCr ndash reserva de grupos fosfatos (fosforil)

Accedilatildeo em ceacutels com flutuante e elevada demanda energeacutetica

PCr muscular

-10 X a ATP muscular

- 6X a PCr outros tecidos

90 do pool de cretina em muacutesculo esqueleacutetico

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA

METABOLISMO DE Cr

Siacutentese endoacutegena no fiacutegado e rin ndash 1gdia

-depende de ingestatildeo de glicina arginina e metionina

-a ingestatildeo diaacuterio de um americano eacute suficiente

Ingestatildeo diaacuteria ndash ge 1gdia

- biodisponibilidade de Cr alimentar 80

Perda diaacuteria 17 (na forma de creatinina)

Reposiccedilatildeo p 80 kg - 18 gdia (236 mgkg 24h-1)

Reabsorccedilatildeo renal - 18 gdia

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM Cr EM ATLETAS

-Plano

ldquoLoading phaserdquo ndash 20gdia (4 doses)

Manutenccedilatildeo ndash 2 a 5 gdia

-Efeito da suplementaccedilatildeo

1deg- Retenccedilatildeo muscular ateacute o 2deg ou 3deg dia

2deg- Depende da retenccedilatildeo de carboidratos (efeito insulina)

- Ingestatildeo de 100g por 5g de creatina

3deg- Treino eacute fundamental para a retenccedilatildeo muscular

-30 dos atletas natildeo apresentam retenccedilatildeo

- 35 no pool de Cr

4deg- Efeito ergogecircnico (meta-anaacutelise c 96 estudos)

-Natildeo afeta a muscular de ATP

-Performance de curta duraccedilatildeo melhorada ndash 30s

Sem efeito em performance de 150s

- de 20 no diacircmetro das fibras musculares

(12 semanas treino de resistecircncia) UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO ndash transferecircncia de e-

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

Fonte e- ( eleacutetron afinidade Forccedila Eletromotriz)

Transdutor de Energia

C6H12O6

O2

H2O

CO2

Siacutentese de ATP

e- O2

e-

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CATABOLISMO QUIMIO-HETEROTROacuteFICO

-Oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos

-Liberaccedilatildeo de energia livre conservada em

ATP

carreadores de eleacutetrons

-Transformaccedilatildeo de energia

Entropia (S pos)

Energia Livre (G neg)

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REACcedilAtildeO ELETROQUIacuteMICA EM UMA PILHA GALVAcircNICA

- Fluxo de eleacutetrons gerado por uma reaccedilatildeo eletroquiacutemica (redox)

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 9: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA Vocecirc acredita

Mercado da Creatina monoidratada

Consumo de 4000000 kg por ano

Faturamento de $ 400 milhotildees nos EUA

SISTEMA Fosfocreatina-creatina (PCr-Cr)

PCr ndash reserva de grupos fosfatos (fosforil)

Accedilatildeo em ceacutels com flutuante e elevada demanda energeacutetica

PCr muscular

-10 X a ATP muscular

- 6X a PCr outros tecidos

90 do pool de cretina em muacutesculo esqueleacutetico

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA

METABOLISMO DE Cr

Siacutentese endoacutegena no fiacutegado e rin ndash 1gdia

-depende de ingestatildeo de glicina arginina e metionina

-a ingestatildeo diaacuterio de um americano eacute suficiente

Ingestatildeo diaacuteria ndash ge 1gdia

- biodisponibilidade de Cr alimentar 80

Perda diaacuteria 17 (na forma de creatinina)

Reposiccedilatildeo p 80 kg - 18 gdia (236 mgkg 24h-1)

Reabsorccedilatildeo renal - 18 gdia

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM Cr EM ATLETAS

-Plano

ldquoLoading phaserdquo ndash 20gdia (4 doses)

Manutenccedilatildeo ndash 2 a 5 gdia

-Efeito da suplementaccedilatildeo

1deg- Retenccedilatildeo muscular ateacute o 2deg ou 3deg dia

2deg- Depende da retenccedilatildeo de carboidratos (efeito insulina)

- Ingestatildeo de 100g por 5g de creatina

3deg- Treino eacute fundamental para a retenccedilatildeo muscular

-30 dos atletas natildeo apresentam retenccedilatildeo

- 35 no pool de Cr

4deg- Efeito ergogecircnico (meta-anaacutelise c 96 estudos)

-Natildeo afeta a muscular de ATP

-Performance de curta duraccedilatildeo melhorada ndash 30s

Sem efeito em performance de 150s

- de 20 no diacircmetro das fibras musculares

(12 semanas treino de resistecircncia) UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO ndash transferecircncia de e-

