A Integração Metabólica

QUESTIONÁRIO 01 – BIOSSÍNTESE DE LIPÍDEOS

1. Durante o anabolismo dos ácidos graxos, o acetato, na forma de acetil-CoA, é o doador de 2 átomos de carbono para a reação do complexo da ácido graxo sintase.

a) Quais as fontes de acetil-CoA para a biossíntese dos ácidos graxos?

R- Ácidos graxos: principal componente dos triacilgliceróis (maioria dos AGs no homem é encontrada como TAG) e fosfolipídeos.

b) Uma vez que esta reação ocorre no citosol das células, de que maneira o acetil-CoA mitocondrial é exportado para o citosol? O que determina a saída destes átomos de carbono da mitocôndria? Qual o momento metabólico (estado alimentado/jejum) que se encontra o organismo neste momento?

R- Como o Acetil-CoA não possui transportador, ele é exportado para o citosol na forma de Citrato (junção do Oxaloacetato com o Acetil-CoA). Esse Citrato quando já está no citosol sofre ação da enzima Citrato-Liase e é regenerado em OAO e Acetil-CoA. O fator determinante para a saída desses átomos de carbono da mitocôndria é o excesso de produção do acetil-CoA, quando estiver alto vai inibir a piruvato desidrogenase (acetil-CoA) e vai ativar a piruvato carboxilase (oxaloacetato), no estado alimentado.

c) A atividade da acetil-CoA carboxilase é o passo limitante da biossíntese dos ácidos graxos. Discuta esta afirmação explicando os ativadores/inibidores desta reação.

• Proteína carreadora de biotina.
• Biotina carboxilase - ativa CO2 pela ligação a um átomo de N no anel da biotina.
• Transcarboxilase - transfere o CO2 ativado da biotina para a acetil-CoA, produzindo malonil-CoA.

d) As etapas de formação do palmitato incluem reações de redução, também chamadas de “betaredução”. Explique esta afirmação destacando as fontes do poder redutor utilizado nestas reações.

R- A enzima ácido graxo sintase adiciona os carbonos de 2 em 2, sendo esses carbonos provenientes do Malonil-CoA para formação do Palmitato que possui 16C, mas antes de começar a receber esses carbonos, é necessário o Acetil-CoA estar ligado à proteína transferidora de grupos acila. Nisso, a condensação do Acetil-CoA (2C) com Malonil-CoA (3C) gera 5C, mas a reação só condensa 4C, então 1C é retirado em forma de CO² passando a ter somente 4C formando o Butiril, e assim por diante, primeiro 4C, 6C, 8C e etc, após 4 ciclos totalizando 16 carbonos e formando o PALMITATO. O produto beta-cetônico dessa condensação é reduzido a um álcool, logo após há uma eliminação por desidratação de H2O formando uma dupla ligação e essa dupla ligação é reduzida de NADPH + H+ à NADP+, formando o grupo acil saturado.

e) Os ácidos graxos poliinsaturados de cadeia longa ω3 e ω6 são considerados ácidos graxos essenciais, ou seja, não são sintetizados nos humanos sendo necessário obtê-los a partir da dieta.

R- Pelo fato de que ácidos graxos de cadeia longa vão precisar passar pelo complexo de ácido graxo sintase que usa de ácidos graxos de cadeia curta para formar ácidos graxos de cadeia longa, não existindo essa função no organismo humano.

f) A síntese de TAG ocorre somente durante o estado alimentado, ou seja, quando há glicose disponível e os níveis de insulina estão elevados.

R- Sim, porque é necessário que haja um excesso de acetil-CoA (proveniente da glicose) para que aconteça a síntese de lipídeos (neste caso, os TAG). E a insulina estimula a síntese de TAG afim de estimular seu armazenamento.

g) Quais os destinos dos TAG sintetizados no fígado? De que maneira eles são transportados no sangue?

R- Tecido adiposo e sangue. Através da proteína VLDL (proteína densa e lenta) que é sintetizada no fígado e transportado para o sangue.

QUESTIONÁRIO 02 - Oxidação de Aminoácidos e Produção de Ureia

1-Em que consistem as reações de transaminação e qual a sua importância no metabolismo de aminoácidos?

R- Função: coleta de grupos amino realizada por enzimas denominadas aminotransferases ou transaminases, no fígado, na forma de GLUTAMATO. Nessas reações de transaminação, o grupo alfa-amino é transferido para o carbono alfa do alfa-cetoglutarato, liberando o correspondente alfa-cetoácido, análogo do aminoácido.

3. Qual o primeiro passo na degradação oxidativa dos aminoácidos? Onde ele ocorre? Qual a função do piridoxal fosfato?

R- Transaminação (remoção/transferência) dos grupos alfa-amino que ocorrem no fígado. Piridoxal fosfato é um cofator das reações de transaminação e, por isso, é um carreador intermediário de grupos amino no sítio ativo da enzima.

4. Qual é o segundo passo da degradação oxidativa dos aminoácidos? Onde ele ocorre e como esta reação é regulada?

R- Desaminação dos grupos amino do glutamato nos hepatócitos e preparação para excreção da ureia que ocorrem nos hepatócitos. É regulado pela enzima glutamato desidrogenase que é capaz de receber duas enzimas ao mesmo tempo NAD+ e NADP+ como aceptor de elétrons.

6. Quais os destinos dos esqueletos de carbono dos aminoácidos após as reações de transaminação e desaminação oxidativa?

R- Destino dos esqueletos de carbono: depende do estado fisiológico do indivíduo e do tecido em que a degradação ocorre (oxidação à CO², formação de precursores da glicose ou corpos cetônicos).

7. A deficiência da Ornitina Transcarbamoilase, afeta predominantemente o sexo masculino, embora portadores do sexo feminino possam vir a apresentar os sintomas clinicamente. Quais as consequências para os ciclos da ureia e do ácido cítrico?