BIOQUÍMICA TERCEIRA PARTE

Terça-feira-8-1-2013

VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS

Vitamina A: termo genérico para três compostos: retinol, retinal e ácido retinóico (retinóides encontrados em animais). Pró-vitaminas = carotenídes (alfa, beta ou gama-caroteno) e criptosantina encontrados em vegetais; essenciais para a visão, reprodução, crescimento e manutenção dos tecidos epiteliais.

A e D têm função intracelular, nuclear, hormonal.

Vitamina D. Anticarcinogênese. Quanto menor a concentração de vitamina D, hipovitaminose, maior o PTH. A vitamina D é produzida no corpo, com participação da luz solar, por isso o ponto de corte é para cada população 70 nanomols por litro, 75, etc.

Vitamina E ou Tocoferol

Os compostos que poduzem atividade de vitamina E possuem características moleculares peculiares: parte aromática (fenólica).

Antioxidante, previne envelhecimento, impede que os radicais livres degradem a bicamada fosfolipídica das células. A vitamina C tem essa atividade no ambiente aquoso (citosol da célula) e a vitamina E tem essa atividade no ambiente onde tem lipídios, bicamada fosfolipídica.

Absorção depende de lipídios. Diarreia crônica gera hipovitaminose pela não absorção. Óleos vegetais ricos em ácidos graxos poli-insaturados (milho, soja, canola, amendoim), manteiga. Conservante adicionado ao óleo.

RDA 10 mg.

Função celular: elemento de proteção de compostos hidrofóbicos contra agente oxidante. Radical AGPI, Vitamina E (R-OH) ->Radical AGPI reparado, Radical da vitamina E (R-OH). Neutralização dos radicais de AGPI pela vitamina E.

Várias enzimas trabalham no controle dos radicais, neutralização em espécies reativas de oxigênio. Reage sendo radical não danoso como os outros que degradam a célula.

O câncer também potencializa os radicais livres, drogas quimioterápicas também aumentam a produção. Vitamina E como suplemento aumenta a sobrevida.

VITAMINA K (naftoquinonas ou filoquinonas). Pode ser sintetizada no fígado como menadiona (K3). Absorção, transporte e armazenamento. Leite materno não é uma boa fonte de vitamina K. Injeção de vitamina K em nascidos prematuros.

 Funções ativação de várias proteínas envolvidas com coagulação. Cascata de coagulação, hemóstase. Depende de várais enzimas produzidas no fígado em forma inativa e que vão sendo ativadas umas pelas outras sucessivamente.

Enzimas que promovem a carboxilação dessas proteínas, preciso da vitamina K (função mais semelhante às hidrossolúveis porque é cofator dessas carboxilases). Reduzida, faz a reação e fica oxidada e precisa ser reduzida novamente. Remédio anticoagulante impede essa reciclagem da vitamina K. Varfarina e dicumarol: ação preventiva inibindo o ciclo da vitamina K (não atuam no coágulo já formado).

Carência de vitamina B 12. Proliferação dos glóbulos no sangue e manutenção das células nervosas. Iogurte, cereais integrais enriquecidos, leite, batata, peixe, ovos, carnes em geral. A vitamina B 12 só existe no reino animal, vegetarianos precisam tomar suplemento.

Absorção pelo intestino delgado, depois de ativada no estômago.

Diarréia ou constirpação, fadiga, perda de apetite, pele pálida, problemas de concentração, demência, depressão, perda de equilíbrio, entumescimento e formigamento de mãos e pés.

Causas: dieta vegetariana e má alimentação. Alcoolismo crônico; anemia perniciosa; infecção por taenia.

O tratamento é eficaz, mas os danos neurológicos podem durar para sempre.

Complicações: a carência pode afetar as células epiteliais e causar falsos positivos nos testes de papa Nicolau.