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

Fonte e- ( eleacutetron afinidade Forccedila Eletromotriz)

Transdutor de Energia

C6H12O6

O2

H2O

CO2

Siacutentese de ATP

e- O2

e-

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CATABOLISMO QUIMIO-HETEROTROacuteFICO

-Oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos

-Liberaccedilatildeo de energia livre conservada em

ATP

carreadores de eleacutetrons

-Transformaccedilatildeo de energia

Entropia (S pos)

Energia Livre (G neg)

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REACcedilAtildeO ELETROQUIacuteMICA EM UMA PILHA GALVAcircNICA

- Fluxo de eleacutetrons gerado por uma reaccedilatildeo eletroquiacutemica (redox)

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 10: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

SUPLEMENTACcedilAtildeO COM CREATINA

METABOLISMO DE Cr

Siacutentese endoacutegena no fiacutegado e rin ndash 1gdia

-depende de ingestatildeo de glicina arginina e metionina

-a ingestatildeo diaacuterio de um americano eacute suficiente

Ingestatildeo diaacuteria ndash ge 1gdia

- biodisponibilidade de Cr alimentar 80

Perda diaacuteria 17 (na forma de creatinina)

Reposiccedilatildeo p 80 kg - 18 gdia (236 mgkg 24h-1)

Reabsorccedilatildeo renal - 18 gdia

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SUPLEMENTACcedilAtildeO COM Cr EM ATLETAS

-Plano

ldquoLoading phaserdquo ndash 20gdia (4 doses)

Manutenccedilatildeo ndash 2 a 5 gdia

-Efeito da suplementaccedilatildeo

1deg- Retenccedilatildeo muscular ateacute o 2deg ou 3deg dia

2deg- Depende da retenccedilatildeo de carboidratos (efeito insulina)

- Ingestatildeo de 100g por 5g de creatina

3deg- Treino eacute fundamental para a retenccedilatildeo muscular

-30 dos atletas natildeo apresentam retenccedilatildeo

- 35 no pool de Cr

4deg- Efeito ergogecircnico (meta-anaacutelise c 96 estudos)

-Natildeo afeta a muscular de ATP

-Performance de curta duraccedilatildeo melhorada ndash 30s

Sem efeito em performance de 150s

- de 20 no diacircmetro das fibras musculares

(12 semanas treino de resistecircncia) UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO ndash transferecircncia de e-

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

Fonte e- ( eleacutetron afinidade Forccedila Eletromotriz)

Transdutor de Energia

C6H12O6

O2

H2O

CO2

Siacutentese de ATP

e- O2

e-

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CATABOLISMO QUIMIO-HETEROTROacuteFICO

-Oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos

-Liberaccedilatildeo de energia livre conservada em

ATP

carreadores de eleacutetrons

-Transformaccedilatildeo de energia

Entropia (S pos)

Energia Livre (G neg)

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REACcedilAtildeO ELETROQUIacuteMICA EM UMA PILHA GALVAcircNICA

- Fluxo de eleacutetrons gerado por uma reaccedilatildeo eletroquiacutemica (redox)

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 11: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

SUPLEMENTACcedilAtildeO COM Cr EM ATLETAS

-Plano

ldquoLoading phaserdquo ndash 20gdia (4 doses)

Manutenccedilatildeo ndash 2 a 5 gdia

-Efeito da suplementaccedilatildeo

1deg- Retenccedilatildeo muscular ateacute o 2deg ou 3deg dia

2deg- Depende da retenccedilatildeo de carboidratos (efeito insulina)

- Ingestatildeo de 100g por 5g de creatina

3deg- Treino eacute fundamental para a retenccedilatildeo muscular

-30 dos atletas natildeo apresentam retenccedilatildeo

- 35 no pool de Cr

4deg- Efeito ergogecircnico (meta-anaacutelise c 96 estudos)

-Natildeo afeta a muscular de ATP

-Performance de curta duraccedilatildeo melhorada ndash 30s

Sem efeito em performance de 150s

- de 20 no diacircmetro das fibras musculares

(12 semanas treino de resistecircncia) UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO ndash transferecircncia de e-

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

Fonte e- ( eleacutetron afinidade Forccedila Eletromotriz)

Transdutor de Energia

C6H12O6

O2

H2O

CO2

Siacutentese de ATP

e- O2

e-

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CATABOLISMO QUIMIO-HETEROTROacuteFICO

-Oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos

-Liberaccedilatildeo de energia livre conservada em

ATP

carreadores de eleacutetrons

-Transformaccedilatildeo de energia

Entropia (S pos)

Energia Livre (G neg)

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REACcedilAtildeO ELETROQUIacuteMICA EM UMA PILHA GALVAcircNICA

