O METABOLISMO DE LIPÍDIOS E PROTEÍNAS

ESTUDO DIRIGIDO DE BIOQUÍMICA

Prof. Maria Izabel Pereira

METABOLISMO DE LIPÍDIOS E PROTEÍNAS

(Individual e Manuscrito)

1. Explique o que acontece com a célula com a presença de um inibidor e um desacoplador da cadeia de transporte de elétrons.

Inibidores: Existem drogas capazes de atuar especificamente em cada complexo, levando ao interrupmento da cadeia de transporte de elétrons, e com isso não se forma gradiente de prótons, interrompendo a síntese de ATP também. Estas são drogas letais.

Desacopladores: Existem substâncias lipofílicas, que são capazes de atravessar a membrana impermeável interna da mitocôndria. Algumas dessas substâncias são levemente básicas, ou ácidos muito fracos, capazes de se protonarem no pH do meio intramembranar, e levam estes prótons até a matriz. Dessa forma, eles impedem a formação gradiente de prótons, e a energia que seria usada para a síntese de ATP é dissipada na forma de calor. Este mecanismo torna a oxigenação do O2 mais favorável, e a mitocôndria passa a consumir muito mais oxigênio que o normal.

Existem desacopladores naturais em nossas membranas, levando a termogênese. Recém-nascidos mamíferos possuem uma massa chamada tecido adiposo marrom, que funciona como uma forma de proteção. Este tecido contém muitas mitocôndrias, e estas possuem uma proteína transportadora de prótons (UCP), sendo uma forma de adaptação ao frio e ao jejum.

1. O que é gliconeogênese? Em que parte da célula ocorre? Quais são os principais precursores e qual a sua importância?

A gliconeogenese é uma via anabólica que sintetiza glicose a partir de precursores não glicídios (lactato, aminoácidos e glicerol).

Este processo é muito importante, pois permite acompanhar as necessidades metabólicas do organismo e disponibilizar glicose suficiente quando necessário, principalmente para o cérebro e musculo.

1. Na mitocôndria normal, a velocidade da transferência de elétrons é fortemente acoplada à demanda de ATP. Quando a velocidade de utilização do ATP for relativamente pequena, a velocidade da transferência de elétrons também é pequena. Quando a demanda de ATP aumenta, a velocidade de transferência de elétrons também aumenta. O desacoplador DNP certa vez foi prescrito como droga redutora da massa corporal.

 Em princípio, como esta droga poderia funcionar na ajuda da redução da massa corporal? Tais agentes desacopladores não são mais prescritos devido a algumas mortes ocorridas após seu uso. Como a ingestão de desacopladores pode causar a morte?

Na fosforilação oxidativa, o fluxo de elétons obtido a partir do NADH e o FADHa até o oxigénio conduz um gradiente de Hf da matriz até o espaço intermembranas.Este gradiente de H+ pode produzir ATP quando passa através da ATP sintase localizada na membrana mitocondrial interna.

Existem compostos químicos que causam desacoplamento da fosforilação oxidativa sem romper a estrutura mitocondrial. Entre estes desacopladores inclui-se o 2,4-dinitrofenol (DNP), um ácido fraco com propriedades hidrofóbicas. Tal hidrofobicidade permite sua difusão rápida através da membrana mitocondrial. Após entrar na matriz mitocondrial na forma protonada, pode liberar um próton, dissipando assim o gradiente de prótons. Conseqüentemente, a fosforilação oxidativa vai continuar sem a síntese de ATP. Essa droga foi prescrita para ajudar na redução do peso porque levaria o organismo a não utilizar os alimentos da dieta para obtenção de ATP. Porém, a ingestão de DNP pode levar a morte porque um excesso de inibidor pode provocar uma redução demasiada do nível de ATP até o limite incompatível com a vida. A diferença entre a perda de peso e a morte está apenas na diferença de concentração de dinitrofenol no organismo.