6.biotina: hidrossolúvel sintetizada pelos microrganismos colônicos (bactérias intestinais produzem até 50 % das nossas necessidades). Faz parte do complexo B. Absorção rápida e fácil no jejuno e lenta no íleo e cólon. Consumida ligada a proteínas

Enzima produzida que destrói a biotina, doença genética. Biotinidase, presente também no ovo cru. Pode gerar um quadro de hipovitaminose.

Remendações de consumo. Função celular principal, diferente das outras que vimos que se relacionavam a funções catabólicas, anabólicas só NADP, NADPH e agora a biotina.

A sua principal função é atuar em duas vias, síntese de ácido graxo e gliconeogênese, anabólicas. Participa como cofator para carboxilases dependentes de ATP. Acetil-CoA-carboxilase (síntese de ácidos graxos-inserindo carbonos); piruvato carboxilase (gliconeogênese).

Vitamina característica por participar de reações anabólicas como cofator de enzimas envolvidas em vias anabólicas. Biotina.

7.ÁCIDO FÓLICO OU FOLATO

Termo genérico para designar o ácido pteroilglutâmico e seus derivados. Suplementada nas farinhas desde 2007. Hoje o consumo excessivo poderia estar alterando processos de metilação e induzindo tumor.

Chamado de ácido glutâmico, com quatro a sete resíduos de glutamato, ácido glutâmico, em sua cadeia. Folilproliglutamatos não atravessam as membranas celulares são pobremente transportadas pelas células do intestino, fígado e outras células; enterócitos contém a gama-glutammil hidrolase, que catalisa a hidrólise de folipoliglutamatos .

RDA 180 a 200 mg. Importante na gravidez e lactação.

Reações de metilação durante o metabolismo de ácidos nucleicos. Participam de uma série de reações conhecidas como metabolismo de 1 carbono. O ideal é que a homocisteína volte ao estado de metionina (descarboxilação). Doa e recolhe esse grupamento metil é o ácido fólico.

Preciso de ácido fólico para reduzir os níveis de homocisteína e as doenças a ela relacionadas, cardiovasculares.

Reações de metilação também ocorrem na síntese de ácidos nucleicos. Tanto ácido fólico quanto B12 são fundamentais na hora de realizar a diferenciação celular.

Diferenciação de eritrócitos desde célula tronco mieloide-eritroblasto até eritrócito glóbulo vermelho.

8.COBALAMINA OU B12. Fator intrínseco, deficiência crônica mais frequente, precisa ser ligada a vitamina B12 ao fator intrínseco produzido no estômago, como se fosse a enzima e o cofator que só funciona se estiver acoplado. Se fizer cirurgia bariátrica e retirar as células produtoras de fator intrínseco não há absorção de vitamina B12.

Só existe em alimentos de origem animal. Função celular. Síntese da metiolina, processo de metilação, precisa da vitamina B12 para desconverter a homocisteína de volta.

Valina e isoleucina são aminoácidos ramificados, metabolismo diferenciado.  A vitamina B12 também funciona no metabolismo desses aminoácidos.

O ácido propiônico é proveniente da degradação de aminoácidos de cadeia ímpar. Síntese de succinil-CoA dos três que sobram, para não acumular pois pode ser tóxico para o organismo.

ÁCIDO ASCÓRBICO OU VITAMINA C

Potente antioxidante, em meio aquoso. O colágeno, para que tenha uma estrutura rígida, precisa ser hidroxilada. Depósito de hidroxiepatita, não degradação fácil. Reações de oxirredução. Reciclagem do metal que foi oxidado. Ferro ou cobre. Neutralização de radicais livres que estejam diluídos em meio aquoso. Escorbuto relacionado à deficiência de vitamina C.

AMINO PROT ENZIMASLIPÍDIOSCLASSFUNÇferenciaçAC GRAXOS, GLICOLIPIDEOS,FOSFOLIP, GLICOSAN,ESTERO), GLIC, VITA. OMEGA3 E 6.

