Metabolismo De Lipídios Veterinária
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E qual o destino do etanol quando ingerido?
Alcoolismo
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Ocorre aumento porque não há regulação efetiva da oxidação do etanolAltera quase todas vias metabólicas do fígadoDiminui via glicolítica e ciclo de KrebsInibe a beta-oxidaçãoAumenta síntese de triglicerídeos: esteatoseAumenta concentração de lactato: acidose láticaDiminui excreção de ácido úrico: gotaInibe a gliconeogênese (desvio do substrato: piruvato, glicerol-P e oxalacetato)
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Ingestão de quantidades excessivas de bebidas alcoólicasPrincipais sintomas:
Acidose lática lactato/piruvatoHipoglicemia inibição da gliconeogêneseComa alcoólico efeitos tóxicos do etanol
no SNC (parada respirátoria)
Tratamento de emergência: infusão intravenosa de glicose e hemodiálise em casos extremos.
Intoxicação aguda por etanolIntoxicação aguda por etanol
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Dieta deficiente e alteração TGI compromete a absorção;
Lesão hepática prejudica o armazenamento, aumentando a excreção;
Principais deficiências: tiamina (B1): síndrome de Wernicke-Korsakoff (ataxia, confusão mental)
piridoxina (B6): acetaldeído aumenta degradação
folato (B9): anemia megaloblástica vitaminas C, D e niacina podem estar
deficientes também, em casos mais severos
Deficiências vitamínicas
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Considerado uso crônico o consumo acima de 80g de etanol diárias (1/4 de garrafa de cachaça)Deficiências vitamínicas (piridoxina, tiamina, folato)Distúrbios neurológicosAgravamento da gota
DOENÇA HEPÁTICA ALCOÓLICA:Esteatose hepática Hiperlipidemia
CIRROSE
Intoxicação aguda por etanol
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CATABOLISMO CATABOLISMO DE DE
LIPÍDEOSLIPÍDEOS
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Fontes de ácidos graxos
AlimentaçãoReserva (adipócitos).Síntese
OBS: Nutricionistas: 30% da ingestão calóricadiária deve ser constituída por gorduras.
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Capacidade ilimitada de armazenamento de triglicerídeos.
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Transporte de Lipídeos
LipoproteínasEstrutura formada por proteínas existentes no sangue ligadas a lipídeos.Responsável pelo transporte dos triacilgliceróis, fosfolipídeos, colesterol e ésteres de colesterol entre os vários órgãos.
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QUILOMÍCRON: é a lipoproteína menos densa,
transportadora de triacilglicerol exógeno na corrente sanguínea;
sintetizados na mucosa intestinal.
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VLDL (lipoproteína de densidade muito baixa): transporta triacilglicerol endógeno.
LDL (lipoproteína de densidade baixa): é a principal transportadora de colesterol; seus níveis
aumentados no sangue aumentam o risco de infarto agudo do miocárdio.
HDL (lipoproteína de densidade alta): atua retirando o colesterol da circulação; sintetizada no fígado; seus níveis aumentados no sangue
estão associados a uma diminuição do risco de infarto agudo do miocárdio.
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Níveis baixos de glicose no sangue
despertam a mobilização dos
triacilgliceróis através da ação da epinefrina
e do glucagon nos adipócitos. Esses triacilgliceróis são
mobilizados e transportados para os
tecidos (músculo esquelético, coração e córtex adrenal) onde
serão oxidados para a produção de energia.
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Preparo dos ácidos graxos (antes de entrar na matriz)
1949- Eugene Kennedy e Albert Lehninger mostraram que os ácidos graxos são oxidados na matriz mitocondrial.
Os ácidos graxos precisam ser ativados antes de entrarem na matriz mitocondrial.
ATP
AMP + 2Pi
acil-CoA-graxosintetase
Ácido graxo+
CoA
Acil-CoA-graxo
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Moléculas longas precisam da ajuda de uma molécula de carnitina para serem transportadas através da membrana mitocondrial interna.
