Lipídios

Lipídios

1. Lipogênese

   • Quando ingerimos carboidratos, estes são transformados em glicose, e esta, entra na corrente sanguínea.
     • Quando a concentração de glicose depositada no sangue ultrapassa o seu limite máximo, seu excesso é removido pelo fígado, e este, o armazena em seu interior sob a forma de glicogênio.
       • Diante disso, é correto afirmar que ao ingerirmos glicose, conseqüentemente aumentaremos a concentração de glicogênio dentro do fígado.
         • Por sua vez, quando em excesso, o glicogênio é quebrado pelo fígado tendo seu excedente eliminado no sangue e, conseqüentemente, a concentração de ácidos graxos na corrente sanguínea será aumentada.
           • O excesso de ácidos graxos no sangue é removido pela pele, e esta, o armazenará dentro de células conhecidas como adipócitos (células armazenadoras de gordura). Este armazenamento ocorrerá sob a forma de gordura.
             • Dentro do seu corpo, os ácidos graxos, que são basicamente os blocos de construção da gordura, se juntam e formam um tipo de gordura conhecido como triglicérides. A maior parte da gordura em seu corpo é armazenada como triglicérides, então quando você aperta uma polegada em torno de sua barriga, você está beliscando triglicerídeos.
   • A lipogênese é um processo metabólico em animais que converte açúcares simples em ácidos graxos e sintetiza triacilgliceróis através da reação de ácidos graxos com glicerol.

2. Lipólise

   • A lipólise é exatamente o processo contrário da lipogênese. Quando o sangue está com concentração de glicose abaixo do normal, ele recebe glicose do fígado resultante da quebra do glicogênio.
     • O fígado, por sua vez, para manter seu nível de glicogênio estável, retira ácidos graxos do sangue, transformando-os em glicogênio.
       • Quando o sangue, que teve os ácidos graxos removidos pelo fígado, chega até a pele, esta, quebra a gordura armazenada em seus adipócitos e a introduz no sangue sob a forma de ácidos graxos.
         • Os fatores que influenciam a lipólise e a lipogênese são: ingestão calórica, gasto energético, hormonal, psicológicos, sócio-familiares e hereditário.
   • Os triacilgliceróis são estocados dentro do músculo em gotas de gordura. O catabolismo de gordura no músculo inicia-se com a desintegração dos triacilgliceróis (lipólise). Para essa desintegração, a enzima lípase hormônio sensível age sobre os triacilgliceróis, liberando moléculas de ácidos graxos livres (AGLs) a partir de sua estrutura glicerol. Além disso, no sangue, outra enzima, a lípase lipoproteína cataboliza os triacilgliceróis das moléculas lipoproteicas plasmáticas.
     • As moléculas de AGL resultantes desse catabolismo podem então ser utilizadas pelo músculo, enquanto a molécula de glicerol remanescente é encaminhada para o fígado.
       • Após a lipólise intramuscular os AGLs são modificados pela adição de acetil-CoA para permitir a ligação à carnitina (facilitador) e transportados para dentro da mitocôndria, onde serão catabolizados em uma via metabólica conhecida como oxidação, constituída de quatro estações catabolizadas por enzima, que resulta na remoção de dois carbonos (carbono beta) produzindo acetil-CoA, NADH, FADH e uma molécula de AGL com dois carbonos a menos.
         • A oxidação pode continuar removendo duas unidades de carbono por ciclo até restar somente uma molécula de acetil-CoA. A acetil-CoA produzida pela oxidação entrará no ciclo de Krebs, passando pelos processos já descritos.

3. ß oxidação

   • A ß oxidação é um processo catabólico de ácidos graxos que consiste na sua oxidação mitocondrial. Eles sofrem remoção, por oxidação, de sucessivas unidades de dois átomos de carbono na forma de acetil-CoA. Como exemplo pode ser citado o ácido palmítico, um ácido graxos de 16 carbonos, que vai sofrer sete reações oxidativas, perdendo em cada uma delas dois átomos de carbono na forma de acetil-CoA. Ao final desse processo os dois carbonos restantes estarão na forma de acetil-CoA.
     • A ß oxidação é dividida em quatro reações sequenciais: 1)Oxidação, na qual o acil-CoA é oxidado a enoil-CoA, com redução de FAD a FADH2 2)Hidratação, na qual uma dupla ligação é hidratada e ocorre a formação de 3-hidroxiacil-CoA 3)Oxidação de um grupo hidroxila a carbonila, tendo como resultado uma beta-cetoacil-CoA e NADH 4)Cisão, em que o ß-cetoacil-CoA reage com uma molécula de CoA formando um acetil-CoA e um acil-CoA que continua no ciclo até ser convertido a acetil-CoA
       • Mas quando a cadeia de ácidos graxos for ímpar, o produto final da β-oxidação será o propionil-CoA, esse composto, através da incorporação de CO2 e gasto energético através de quebras de ligações do ATP, se transforma em succinil-CoA, que é um composto do Ciclo de Krebs.
         • Após a β-oxidação, os resíduos acetila do acetil-CoA são oxidados até chegarem a CO2, o que ocorre no ciclo do ácido cítrico. Os acetil-coa vindos da oxidação vão entrar nessa via junto com os acetil-coA provenientes da desidrogenação e descarboxilação do piruvato pelo complexo enzimático da piruvato desidrogenase. Nessa etapa haverá produção de NADH e FADH2 para suprir de elétrons a cadeia respiratória da mitocôndria, que os levará ao oxigênio. Junto a esse fluxo de está a fosforilação do ADP em ATP. Com isso a energia gerada na oxidação de ácidos graxos vai ser conservada na forma de ATP.
     • Ativação do ácido graxo
       • A oxidação de ácidos graxos começa com a formação de uma ligação de tioéster entre o grupo carboxilo do grupo de ácido graxos e o tiol do CoA. Esta reação é catalisada pela acetil-CoA sintase. A reação pode ter lugar na mitocôndria. Este é o caso para os ácidos graxos de cadeia curta, que podem difundir-se através da membrana daquela organela. Para moléculas de cadeia longa, a reação tem lugar no folheto citoplasmático da membrana mitocondrial. A reação é acompanhada por hidrólise de uma molécula de ATP em AMP e pirofosfato. Esta reação é prontamente reversível: o pirofosfato é hidrolisado para que sua concentração citosólica seja baixa. Isto ajuda a dirigir a reação de ativação no sentido da formação do acetil-CoA