O bolo até chegar ao intestino grosso, grande absorção de líquido, forma mais sólida de fezes, ele será chamado de quimo. Diferente de quilo e quilomícron.

Células D. Substância parácrina (endócrina, parácrina, hormônios endócrinos-substância sintetizada por uma célula e que ia atingir uma célula distante; mas há substâncias que agem no mesmo local). A célula vai produzir o hormônio e ela substância vai agir sobre uma célula vizinha. Parácrina age na célula alfa sozinha. Autócrina a mesma molécula que produziu, sinalizadora, será para ela própria. Exemplo: pâncreas.

Essas células D sintetizam uma substância parácrina chamada de somatostatina, hormônios. Quando essa secreção estiver muito ácida, Ph muito ácido, faz as células D produzirem a somatostatina para inibir a produção de ácido clorídrico. Em ambiente muito ácido. Células G. Hormônio gastrina vai fazer uma solução contrária. Vai estimular, ao contrário da somatostatina, a síntese de ácido clorídrico. Sua ação também é parácrina.

A histamina também vai ser produzida pela glândula gástrica para estimular a produção e liberação de ácido clorídrico nas células parietais. Em resposta à própria chegada de alimento e distenção que o estômago sofre. Chegada do bolo já estimula a produção de gastrina.

Quem toma muito café sem se alimentar direito pode ter gastrite pois estimula nas células G a produção de gastrina para gerar ácido clorídrico.

Todas essas células estão na glândula gástrica, produzindo substâncias para controlar. Tudo acontece na hora certa. O excesso de acidez faz com que produza uma gastrite.

Para casa: ação do Eno (sal de frutas), base que vai atuar, na acidez do nosso estômago. Tamponamento: coloca uma base e um ácido. Não adianta ficar só neutralizando. O leite alivia na hora mas depois pode até piorar. O leite de magnésia.

Secreção gástrica ou suco gástrico: fluido amarelo polido, claro com 0,2 a 0,5%  do HCL 97-99% de água, com Ph de 1,0 a 2,0, ácido clorídrico, pepsina, lipase e renina (enzimas) relacionada à digestão de leite no bebê, diferente da renina da aldosterona da pressão, proteínas e sais inorgânicos.

A renina coagula o leite, é importante no processo digestivo dos bebês, pois previne a passagem rápida do leite pelo estômago. Na presença de cálcio, altera irreversivelmente a caseína do leite em paracaseína, facilitando o reconhecimento da pepsina.

Produção do HCL.

A célula parietal é que produz ácido clorídrico. Lúmen do estômago. Plasma do qual preciso do CO2 para produzir ácido clorídrico. H2O + CO2 sofrendo anidrase carbônica, liberando O2, para produzir o ácido carbônico. Bicarbonato e H+. Proteína utiliza ATP. Gasto energético. Célula muito rica em mitocôndria porque ela precisa de muito ATP. Joga o ATP no sangue em troca de potássio. Na síntese de ácido clorídrico, equilíbrio de íons. O bicarbonato no Harper antigo, Gaiton não tem um enfoque bioquímico. Coagulação sanguínea, por exemplo, reações bioquímicas. A mesma concentração há uma troca e tem uma proteína transportadora. A mesma quantidade de bicarbonato que entra na célula é o quanto

As enzimas têm uma atividade ótima para um determinado valor de Ph. Acidose e alcalose têm que ser revertidas rápido para não haver desnaturação de proteínas e enzimas importantes.

Material das aulas de vitaminas.

5-3-2013

1.GLICOSE     LANÇADEIRA GLICEROL 3 -P

VIA GLICOLÍTICA (2ATP; 2NADH(2FADH2)=3ATP)

(citoplasma)

Descarboxilação do piruvato (matriz mitocondrial) (2NADH=5ATP; 2CO2)

CICLO DE KREBS (matriz mitocondrial) (6NADH(15ATP); 2FADH2(3ATP);2GA(2ATP))

TOTAL 30 ATP

NADH-10H+-2,5 ATP

FADH-1,5 ATP

O ATP está sendo produzido n matriz (cabeça da ATP sintase é voltada para dentro). Próton para jogar o ATP.

