Oxidação de Ácidos Graxos

(Explicação da Profe.) [pic 1]

Quilomícrons – lipoproteínas plasmáticas. A associação de colesterol com apolipoproteínas levam a formação dos quilomícrons.  Os quilomícrons vão conter a apoCII possibilita que haja o seu deslocamento da mucosa intestinal para o sistema linfático e então entram no sangue que os carrega para o músculo e para o tecido adiposo. Aí vem a lipase lipoproteica que foi ativada pelo apoCII hidrolisa os triacilgliceróis em ácidos graxos e glicerol.

No músculo, os ácidos graxos são oxidados para obtenção de energia. No tecido adiposo eles são reesterificados para armazenamento na forma de triacilgliceróis.

Apolipoproteínas – são proteínas de ligação a lipídeos no sangue, responsáveis pelo transporte de triacilgliceróis, fosfolipídios e colesterol.

SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS: (vídeo)

Ocorre principalmente no fígado. O substrato inicial é sempre o acetil-CoA e o produto final é geralmente o ácido palmítico.

No ciclo de Krebs o acetil se uni ao oxaloacetato para formar o citrato e assim seguir no ciclo, mas a síntese é estimulada quando tem muito ATP e acetil-CoA. Nesse caso o citrato não segue no ciclo de Krebs porque o ATP vai inibir a isocitrato desidrogenase, então o citrato vai ser desviado para a síntese de lipídeos. (Lembre-se que só é desviado quando tem muita energia sobrando). Tem bastante acetil-CoA dentro da mito, só que a Co-a não consegue passar pela membrana interna da mitocôndria, logo quem sai da mitocôndria para fazer a síntese do ácido graxo no citosol não é o grupo acetil, e sim o citrato.

Primeiro o acetil-CoA se junta com o oxaloacetato, sai a CoA e forma o citrato, o citrato sai da mito e no citosol volta a CoA, e volta também a ser formado o acetil-CoA e oxaloacetato. A partir daí o acetil-CoA vai sofrer uma sequência de reações até chegar a ácido graxo, e o oxaloacetato é convertido a malato e mediante à saída de um CO2 ocorre a produção de piruvato. Nessa reação ocorre a produção de um NADPH que vai fornecer elétrons na síntese de ácido graxo. Aí esse piruvato vooooolta para o interior da matriz e mediante a união de um CO2 novamente volta a formar o oxaloacetato.

SEQUÊNCIA DE EVENTOS QUE LEVA DO ACETIL-COA ATÉ O ÁCIDO GRAXO:

O processo consiste em ir adicionando CO2 de 2 em 2 até formar o ácido palmítico que tem 16C. Os dois primeiros carbonos vêm do acetil-CoA e o restante vem de uma molécula chamada malonil-CoA. A síntese desse malonil-CoA requer a participação de uma enzima, a acetil-CoA carboxilase, só que ela se apresenta na célula na forma de dímero inativo e para que se torne ativo, esses dímeros que estão separados terão que se unir, terão que se polimerizar e assim tornam-se um dímero ativo. É ele quem vai fazer a união do acetil-CoA com um CO2 para formar o malonil-CoA. E quanto maior quantidade de citrato, maior será o estímulo para essa polimerização.

Essa reação vai exigir o consumo de uma molécula de ATP.

Como dito, a síntese do ácido graxo é feita pela união dos carbonos e o responsável por essa união é a Sintase de ácido graxo. E nele vai ter o ACP – proteína carreadora de acilas e o aa cisteína. [pic 2]

Como que funciona?

Booom, como os primeiros carbonos vêm do acetil-CoA, primeiro é perdido o CoA e os dois carbonos são unidos ao ACP, em seguida esses carbonos são passados para a cisteína. Agora vem uma molécula de malonil-CoA, que também vai perder o CoA e vai se unir ao APC, porém tem a presença de um CO2 ligada a ela, esse CO2 vai sair e essa saída é que vai fornecer energia para a próxima reação. Mesmo com a saída do CO2 ainda ficou um C=O que não era para existir, então entra em ação o NADPH+H+ que vai doar 2 hidrogênios. Com essa doação formou-se uma molécula de água, sai essa molécula de água e retira o oxigênio. Ainda assim ficou uma instauração que também não devia estar ali, vem o NADPH + H+ de novo e adiciona mais 2 hidrogênios estabilizando a reação. E dessa maneira vai sendo adicionado carbono de dois em dois até completar os 16C correspondentes ao ácido palmítico.

Ao todo a célula consumiu 8 moléculas de acetil-CoA, houve gasto de 7ATPs e 14 moléculas de NADPH.

TRANSPORTE DOS ÁCIDOS GRAXOS PARA DENTRO DA MITOCÔNDRIA: (Lehninger)

Ácidos graxos com 14 C ou mais não conseguem passar pela membrana interna da mitocôndria, logo precisam passar por três reações enzimáticas do ciclo da carnitina.

A primeira reação é catalisada por uma família de isoenzimas presentes na membrana da mitocôndria, que são as acil-CoA-sintetase para produzir acil-CoA graxo. (A conversão de ácido graxo em acil-CoA é catalisada pela acil-CoA-sintetase e pela pirofosfatase inorgânica). O acil-CoA graxo é formado no meio citosólico

Os éteres de acil-CoA formados no lado citosólico da membrana externa da mito, podem ser transportados para dentro da mito para produzir ATP ou podem ser utilizados no citosol para sintetizar lipídeos de membrana. Só que os ácidos graxos que serão destinados a oxidação mitocondrial vão estar ligados à carnitina, onde será formado a acil-carnitina, a segunda reação do ciclo. 

A segunda reação vai ser catalisada pela carnitina aciltransferase I na membrana externa da mito. Beleza, aí a acil-carnitina vai e entra na matriz por difusão facilitada através do transporte acil-carnitina/carnitina da membrana mitocondrial interna.

Na terceira reação a acil-carnitina já passou para a parte interna da mito, a partir daí como ela já fez o trabalho dela, ela sai e volta a ser formado novamente o acil-CoA (vale lembrar que a CoA já está lá dentro da mito), quem faz essa transferência é a carnitina-aciltransferase II, é ela quem vai regenerar o acil-CoA graxo e o libera juntamente à carnitina livre, dentro da matriz. A carnitina volta novamente ao meio citosólico por meio do transportador acil-carnitina/carnitina.[pic 3]

OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS:

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