A DEGRADACÃO DE ACIDOS GRAXOS

[pic 1][pic 2]ANA DA JUSTA BARTOLO M1 – 2020.1

DEGRADAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS E CETOGÊNESE

Ácido Graxo é um ácido carboxílico (COOH) de cadeia alifática. Estes ácidos são produzidos quando as gorduras são quebradas. São pouco solúveis em água (quanto maior a cadeia carbônica, menor a solubilidade), e podem ser usados como energia pelas células.

A característica comum aos lipídios é que são hidrofóbicos. Isso pode ser uma vantagem, pois ao serem armazenados, não guardam o peso da água. Por outro lado, para serem transportados pela corrente sanguínea, precisam se ligar a proteínas. Os ácidos graxos, por exemplo, são transportados pela albumina.

A degradação de ácidos graxos é ativada durante o jejum (hipoglicemia) pelo hormônio glucagon. Após toda a via de sinalização desse hormônio, iniciada pela proteína G, o PKA vai ser ativado. Esse PKA vai fosforilar a perilipina e a lipase sensível a hormônio. Com isso, a lipase vai ter acesso ao lipídeo (triacilglicerol) que está dentro das gotículas lipídicas, e vai degradar esse lipídeo, liberando ácido graxo e glicerol.

ATIVAÇÃO DO ÁCIDO GRAXO

O ácido graxo presente no citosol precisa entrar na mitocôndria, já que é nela que ocorrerá sua quebra através da β-oxidação. Todavia, antes de entrar na mitocôndria, ele precisa passar por um processo de ativação.

A enzima acil-CoA graxo sintase dá um CoA para o ácido graxo, e catalisa essa reação em duas etapas.

Na primeira ela tira 2 fosfatos de 1 ATP, liberando pirofosfato, que após ação da pirofosfatase, irá liberar os 2 fosfatos retirados, e 1 AMP. Esse AMP é adicionado ao ácido graxo, formando um acil-adenilato graxo. Na segunda etapa da reação, a enzima retira o adenilato e adiciona um CoA, formando por fim o acil-CoA graxo. Depois que esse ácido graxo for ativado em acil-CoA graxo, ele entra na mitocôndria.

ENTRADA DE ÁCIDOS GRAXOS DE CADEIA LONGA NA MITOCÔNDRIA

A enzima carnitina-aciltransferase 1 (CAT1), presente na membrana mitocondrial, transfere uma carnitina para o acil-CoA graxo, no lugar do CoA. Isso pois, o transportador só consegue mandar o ácido graxo para dentro

da mitocôndria, se tiver uma carnitina ligada a ele. Forma-se então a acil-carnitina, que entra na mitocôndria.

Dentro dela, a acil-carnitina sofre a ação da carnitina-aciltransferase 2 (CAT2), que tira a carnitina e coloca um CoA no ácido graxo, fazendo com que haja um acil-CoA graxo dentro da matriz mitocondrial. A carnitina retirada volta para fora da mitocôndria, podendo ser usada novamente por outro ácido graxo.

OBS: ácidos graxos de cadeia pequena e média entram direto na mitocôndria, sem precisar de todo esse processo.

β - OXIDAÇÃO

É uma sequência de 4 reações, onde ao final, há a formação de acetil-CoA, NADH e FADH2.

1.Desidrogenação: o FAD é utilizado na reação para promover uma desidrogenação, retirando 2H+, e formando 1 FADH2.

 2. Hidratação: a água entra e retira a dupla ligação que havia entre os carbonos, gerando um grupo cetona no terceiro carbono.

3. Desidrogenação: o NAD é utilizado, assim como o FAD, como receptor de elétrons e retira 2H+, formando 1 NADH.

4. Tiólise: a enzima tiolase realiza a quebra entre o 2º e 3º carbonos da cadeia, liberando acetil-CoA.

Ao final dessas 4 reações, é adicionada uma coenzima A na cadeia carbônica, formando um novo acil-CoA graxo, que apresenta 2 carbonos a menos que acil-CoA inicial. Então, ocorrerá de novo a β-oxidação, que só para quando acabar a cadeia. Os acetil-CoA formados vão para o ciclo de Krebs, e os NADH e FADH2 para a cadeia respiratória.

REGULAÇÃO DO PROCESSO

A quebra de ácidos graxos precisa ocorrer no jejum, quando o nível de glicose está baixo. Nessa condição, ocorre a liberação do glucagon, que ativa a PKA, ou o exercício físico que ativa a AMPk. Essas enzimas fosforilam a ACC, enzima que realiza a síntese de ácidos graxos. Quando a ACC está fosforilada, ela se torna inativa, e não produz o malonil-CoA. Esse malonil é um regulador alostérico negativo da CAT1. Ou seja, sua inibição permite a entrada de ácido graxo livremente na mitocôndria.