- Fluxo de eleacutetrons gerado por uma reaccedilatildeo eletroquiacutemica (redox)

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 12: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO ndash transferecircncia de e-

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

Fonte e- ( eleacutetron afinidade Forccedila Eletromotriz)

Transdutor de Energia

C6H12O6

O2

H2O

CO2

Siacutentese de ATP

e- O2

e-

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CATABOLISMO QUIMIO-HETEROTROacuteFICO

-Oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos

-Liberaccedilatildeo de energia livre conservada em

ATP

carreadores de eleacutetrons

-Transformaccedilatildeo de energia

Entropia (S pos)

Energia Livre (G neg)

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REACcedilAtildeO ELETROQUIacuteMICA EM UMA PILHA GALVAcircNICA

- Fluxo de eleacutetrons gerado por uma reaccedilatildeo eletroquiacutemica (redox)

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 13: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO ndash transferecircncia de e-

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

Fonte e- ( eleacutetron afinidade Forccedila Eletromotriz)

Transdutor de Energia

C6H12O6

O2

H2O

CO2

Siacutentese de ATP

e- O2

e-

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CATABOLISMO QUIMIO-HETEROTROacuteFICO

-Oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos

-Liberaccedilatildeo de energia livre conservada em

ATP

carreadores de eleacutetrons

-Transformaccedilatildeo de energia

Entropia (S pos)

Energia Livre (G neg)

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REACcedilAtildeO ELETROQUIacuteMICA EM UMA PILHA GALVAcircNICA

- Fluxo de eleacutetrons gerado por uma reaccedilatildeo eletroquiacutemica (redox)

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 14: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CATABOLISMO QUIMIO-HETEROTROacuteFICO

-Oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos

-Liberaccedilatildeo de energia livre conservada em

ATP

carreadores de eleacutetrons

-Transformaccedilatildeo de energia

Entropia (S pos)

Energia Livre (G neg)

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REACcedilAtildeO ELETROQUIacuteMICA EM UMA PILHA GALVAcircNICA

- Fluxo de eleacutetrons gerado por uma reaccedilatildeo eletroquiacutemica (redox)

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 15: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

REACcedilAtildeO ELETROQUIacuteMICA EM UMA PILHA GALVAcircNICA

- Fluxo de eleacutetrons gerado por uma reaccedilatildeo eletroquiacutemica (redox)

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 16: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

NAD+

NADP+

FAD+

FMN

NADH

NADPH

FADH2

FMNH2

COEZIMAS OXIDADAS COEZIMAS REDUZIDAS

CARREADORES DE e-

SOLUacuteVEIS

GRUPOS

PROSTEacuteTICOS

-flavoproteiacutenas-

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 17: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 18: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

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REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 19: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

REACcedilOtildeES BIOLOacuteGICAS DE OXI-REDUCcedilAtildeO (REDOX)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

Oxidaccedilatildeo de Gliceraldeiacutedo-3-fosfato para 3-bifosfosglicerato

DESIDROGENIZACcedilAtildeO

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PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 20: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

PELAGRA ( ldquopelle agrardquo )

-Doenccedila dos 3 Drsquos -Dermatite

-Diarreacuteia

-Demecircncia

ndash deficiecircncia de niacina (vitamina B3) precursora de NAD e NADP

-endecircmica no sul dos EUA durante os anos de 1910

- atualmente comum em alcoolismo (absorccedilatildeo intestinal de B3 reduzida)

Dr Joseph Goldberg

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C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 21: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

C6H12O6 CO2

e-

COENZ OXIDADAS COENZ REDUZIDAS

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

(GLICOacuteLISE + KREBS)

PRINCIacutePIO DE BIOENERGEacuteTICA

rarr Organismos vivos satildeo movidos por fluxo de eleacutetrons

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ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 22: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

ElectricigensMicrorganismos que oxidam compostos orgacircnicos a CO2 transferindo os eleacutetrons para

aceptores extracelulares insoluacuteveis (oacutexido de ferro III)

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CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 23: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CEacuteLULA DE ENERGIA MICROBIANA ndash ldquoPilha de bacteacuteriardquo

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MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 24: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

MICROacuteBIO ELEacuteTRICO

JORNAL NACIONAL ndash REDE GLOBO

Ediccedilatildeo do dia 03062010

CDocuments and SettingsusuaacuterioDesktopEFCGJ_T_1276359_mmp4[1]mp4

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GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 25: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

GLICOacuteLISE

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOSE

Grsquodeg = - 2840 kJmol (alto potencial energeacutetico)