Acil Coa + carnitina Acil carnitina + CoA
Acil carnitina + CoA Acil CoA + carnitina
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ESTÁGIOS DA OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS
1. Remoção oxidativa de sucessivas unidades de 2 átomos de carbono na forma de acetil-CoA (β OXIDAÇÃO);
2. Oxidação dos acetil-CoA no Ciclo de Krebs;
3. Os transportadores de elétrons transferem os elétrons para a cadeia transportadora de elétrons até o O2, e a fosforilação acoplada produz ATP.
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19
(C16) R C H 2 C H 2 C H 2 CO
S CoA
(C16) R C H 2 C C CO
S CoAH
H
(C16) R C H 2 C C H 2 CO
S CoAH
O H
(C16) R C H 2 C C H 2 CO
S CoAO
(C14) R C H 2 CO
S CoA C H 3 CO
S CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoAAcetil-CoA
Palmitoil-CoA
acil-CoA desidrogenase
enoil-CoA hidratase
-hidroxiacil-CoA desidrogenase
acil-CoA acetiltransferase
FADFADH2
H2O
NAD+
NADH + H+
CoA-SH
C14
C12
C10
C8
C6
C4
O processo é repetitivo (uma desidrogenação, uma adição de água, formação de cetona e
clivagem do tiolítica), e libera a cada quebra: 1
NADH, 1 FADH2 e 1 Acetil-CoA.
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β OXIDAÇÃO
É o primeiro estágio da oxidação dos ácidos graxos e
consiste na quebra por oxidação do ácido graxo em seu
carbono β, convertendo-o na nova carbonila de um
ácido graxo agora dois carbonos mais curto.
Ex.: A oxidação de um ácido graxo com 16 carbonos
rende para a célula em ATPs:
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Palmitoil-CoA+7CoA+7FAD+7NAD+7H2O 8 Acetil-CoA + 7FADH2 + 7NADH + 7H+
8 x 10 ATP 7 x 1,5 ATP 7 x 2,5 ATP
108 ATP - 2 ATP (são consumidas duas ligações de alta
energia na ativação do palmitato)
TOTAL = 106 ATP
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Regulação da β Oxidação
A regulação é feita pela enzima reguladora Carnitina-Acil-Transferase I, que regula a velocidade de entrada do ácido graxo na mitocôndria, desta forma, a velocidade de sua degradação;
Esta enzima é inibida por Malonil-CoA, um intermediário cuja concentração aumenta na célula quando esta tem carboidrato disponível, e que funciona como precursor na biossíntese de ácido graxo.
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Insaturados
A maioria dos ácidos graxos nos triacilgliceróis e nos fosfolipídeos de animais e vegetais são insaturados,
possuindo uma ou mais duplas ligações (na configuração CIS), que não podem sofrer ação da
enoil CoA hidratase.
São necessárias 2 enzimas auxiliares:• uma ISOMERASE (para conversão em TRANS) e • uma REDUTASE (quando houver ligação CIS em átomo de carbono par).
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1
C
O
S CoA18
9
Ex. Oleato - 18:1 (∆ 9) forma ativada: oleonil-CoA
CoAS
O
CHH
C
O
S CoA
H
H
C
O
S CoA
OH
3 Acetil-CoA
β-oxid.(5 ciclos)
enoil-CoA isomerase
enoil-CoA hidratase (β -oxid.)
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-oxid. (3 ciclos)
-oxid.(4 ciclos)
1
189
CoAS
O
C12
3 C
O
S CoA
6
C
O
S CoA
12
3
4
5
4
3 C
O
S CoA
21
5
Acetil-CoA
5
4
3 1
2
C
O
S CoA
C
O
S CoA2
13
4
5
2,4 dienoil CoA redutaseNADP+
NADPH + H+
enoil-CoA isomerase
-oxid (1 ciclo+1 oxid. do segundo)
1
189
CoAS
O
C12
Acetil-CoA
3 Acetil-CoA
Ex. linoleato - 18:2 (∆ 9,12)Forma ativada: Linoleoil-CoA cis-D9, cisD12
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Cadeia Ímpar
A maior parte dos lipídios de ocorrência
natural contém ácidos graxos com número par
de carbonos. Porém, muitos vegetais e
organismos marinhos possuem ácidos graxos
com número ímpar.