O H+ da matriz mitocondrial que é usado na translocase não é contado.

A lançadeira faz o FADH2 levar os elétrons.

LANÇADEIRA MALATO ASPARTATO

VIA GLICOLÍTICA COM 2NADH DE 5 ATP

TOTAL 32 ATP.

Hoje 30 e 32 e não mais 36 e 38.

Para cada molécula de glicose oxidade temos 6 moléculas de CO2 liberadas. 4 no ciclo de Krebs e 2 na descarboxilação do piruvato.

Acabou metabolismo oxidativo.

Importância da via pentose fosfao.

Síntese e degradação do glicogênio.

Caso clínico: quinta-feira da semana que vem: um jovem de 21 anos foi internado no HUGG em estado de profunda prostração, e pelo relato de seus familiares, obteve-se a informação de que o paciente havia ingerido um grande número de comprimidos contendo AMOBARDITAL (também chamado de amital). O exame clínico do paciente revelou que o mesmo apresentava bromatose, ausência de reflexos neuromotores, mas não apresentava depressão circulatória ou respiratória. Submetido a um tratamento clínico intenso e correto, o paciente apresentou melhoras e recebeu alta alguns dias após a internação.

A. Do ponto de vista do metabolismo celular. Do ponto de vista do metabolismo celular, qual a série de eventos bioquímicos afetados pelo amobarbital¿

B. No caso em discussão, ocorre a interrupção total da produção de ATP¿Sim ou não¿Porque¿

C.No nível da cadeia respiratória, existem diferenças nos envenenamentos causados por cianeto, monóxido de carbono, ou azida¿ Explique.

Via de formação de nucleotídeos: Coenzimas importantes nas reações de redução (ANABOLISMO-síntese) =\=CATABOLISMO (oxidação-degradação) NADH envolvido nas vias de degradação.

NADH-oxidado a-fosforilação oxidativa ->NADPH

Reações precisam de NADPH -> envolvido nas vias de síntese.

Síntese de colesterol, ácidos graxos e etc.

Formação de pentose e de NADPH são duas coisas importantes que conseguimos nesta via.

Via Pentose Fosfato->Enzimas no citosol -> Fases oxidativa irreversível e oxidativa reversível.

NADPH -> fígado, tecido adiposo, córtex supra-renal, tireóide, eritrócitos, testículos e glândulas mamárias em lactação.

NADPH->Diminuir radicais livres-sistemas antioxidantes.

O fígado utiliza bastante ácido graxo para produzir triglicerídeos.

Fase oxidativa e fase não oxidativa-Glicose 6-fosfato ->glicose 5-fosfato para formar nucleotídeos (material genético), coenzimas, DNA, RNA.

Fase oxidativa -> reações oxidativas que formam 2 mols de NADPH que podem ser usadas como antioxidantes; vias de biossíntese. (tecidos que mais sintetizam lipídios porque precisa de NADPH para as reações de redução de síntese).

Oxida na degradação e reduz na síntese.            

Uma enzima – doença hemolítica na deficiência: hemácia, eritrócito, NADPH que se falta radicais livres aumentam e destroem.

Glicose 6 fosfato desidrogenase . Deficiência genética  - doença hemolítica grave.

Glutatião: tripeptídeo derivado de 3 aminoácidos-cofator para reduzir H2O2 a H2O.

Glutatião: ajudar a reduzir, doa os elétrons, e fica oxidado. Regenera a forma reduzida a partir de 1 NADPH – doado os elétrons de 1 NADP.

Glutatina redutase: hemólise por deficiência do NADPH (produzir a glutatina redutase), alta concentração de radicais livres.