-aminoaacutecidos

Esqueleto de carbono versaacutetil -nucleotiacutedeos

-aacutecidos graxos

Maior fluxo de carbono em muitas ceacutelulas

Via glicoliacutetica como a uacutenica fonte energeacutetica

-eritroacutecitos

-medula renal

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VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 26: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

VIA GLICOLIacuteTICAGLICOSE

Muacuteltiplos desfechos

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs

Reserva energeacutetica

Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

Siacutentese de Nucleotiacutedeo

Adenosina 5-monofosfato

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MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 27: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

MAPA METABOacuteLICO VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 28: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

VIA GLICOLIacuteTICA

GLICOacuteLISE ndash visatildeo geral

2 FASES

1ordf- PREPARACcedilAtildeO (ativaccedilatildeo)

-aumento de G dos substratos

-quebra da moleacutecula

-ponto de regulaccedilatildeo

(fosfofrutoquinase)

2ordf- GANHO (pagamento)

-reduccedilatildeo de NAD+

(conservaccedilatildeo de G liberada)

-siacutentese de ATP

(fosforilaccedilatildeo a niacutevel de substrato)

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 29: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

- aumento da energia livre dos intermediaacuterios

Principal ponto de controle

Cadeia de carbono eacute quebrada

Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 30: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 31: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ATP eacute investido ndash fosforilaccedilatildeo

- retenccedilatildeo intracelular de intermediaacuterios fosforilados

Em E coli o transporte eacute acoplado a fosforilaccedilatildeo

da glicose

VIA GLICOLIacuteTICA

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 32: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 33: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

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TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 34: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

TRASLOCACcedilAtildeO DE GLUT 4 EM ADIPOacuteCITOS

INDUZIDA POR INSULINA

Mobilizaccedilatildeo de GluT4 pela insulina

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POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 35: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

POR QUE AacuteGUA ACcedilUacuteCAR E SAL NO SORO DE REIDRATACcedilAtildeO ORAL

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FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 36: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

FASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

ISOMERIZACcedilAtildeO aldose cetose

VIA GLICOLIacuteTICA

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 37: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato frutose 16-bifosfato

-reaccedilatildeo exergocircnica irreversiacutevel

-principal ponto de controle da via glicoliacutetica

-transferecircncia do grupo fosforil para C1 aumento da energia livre

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) ndash controle alosteacuterico

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 38: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE

Quebra (lise) da frutose 16-bifosfato

O esqueleto de 6C eacute quebrado em 2 moleacuteculas de 3C accedilatildeo da aldolase

-Dihidroxiacetona fosfato

-Gliceraldeiacutedo 3-fosfato

Isomerizaccedilatildeo de trioses fosfato

Accedilatildeo da triose fosfato isomerase

Apenas o gliceraldeiacutedo 3-fosfato continua na glicoacutelise

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 39: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE PREPARACcedilAtildeO DA GLICOacuteLISE - Resumo

1 MOL DE HEXOSE FOSFORILADA EM C6 E C1 Eacute QUEBRADA EM 2 MOL DE

TRIOSE FOSFATO

2 ATP

2 ADP

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 40: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-conservaccedilatildeo da energia na forma de NADH

-conservaccedilatildeo de energia na forma de ATP fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 41: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Oxidaccedilatildeo de gliceraldeiacutedo 3-fosfato

- energia livre liberada (G) eacute conservada NADH

- aumento da energia livre (G) formaccedilatildeo de um grupo acil fosfato

Elevado G resulta de

aliacutevio eletrostaacutetico

estabilizaccedilatildeo da forma

accedilatildeo das massas

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 42: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

Transferecircncia do grupo fosforil para ADP ATP (fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

G X compostos de alta energia X fluxo de fosfato

+

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VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 43: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

VIA GLICOLIacuteTICAFASE DE GANHO ENERGEacuteTICO DA GLICOacuteLISE

-Formaccedilatildeo de fosfoenolpiruvato

Aumento da energia livre com pequenas modificaccedilotildees

e a transferecircncia do fosforil para ADP (2ordf fosforilaccedilatildeo em niacutevel de substrato)

Hidroacutelise

Grsquoordm = -176 kJmolHidroacutelise

Grsquoordm = -619 kJmol

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RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 44: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

RESUMO

1ordf FASE - PREPARACcedilAtildeO

2ordf FASE - RENDIMENTO

2 ATP

2 ADP

Pi + NAD+ + 2ADP

NADH + 2ATP

VIA GLICOLIacuteTICA

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2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 45: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