4. Cetogênese

   • Os ácidos graxos são oxidados dentro das mitocôndrias, porém, uma vez no citosol, os ácidos graxos não podem entrar como tais nas mitocôndrias. Eles devem ser ativados em uma reação de acilação, que é dependente de energia (ATP), para formar Acetil Coenzima A – graxos (Acetil CoA)
     • Esse Acetil CoA produzido na oxidação (os ácidos graxos perdem unidades de 2C, começando pela extremidade carboxílica da cadeia de ácidos graxos, através de uma serie passos catalisados por um conjunto de enzimas) na mitocôndria hepática pode ser posteriormente oxidado via ciclo do ácido cítrico. Porém uma porção significativa deste acetil CoA pode ser convertido em pequenas moléculas hidrossolúveis chamadas acetoacetato e betahidroxibutirato, que, juntamente com a acetona, formam um grupo chamado corpos cetônicos.
       • Para muitos tecidos periféricos, como é o caso do coração e do músculo esquelético, esses corpos cetônicos atuam como combustível metabólico.
         • Em condições normais de alimentação, o cérebro utiliza somente a glicose como fone de energia. Em quadros de jejum prolongado ou problemas metabólicos ele utiliza os corpos cetônicos como forma de energia.
           • A produção de corpos cetônicos no fígado é mínima em condições normais de alimentação. Quando ocorre um quadro de privação alimentar ou diabetes, aumenta muito a produção desses corpos cetônicos, levando os níveis sanguíneos à uma cetoacidose, onde ocorre cetocemia, cetocenúria e odor de acetona no ar expirado.
             • O quadro de cetoacidose é perigoso e pode levar a pessoa à morte. Com a ausência de carboidratos da alimentação, o organismo utiliza ácidos graxos e isso acelera a produção de corpos cetônicos. O excesso de corpos cetônicos é excretado na urina sob a forma de sais de sódio, provocando acidose sanguínea, desidratação, podendo resultar em coma e morte.
   • A quebra de ácido graxo no fígado produz os corpos cetônicos: acetoacetato, acetona e hidroxibutirato. Os corpos cetônicos são partículas solúveis na urina e no sangue. O processo de síntese desses elementos é denominado cetogênese, que ocorre em mitocôndria de células do fígado. A cetogênese é consequência da quantidade excessiva de acetil-CoA, que se forma no processo de oxidação envolvendo os ácidos graxos.
     • Consequências da cetogênese
       • A cetogênese é um processo fisiológico natural, porém, pode evoluir para uma patologia, quando é excessiva. Isto pode ocorrer em períodos de jejum prolongado ou quando não se trata a diabetes melitus tipo 1. O resultado é a cetose que compreende o aumento excessivo de corpos cetônicos no plasma e redução do nível de pH sanguíneo. Com o desequilíbrio da cetogênese, os corpos cetônicos podem ser lançados na urina, ocasionando a cetonúria.

5. Biossíntese de colesterol

   • O colesterol necessário para o funcionamento normal da membrana plasmática de células de mamíferos é sintetizado no retículo endoplasmático das células ou derivado da dieta, sendo que na segunda fonte é transportado pela via sanguínea pelas lipoproteínas de baixa densidade e é incorporado pelas células através de endocitose mediada por receptores em fossas cobertas de ciatrina na membrana plasmática e então hidrolizados em lisossomas
     • O colesterol é sintetizado primeiramente da Acetil CoA através da cascata de HMG-CoA redutase em diversas células e tecidos. O principal local de síntese do colesterol se dá no citoplasma dos hepatócitos, com algumas enzimas presentes no retículo endoplasmáticos. Cerca de 20-25% da produção total diária (1g/dia) ocorre no fígado, outros locais de maior taxa de síntese incluem os intestinos, glândulas adrenais e órgão reprodutivos.
       • Os fatores para síntese do colesterol são: Fontes dos átomos de carbono: Acetil CoA formada: β oxidação dos ácidos graxos, Desidrogenação do piruvato, Oxidação dos aminoácidos cetogênicos