A oxidação de um ácido graxo com nº
ímpar de carbonos leva à formação de um
resíduo de ...
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C C
H
H
H C
H
H
O
S CoAPropionil-CoA
C C
H
H C
H O
O-
CoASOC H
Succinil-CoA
... propionil-CoA, que através de uma seqüência
de reações enzimáticas e com gasto de
energia (1ATP) é convertido em
succinil-CoA, que entra no
Ciclo de Krebs para ser oxidado.
Ciclo de
Krebs
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ANABOLISMO ANABOLISMO DE DE
LIPÍDEOSLIPÍDEOS
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ANABOLISMO DE LIPÍDIOS
Ocorre no citossol;
Segue via própria;
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Síntese de ácidos graxos
A síntese de ácidos graxos começa com a carboxilação de acetil-CoA à malonil-CoA.
Reação irreversível;Etapa de regulação da síntese;Impulsionada por ATP e Catalizada pela acetil-CoA carboxilase (biotina como grupo prostético).
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CICLO DE ALONGAMENTO
O sistema enzimático que catalisa a síntese de ácidos graxos saturados de cadeia longa a partir de acetil-CoA, malonil-CoA e NADPH é chamado de ácido graxo sintase (em organismos superiores é um complexo enzimático multifuncional com 7 sítios ativos diferentes).
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A fase de alongamento começa com a formação de acetil-ACP e malonil-ACP (reação em que as moléculas são ligadas a uma proteína carreadora de acilas – ACP ou PCA).
acetil-CoA + ACP acetil-ACP + CoA
malonil-CoA + ACP malonil-ACP + CoA
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Vai basicamente até 16C (Palmitato);
2 C do acetil -
ACP
+ 3 C do malonil -
ACPCO2
ácido graxo de
4 C
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Produção de um ácido graxo de 8 carbonos:
1 acetil-CoA + 7 malonil-CoA + 14 NADPH + 20H+
1 palmitato + 7 CO2 + 14 NADP+ + 8 CoA + 6H2O
Se considerarmos que cada malonil-CoA é resultado de 1 acetil-Coa + 1 ATP + 1 HCO3
- teremos então:
8 acetil-CoA + 7 HCO3- + 7 ATP + 14 NADPH + 20H+
1 palmitato + 7 CO2 + 14 NADP+ + 8 CoA + 6H2O + 7 ADP + 7 Pi
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Cada passagem pelo ciclo aumenta em dois átomos de carbono a cadeia.
Quando o comprimento atinge 16C, o produto formado abandona o ciclo.
Ácidos graxos com número ímpar de carbonos são sintetizados começando com o propionil-ACP, que se forma a partir do propionil-CoA.
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REGULAÇÃO
O metabolismo de ácidos graxos é eficazmente controlado de modo que a síntese e a degradação respondam bem às necessidades fisiológicas.
Ex: Palmitoil-CoA, insulina, glucagon, epinefrina.
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REGULAÇÃO DA SÍNTESE DE COLESTEROL
1º) Concentração de colesterol intracelular – inibe síntese e ativa armazenamento.
2º) Hormônios – insulina (ativa síntese), glucagon (inibe síntese).
As condições dietéticas ou defeitos genéticos no metabolismo do colesterol – aterosclerose e doenças cardíacas.
Hipercolesterolemia familiar: ausência do receptor da LDL leva a um nível elevado de colesterol no sangue, depósitos de colesterol nos vasos sanguíneos e ataques cardíacos na infância.
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Receptores para LDL (p/ Apo-B100)Digestão enzimática
receptores não são digeridos
Assimilação do colesterol