2 ATP + 2 Pi + 2NAD+ + 4 ADP

2 ADP + 2 NADH + 4ATP

CO2 + H2O

Grsquoordm = - 146

2 ATP

Grsquoordm = - 2840

32 ATP

GLICOacuteLISE LIBERA APENAS 5 DA ENERGIA POTENCIAL DA GLICOSE

VIA GLICOLIacuteTICA

PIRUVATO AINDA RETEacuteM GRANTE PARTE DA

ENERGIA QUIacuteMICA POTENCIAL DA GLICOSE

VARIACcedilAtildeO DE ENERGIA LIVRE (kJmol)

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PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 46: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

PIRUVATO ndash muacuteltiplos desfechos ao final da glicoacutelise

VIA GLICOLIacuteTICA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 47: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

FLUXO DE GLICOSE CONTROLADO EM TEMPO REAL

COM OBJETIVO DE

-Manter constante os niacuteveis de ATP

-Manter constante o suprimento de moleacuteculas para

anabolismo

-MANTER A HOMEOSTASE

FLUTUACcedilOtildeES NA CONC DE METABOacuteLITOS REFLETEM O

BALANCcedilO ENTRE A PRODUCcedilAtildeO E O CONSUMO DE ATP

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 48: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

PONTOS DE CONTROLE DO FLUXO DE GLICOSE

-Enzimas regulatoacuterias

-Reaccedilotildees exergocircnicas irreversiacuteveis

ENZIMAS DE CONTROLE (regulaccedilatildeo alosteacuterica)

Natildeo satildeo influenciadas pela ldquoaccedilatildeo das massasrdquo

-Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1)

-Piruvato quinase

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 49: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

A

BBB

BB

B

C

D

E

E EEE

E

F

G

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)

enzima regulatoacuteria (controle alosteacuterico)

sem influecircncia da accedilatildeo das massas

PFK-1 ndash controle alosteacuterico

-ativaccedilatildeo alosteacuterica (AMP ADP)

-inibiccedilatildeo alosteacuterica (ATP citrato)

VIA GLICOLIacuteTICA

Reaccedilatildeo limitada

por substrato

Reaccedilatildeo limitada

por ENZIMA

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 50: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Controle do ativador alosteacuterico FRUTOSE -26-BIFOSFATO

Balaccedilo entre atividade PFK-2FBPase-2 regulada por Glucagon e Insulina

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NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 51: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) - fosforilaccedilatildeo de frutose 6-fosfato

- Compromete a glicose com a via glicoliacutetica

PFK-1

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 52: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

NADPH (anabolismo) Ciclo de Krebs Fermentaccedilatildeo

Aacutec laacutetico

PFK-1

PK

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CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 53: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CONTROLE DA VIA GLICOLIacuteTICA

Enzima PIRUVATO QUINASE (PK)

-canaliza o fluxo para o ciclo de Krebs

- inibida por ATP e Acetil Coenzima A

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 54: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA- Expressatildeo hexoquinase

-Mobilizaccedilatildeo de GluT4 (mioacutecitos e adipoacutecitos)

-Ativaccedilatildeo da siacutentese de glicogecircnio

Mobilizaccedilatildeo de GluT4

Ativaccedilatildeo de Glicogecircnio sintase

expressatildeo

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 55: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

Glicogecircnio - 7 do peso seco do fiacutegado

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 56: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO X RESPIRACcedilAtildeO ANAEROacuteBIA X RESPIRACcedilAtildeO AEROacuteBIA

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DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 57: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

DESTINOS PARA O PIRUVATO

FERMENTACcedilAtildeO

1-Substacircncias orgacircnicas como aceptores finais de

eleacutetrons

2-Produtos finais ainda apresentam grande

quantidade de energia

SOLUCcedilAtildeO EXTREMA NA TENTATIVA DA

RECUPERACcedilAtildeO DE NAD+

REGENERACcedilAtildeO DE NAD+ PELA

FERMANTACcedilAtildeO DO AacuteC LAacuteTICO

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USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 58: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

USAIN BOLTCICLO DO LACTATO

Haile Gebrselassie

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 59: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Respiraccedilatildeo celular estaacutegios

1ordm- Oxidaccedilatildeo orgacircnica formaccedilatildeo de grupo ACETIL

2ordm- CILCO DE KREBS

-Oxidaccedilatildeo de ACETIL CO2

-Conservaccedilatildeo de energia NADH FADH2 e ATP

3ordm- CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

-Fosforilaccedilatildeo Oxidativa

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 60: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DO GRUPO ACETIL (Acetil-CoA)

-Eacute a principal fonte de carbono do Ciclo de Krebs

-Eacute formado por muitas vias cataboacutelicas

Carboidratos

Lipiacutedios

Aminoaacutecidos

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 62: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Accedilatildeo do complexo da PIRUVATO DESIDROGENASE

Desidrogenaccedilatildeo

Descarboxilaccedilatildeo (CO2)

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 63: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