PERGUNTA: a via pentose fosfato (funcional) tem que produzir o tempo todo.

Doença hemolítica. Destruição das hemácias. Anemia hemolítica.

O glutationa é o cofator da peroxidase.

NADPH fornece elétron, é cofator para a glutationa redutase (para catalisar).

Coenzima de redução de glutationa.

Ribose 6-fosfato-NADPH-antioxidante-deficiência como anemia hemolítica.

Células precisam de NADPH mais glicose energia ou nucleotídeo.

Fase não oxidativa ->carboidratos com números de carbonos diferentes. Intermediários das vias glicolíticas e glicana agente

Transcetalose, transaldose (conversores entre ambos)-> se os carboidratos com aldeídos: aldose, se os carboidratos com cetona: cetose.

NADPH e nucleotídeos-também sistema antioxidante-prevenindo a destruição das hemácias.

Metabolismo do glicogênio.

Hormônios envolvidos no metabolismo energético (jejum X fartura).

Glucagon no jejum-fome.

Insulina quando bem alimentado.

Glicogênio Metabolismo -> síntese e guarda de glicose na forma de glicogênio se para bem alimentado -> reserva que não dura muito tempo – Em repouso dura só 24 horas – Todas as células podem utilizar.

Fígado – órgão bonzinho, pois a energia ele consegue mais ATPs com cadeia de ácidos graxos  (células hepáticas-mais glicogênio individualmente) e músculos (células musculares-mais glicogênio no total-atividade de síntese- não pode ceder todo o glicogênio é degradado na própria célula)

Depois o fígado doa essa glicose para o sangue.

O músculo não pode doar essa glicose, pois o músculo tem a enzima glicose 6-fosfatase que desfosforila a glicose 6-fosfato. O fígado tem – como glut colocou para dentro, coloca para fora, somente metabólico hormônio: o glucagon, a adrenalina e a insulina disparam sinalizações e causam modificações em atividades nas células.

Quisonas fosforilases: desfosforilam as fosfatases.

Algumas se tornam ativas, outras inativas.

Glucagon e adrenalina-cascata de fosforilação-degradação ativa.

Insulina-fosforilação deixa a linha regulatória da síntese-cadeia de sínteses.

Glucagon ativa a quinase no momento metabólico ruim.

Causa fosforilação e degradação do glicogênio.

Fome, jejum – a célula entende que precisa degradar.

Intermediários não glicídicos: fígado, célula, músculo.

7-3-13

Metabolismo do glicogênio

O glicogênio é uma reserva de glicose facilmente mobilizável; bem alimentado reserva, precisando utiliza.

É um polímero muito grande de glicose que pode ser quebrado gerando glicose livre; glicose é o monossacarídeo.

A glicose está ligada uma a outra por ligação glicosídica alfa-1,4; configuração. Tem que ter uma enzima específica para o reconhecimento dessa ligação.

As ramificações ocorrem a cada 10 resíduos e se formam através de ligação glicosídica alfa 1,6. Enzima ramificadora ou desramificadora específicas.

Degradação e síntese são altamente reguladas!!!Uma inibida e outra acontecendo. Dependendo do estado metabólico.

Locais de armazenagem de glicogênio: fígado e músculos. A célula hepática armazena mais individualmente, mas em conjunto há mais células musculares e portanto mais glicogênio nelas.

O glicogênio se acumula no citoplasma na forma de grânulos.

Degradação do glicogênio.

Fome ou exercício. Há necessidade de energia (adrenalina, epinefrina também dispara sinalização importante para a célula muscular), portanto há degradação de glicogênio, para a utllização de glicose. Porque a glicose é uma forma rápida, fermentação lática, só carboidratos. A reserva dura 24 horas em repouso, mas em exercício acaba rapidamente.