1.  Com relação à formação dos corpos cetônicos, responda:

1. Quando irá ocorrer a formação dos corpos cetônicos.

Corpos cetônicos são produtos da transformação de lipídios em glicose, apresentam grupo funcional cetona, são sintetizados na matriz mitocondrial dos hepatócitos (fígado) a partir de um excesso acetil-coA causado pelo excesso de lipólise causado por uma baixa glicemia, ou seja, jejum prolongado que aumenta a lipólise.

1. Explique com suas palavras a formação dos corpos cetônicos.

C) De que maneira a disponibilidade de oxaloacetato determina a via metabólica que será tomada pelo acetil-CoA na mitocôndria hepática.

A disponibilidade de oxalacetato para iniciar a entrada do acetil-CoA no ciclo do ácido cítrico é o principal fator determinante da via metabólica que será tomada pelo acetil-CoA na mitocôndria do fígado. Em certas circunstâncias, como no jejum, as moléculas de oxalacetato são retiradas do ciclo do ácido cítrico e utilizadas na síntese de moléculas de glicose (gliconeogênese). Quando a concentração de oxalacetato está muito baixa, pouco acetil-CoA entra no ciclo de Krebs e, assim, a formação de corpos cetônicos é favorecida.

1. O que são e quais são as lipoproteínas? Explique a função de cada uma delas.

As lipoproteínas são complexos macromoleculares sintetizados no fígado e no intestino delgado, que transportam o colesterol e os triglicerídeos através da corrente sangüínea. São classificadas segundo características físico-químicas. 
Lipoproteínas de Alta Densidade - HDL 
As HDL são pequenas partículas constituídas por cerca de 50% de proteína, especialmente Apo A I e II, e pouca quantidade de Apo C e Apo E, 20% de colesterol, 30% de triglicerídeos e traços de fosfolipídio. A HDL pode ser separada em duas subclasses principais: HDL 2 e HDL 3, que diferem em tamanho, densidade e composição, especialmente em relação ao tipo de apoproteínas. Cumprem o importante papel de levar o colesterol até o fígado diretamente ou transferindo ésteres de colesterol para outras lipoproteínas, especialmente as VLDL. É atribuído à fração HDL 2 o papel de proteção do desenvolvimento da arteriosclerose. 

Lipoproteínas de Baixa Densidade - LDL 
A LDL representa 50% da massa total de lipoproteínas circulantes. São partículas bem menores, tão pequenas, que mesmo quando em grande quantidade não são capazes de turvar o plasma. O colesterol representa metade da massa da LDL. Cerca de 25% são proteínas, especialmente. Apo B-100 e pequenas quantidades de Apo C; o restante é constituído de fosfolipídios e triglicerídeos. É a lipoproteína que mais carrega colesterol. Tem a função de transportá-lo para locais onde ele exerce uma função fisiológica, como por exemplo a síntese de esteróides. São, em sua maior parte, produzidas a partir das lipoproteínas VLDL. Sua concentração sérica guarda relação direta com o aumento do risco de aterogênese. 

Lipoproteínas de Muito Baixa Densidade - VLDL 
São partículas grandes, porém menores do que as partículas dos quilomícrons produzidas no fígado. São constituídas por 50% de triglicerídeos, 40% de colesterol e fosfolipídios e 10% de proteínas, principalmente Apo B-100, Apo C e alguma Apo E. Têm como função o transporte dos triglicerídeos endógenos e do colesterol para os tecidos periféricos para serem armazenados ou utilizados como fonte de energia. Assim como os quilomícrons, são capazes de turvar o soro. 

Quilomícrons 
São grandes partículas produzidas pelas células intestinais, compostas de cerca de 85 a 95% de triglicerídeos de origem da dieta (exógeno), pequena quantidade de colesterol livre e fosfolipídios e 1 a 2% de proteínas. Por sua proporção lipídio/proteína, os quilomícrons flutuam, dando ao plasma um aspecto leitoso, formando, ainda, sobre ele, uma camada cremosa, quando deixado em repouso.