FORMACcedilAtildeO DE ACETIL-CoA

Ativaccedilatildeo do grupo acetil para entrada no Ciclo de Krebs

BERIBERI X PIRUVATO DESIDROGENASE

A doenccedila

Doenccedila nutricional

Carecircncia de vit B1 (TIAMINA)

Sintomas perda de peso

fraqueza muscular

arritmia cardiacuteaca

perda de funccedilatildeo neural

aacutec laacutetico plasmaacutetico

aacutec piruacutevico plasmaacutetico

Tiamina pirofosfato

-TPP-

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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CATABOLISMO ANABOLISMO

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

O cliclo de Krebs eacute um ponto central do metabolismo celular

-Ponto de convergecircncia do catabolismo

-ldquoPonto de partidardquo para reaccedilotildees de anabolismo

CICLO DE KREBS

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CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 66: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

-Grupo acetil condensado ao oxalacetato

-Ocorrem duas descarboxilaccedilotildees

-A energia eacute conservada em

1 mol de GTP (ATP)

3 mol NADH

1 mol FADH2

Determinam grande fluxo de e- para

a FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

1 par doado p NADH = 25 ATPrsquos UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 67: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CICLO DOS AacuteCIDOS TRICARBOXIacuteLICOS

Funccedilotildees no anabolismo (siacutentese)

-Aacutec Graxos

-Esteroacuteides

- Aminoaacutecidos

Reaccedilotildees Anapleroacuteticas

Siacutentese de oxaloacetato

-principal via no fiacutegado e rins-

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e- E FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

No metabolismo energeacutetico todas as vias oxidativas

convergem para

CADEIA DE TRANSPORTE DE ELEacuteTRONS

O FLUXO DE CARBONO ENCERRA-SE NO CICLO DE KREBS

A ENERGIA POTENCIAL DO COMPOSTOS OXIDADOS Eacute

ARMAZENADA NOS CARREADORES DE e- (NADH E FADH2)

NA CADEIA DE TRANSPORTE OS ELEacuteTRONS FLUEM ATEacute O O2

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 69: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

componentes da cadeia e da fosforilaccedilatildeo oxidativa

estatildeo localizados na membrana interna das

mitococircndrias

carreadores da cadeia de transporte de e-

Ubiquinona (coenzima Q)

Citocromos

Proteiacutenas Fe-S

Flavoproteiacutenas (FMN)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 70: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

Carreadores

Ubiquinona (Q) ndash transporta H+ e e- - lipossoluacutevel

Citocromo ndash transfere apenas e- (Fe3+ Fe2+)

Proteiacutenas Fe-S ndash transfere apenas e- - prot Integrais de membrana

Flavoproteiacutenas (FMN) ndash transfere H+ e e- - prot Integrais de membrana

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO I (NADHubiquinona oxiredutase)

ldquoSimplesmente uma bomba de proacutetons (H+) movida a e-rdquo

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 72: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a

mem interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 73: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO II

-Eacute a succinato desidrogenase

uacutenica enzima do ciclo associada a mem

interna da mitococircndria

os e- seguem diretamente

Succinato rarr FAD rarrFe-S rarr Ubiquinona

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 74: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 75: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO III (ubiquinonacitocromo c oxiredutase)

ldquoOutra bomba de proacutetons movida a e-rdquo

e- da ubiquinona reduzida satildeo transferidos para o Cyt c

CICLO Q (UBIQUINONA)

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CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 76: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

CADEIA DE TRANSPORTE DE e-

COMPLEXO IV (citocromo oxiredutase)

ldquoUltima bomba de proacutetonsrdquo

O O2 eacute reduzido a H2O na respiraccedilatildeo aeroacutebia

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 77: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 78: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA E O MODELO QUIMIOSMOacuteTICO

ldquoA energia do fluxo de e- advindos da oxidaccedilatildeo de compostos orgacircnicos eacute

conservada na forma de um gradiente de proacutetons H+rdquo

ATP SINTASE

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TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 79: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

TEORIA QUIMIOSMOacuteTICA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

-TERMOGEcircNESE pelo tecido adiposo marrom-

TERMOGENINA

Prot desacopladoraUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 81: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 82: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

IONOacuteFOROS

-pequenos peptiacutedeos hidrofoacutebicos que promovem a passagem de iacuteons pela

membrana plasmaacutetica

DISCIPAM GRADIENTES IOcircNICOS

Valinomycin

O

O O

O O

Hydrophobic

O

K+

DNP

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 83: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo (MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

IONOacuteFORO que dissipa gradientes de proacutetons H+

- Reduz a fosforilaccedilatildeo oxidativa

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 85: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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DESACOPLADORES DA FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA

DNP ndash 24 dinitrofenol

- Aumento do metabolismo oxidativo

(MECANISMO COMPENSATOacuteRIO)

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FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 87: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

FOSFORILACcedilAtildeO OXIDATIVA a siacutentese de ATP e a cadeia de e- estatildeo acoplados

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Termogecircnese para florescer no gelo e

dispersar perfumes Famiacutelia Araceae

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 89: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

Via importante no metabolismo energeacutetico

-Aacutec Graxos longos acetil-CoA (-oxidaccedilatildeo)

-Acetil-CoA CO2 (Ciclo de Krebs)

-Eleacutetrons transferidos p cadeia de transportes

Mol adequada para armazenamento

Principal fonte de ldquocorpos cetocircnicosrdquo

Exportado pelo fiacutegado

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 90: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Eacute uma categoria diversa de compostos

Hidrofobicidade como caracteriacutestica marcante

Longa cadeia de hidrocarbono (moleacutecula altamente reduzida)

Funccedilotildees -fosfolipiacutedios e esteroacuteis ndash elementos estruturais

-lipiacutedios outros ndash hormocircnios carreadores de eleacutetrons e cofatores

-gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia ndash TRIGLICERIacuteDIOS

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteCIDOS GRAXOS

O que eacute um Lipiacutedio

Funccedilotildees -gorduras e oacuteleos ndash armazenamento de energia

- ceacutel especializadas adipoacutecitos

- lipases

VANTAGENS DOS TRIGLICERIacuteDIOS

Mol altamente reduzida mais energia armazenada (2 X carboidratos)

Mol hidrofoacutebica sem alteraccedilatildeo da osmolaridade do citoplasma

Mol inertes grandes estoques sem reaccedilotildees indesejaacuteveis

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

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Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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DIGESTAtildeO TRANSPORTE E MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 93: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

Aacutec Taurocoacutelico componente da

bile com accedilatildeo emulsificante e

derivado do colesterol

DIGESTAtildeO DE GORDURAS

Emulsificaccedilatildeo Sais biliares

Accedilatildeo de lipases trigriceriacutedeos

Esteatorreacuteia fezes com aparecircncia oleosa que flutuam

-Maacute digestatildeo

-Maacute obsorccedilatildeo

-Digriceriacutedeos

-Monogliceriacutedeos

-Aacutec Graxos livres

-Glicerol

COLESTEROL

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TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 94: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

TRANSPORTE DE GORDURAS ndash trigliceriacutedeos e colesterol empacotados em

complexos macromoleculares LIPOPROTEIacuteNAS

QUILOMIacuteCRON

Transporta lipiacutedios da dieta para o

consumo ou estocagem

Plasma apoacutes

refeiccedilatildeoUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 95: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

ATIVACcedilAtildeO DE LIPASES POR ApoC-II (Quilomiacutecron)

-tec adiposo

-muacutesculo esqueleacutetico

-coraccedilatildeo

-glacircndula mamaacuteria (lactaccedilatildeo)

Muacutesculos ndash aacutecidos graxos oxidados para obtenccedilatildeo de

energia

Tec adiposo ndash aacutec graxos re-esterificados a trigliceriacutedeos

QUILOMIacuteCRONS EXCEDENTES RETORNAM AO FIacuteGADO

Ac graxos convertido em trigliceriacutedeos e exportados

para tec adiposo como VLDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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TRANSPORTE DE GORDURAS

OUTROS COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Diferentes combinaccedilotildees de lipiacutedios e apolipoproteiacutenas

produzem partiacuteculas de densidades diferentes

-VLDL

-LDL

-HDL

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 97: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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Page 98: Metabolismo Celular - Atualizado e Publicado 22-1-2011

TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

SINALIZACcedilAtildeO DE ApoB-100

RETENCcedilAtildeO DE COLESTEROL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICO

5

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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TRANSPORTE DE GORDURAS

COMPLEXOS LIPOPROTEICOS

Funccedilotildees diferentes determinadas pelo local de siacutentese composiccedilatildeo de lipiacutedeos

e tipo de apolipoproteiacutena associada

APOLIPOPROTEIacuteNAS

-Direcionam para tecidos especiacuteficos

-Ativam enzimas

1

2

34

5

6

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL em consequumlecircncia de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Significado Cliacutenico infarto do miocaacuterdio

incapacidade

morte

RETENCcedilAtildeO DE LDL POR TECIDOS EXTRA-HEPAacuteTICOS

Colesterol total em pacientes com

deficiecircncia do receptor LDL (n = 49)

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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CAPTACcedilAtildeO DO LDL REDUZ A SIacuteNTESE ENDOacuteGENA DE COLESTEROL

