metabolismo celular - atualizado e publicado 22-1-2011
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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
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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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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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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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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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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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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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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
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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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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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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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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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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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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
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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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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
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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 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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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)
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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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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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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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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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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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
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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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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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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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)
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)
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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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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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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
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
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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
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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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
UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA
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)
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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
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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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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
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
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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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
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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
-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
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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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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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
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
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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-
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-
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
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
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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
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TRANSPORTE DE GORDURAS
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 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 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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UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA
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
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)
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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 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
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
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
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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 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
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
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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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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)
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)
UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA
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
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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
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
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
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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
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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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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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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
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
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
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
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
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
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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
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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
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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
-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
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
UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA
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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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
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
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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)
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
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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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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
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
UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA
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
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
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
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
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
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
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
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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
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
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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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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
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
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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
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
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
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
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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
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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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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
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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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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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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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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
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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
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
UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA
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
UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA
CARNITINA 1
CARNITINA 2
CARNITINA 3
UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA
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
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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
UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA
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
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
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
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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
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
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
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
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
UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA
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
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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
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
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)
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
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
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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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
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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
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
UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA
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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
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)
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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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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
UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA
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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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
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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
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TRANSPORTE DE GORDURAS
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
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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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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
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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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TRANSPORTE DE GORDURAS
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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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-
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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
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
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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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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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HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR (Hiperlipoproteinemia II)
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
UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA - FCE Prof ALEX L PEREIRA
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
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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
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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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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
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
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
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
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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)
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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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
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
-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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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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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
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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
PASSO LIMITANTE DA
OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC
GRAXOS
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CARNITINA 1
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Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA
Cada ciclo gera
-1 FADH2 (= 15 ATP)
-1 NADH (= 25 ATP)
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2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)
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MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I
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SIacuteNTESE
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GLICOSE
MALONIL-CoA
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COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA
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de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos
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A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo
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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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Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos
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1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)
2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2
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OXIDACcedilAtildeO DE AacuteC
GRAXOS
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Cada ciclo gera
-1 FADH2 (= 15 ATP)
-1 NADH (= 25 ATP)
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de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos
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Glucagon sinaliza a baixa glicemia promovendo a mobilizaccedilatildeo de lipiacutedeos
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Oxidaccedilatildeo de aacutec graxos (ACIL-CoA) a CO2 a H2O
1ordm- Oxidaccedilatildeo em Acetil-CoA ( oxidaccedilatildeo)
2ordm- Ciclo de Krebs Acetil-CoA a CO2
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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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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)
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2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)
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CONTROLE o transportador CARNITINA eacute o limitador da -oxidaccedilatildeo
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COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA
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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
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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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CARNITINA 1
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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)
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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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AacuteC GRAXOS
GLICOSE
MALONIL-CoA
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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
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Cada ciclo gera
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GLICOSE
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de Krebs e aumentam a conversatildeo de acetil-CoA em corpos cetocircnicos
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Cada ciclo gera
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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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-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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Remoccedilatildeo do grupo carboxil (2C) na forma de acetil-CoA
Cada ciclo gera
-1 FADH2 (= 15 ATP)
-1 NADH (= 25 ATP)
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1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)
2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)
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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
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CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos
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1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)
2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)
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MALONIL-CoA principal inibidor da carnitina aciltransferase I
ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO
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GLICOSE
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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
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A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo
CONDICcedilOtildeES -Diabetes
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CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos
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1) GLICOGEcircNIO (muacutesculo e fiacutegado)
2) TRIGLICERIacuteDEOS (adipoacutecitos)
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ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO
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GLICOSE
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COMO A GLICOSE INFLUENCIA A CONCENTRACcedilAtildeO DE MALONIL-CoA
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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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ACIL-CoA - OXIDACcedilAtildeO
SIacuteNTESE
AacuteC GRAXOS
GLICOSE
MALONIL-CoA
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Condiccedilotildees que induzem a gliconeogecircnese consomem intermediaacuterios do ciclo
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A produccedilatildeo de corpos cetocircnicos libera CoA para o -oxidaccedilatildeo
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CETOACIDOSE -corpos cetocircnicos
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