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Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

Estrutura do gene e proteiacutena do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

MUTACcedilOtildeES NO RECEPTOR LDL

Classe I - natildeo haacute siacutentese do receptor

- mais comum causadora da doenccedila

Classe II - deficientes no transporte

- acuacutemulo no RE

Classe III - incapacidade de ligar LDL

- deleccedilotildees o exon 5 (sequumlecircncias Alu)

Classe IV - internalizaccedilatildeo impedida

- falha na ligaccedilatildeo com clatrina

Classe V - falha na reciclagem

- natildeo haacute a dissociaccedilatildeo do LDL

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

rarr Biologia celular e o papel bioquiacutemico do receptor LDL

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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ERROS INATOS DO METABOLISMO

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)

- Elevaccedilatildeo do colesterol plasmaacutetico transportado pelo LDL derivado de

mutaccedilotildees no receptor LDL

- Sinais ateroma prematuro ndash depoacutesito de colesterol derivado do LDL em coronaacuterias

xantoma ndash depoacutesito de colesterol em pele e tendotildees

arcus corneae ndash depoacutesito de colesterol na periferia da coacuternea

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

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A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

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PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

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SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

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-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

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AacuteCIDOS GRAXOS TRANS

Gerados pelo processo de hidrogenaccedilatildeo parcial de gorduras (1890)

Aacutec Esteaacuterico ndash 18C

Saturado (sem duplas ligaccedilotildees

Ponto de fusatildeo 60ordmC

Aacutec Oleico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo cis)

Fonte 55 a 80 do azeite de oliva

Ponto de fusatildeo -5ordmC

Aacutec Elaiacutedico ndash 18C

Insaturado (dupla ligaccedilatildeo trans)

Fonte principal gordura trans dos oacuteleos vegetais hidrogenados

Ponto de fusatildeo 42ordmC

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

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1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

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1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

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1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

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SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

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CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

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EMPACOTAMENTO (ldquoPackingrdquo) DE AC GRAXOS

Moleacuteculas saturadas formam agregados mais estaacuteveis

Aumento do ponto de fusatildeo

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

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SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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IMPACTO DAS GORDURAS TRANS NA SAUacuteDE

Lipases especiacuteficas para configuraccedilatildeo CIS

Altera o metabolismo das lipoproteiacutenas

-aumenta os niacuteveis de LDL

-reduzem o tamanho de LDL

-reduzem os niacuteveis de HDL

A mudanccedila de 2 da ingesta de carboidratos por gordura trans

-RISCO DOBRADO DE DOENCcedilA CARDIacuteACA CORONARIANA

QUE IRONIA

-COMPARADO COM SATURADO O RISCO (gg) Eacute 15x MAIOR P O TRANS

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O

1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

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4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

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SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

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CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

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CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

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Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos

estocados

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1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)

2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2

3deg- Cadeia de transporte de e-

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Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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Cada ciclo gera

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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MOBILIZACcedilAtildeO DE GORDURAS

Transporte de Aacutec graxos para matriz mitocondrial

1deg- Acil-CoA sintetase

2deg- Carnitina Acil-transferase I Acil-carnitina (porina)

3deg- Acil-carnitinacarnitina transportador

4deg- Carnitina aciltransferase II

PASSO LIMITANTE DA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC

GRAXOS

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

POR QUEcircUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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CARNITINA 1

CARNITINA 2

CARNITINA 3

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

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CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

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CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

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CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

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-OXIDACcedilAtildeO

1ordm passo da oxidaccedilatildeo dos aacutec graxos

Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA

Cada ciclo gera

-1 FADH2 (= 15 ATP)

-1 NADH (= 25 ATP)

- 1 Acetil-CoAUNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA

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Ajuste metaboacutelico para situaccedilotildees extremas

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ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

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CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

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-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

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2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

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CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

CONDICcedilOtildeES -Diabetes

-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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CONTROLE HORMONAL DA GLICEMIA

ACcedilAtildeO DA ISULINA-FAVORECE A CONVERSAtildeO DA GLICOSE EM DUAS FONTE DE ARMAZENAMENTO

1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)

2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

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CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

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-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC GRAXOS

CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo

MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I

ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO

SIacuteNTESE

AacuteC GRAXOS

GLICOSE

MALONIL-CoA

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CONTROLE

COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

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CORPOS CETOcircNICOS

Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

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-Dieta severa (inaniccedilatildeo)

CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

-reduccedilatildeo do pH

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COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA

ELEVADO CONSUMO DE CARBOIDRATO ENGORDA

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Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

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Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo

de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos

ACETONA

ACETOACETATO

-HIDROXIBUTIRATO

A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo

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CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos

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