Atleta de maratona difere do de 100 metros (fermentação lática-forma de fornecimento rápido de energia). A adrenalina é um hormônio que é liberado em resposta. Degrada mais no músculo do que no fígado. Os músculos têm mais receptores para adrenalina, respondem melhor a ela, e o fígado tem mais receptores para glucagon. Ambos têm receptores. A adrenalina se envolve na parte metabólica e em outras também.

Degradamos porque há necessidade de energia.

Sumário das reações:

Liberação da glicose 1-P

Remodelagem da molécula para permitir novas liberações;

Conversão de glicose 1-P em glicose 6-p.

Liberação da glicose 1-P

A enzima principal é a glicogênio fosforilase, que é a enzima regulatória principal na degradação de glicogênio. Rompa uma ligação diretamente com a adição de um fosfato: fosforilose. Pendura um fosfato no carbono 1. Mas a glicose 1-fosfato não é intermediário da via glicolítica. Preciso de uma mutase para retirar do carbono 1 e colocar no carbono 6. Enquanto estiver alfa-1,4 ela vai reconhecendo.

Fosforólise. Tem cofator importante derivado da vitamina B6.

Economia de energia: quando ela rompe a ligação e já está fosforilada, sem gasto de ATP para fosforilar. É importante porque é degradação de glicogênio e está precisando de energia. Muito melhor do que se fosse hidrólise precisando fosforilar depois.

2-Remodelagem da molécula

Enzima desramificadora = alfa 1,6 glicosidase (bifuncional: transfere para a cadeia principal e quebra as ligações alfa 1,6).

Reações: Uma transferase transfere os resíduos de glicose da ramificação trazendo-as para a cadeia principal;

A glicose ligada por ligação alfa 1,6, então é removida pela enzima alfa-1,6 glicosidase.

3-Conversão de glicose 1-P em glicose 6-P

Reação catalisada pela fosfoglicomutase. Pega o fosfato da serina, enzima fosforilado, e liga, adiciona o fosfato, no carbono 6 primeiro, glicose 1,6 bifosfato, depois retira o fosfato do carbono 1. Resultando em carbono 6-P.

Fígado: exporta glicose (conversão de glicose 6-P em glicose).A célula hepática possui e músculo não possui enzima glicose 6 fosfatase, por isso o músculo não libera glicose para a corrente sanguínea e força a célula a usar a energia. O fígado, como tem glicose 6 fosfatase, coloca glicose e fosfato inorgânica para fora.

Destino da glicose 6 fosfato, pode ser oxidada a piruvato, formar nucleotídeos, oxidação pela via da pentose-fosfato; glicose liberada no sangue (fígado-para manter a glicemia).

 O fígado também transforma acetil CoA em corpos cetônicos que podem ser utilizados pelo cérebro.

Síntese de glicogênio: fartura. Está sobrando.

Não é o reverso. A síntese do glicogênio ocorre a partir de uridina difosfato glicos (UDP-glicose)

Para começarmos a sintetizar precisamos da glicose ativada, ligada ao nucleotídeo. Liga na alfa 1-4. Enzima glicogênio sintase.Ativada(UDP-glicose) é a ligada ao nucleotídeo, que pode ser catalisada pela glicogênio sintase.

Glicose 1-P + UTP -> UDP-glicose + PPi (enzima catalisadora UDP glicose pirofosforilase)

Glicogênio n + UDP-GLICOSE -> glicogênio n+1 +UDP (liberada, quebra fornece energia para a ligação). Só consegue adicionar depois que já tiver o glicogênio preformado.

Proteína: glicogenina é o primer (dímero, formada por duas unidades, proteína com atividade enzimática) . Proteína que vai iniciar o processo de síntese de glicogênio. Ela faz parte. Ela se liga e fica. Enquanto a glicogênio sintase só vai adicionar depois de pelo menos quatro resíduos já formados. As ramificações, depois que terão uma enzima específica catalizadora para a ligação alfa 1,6. Mais ou menos dez resíduos de glicose. Mais ou menos de 4 a 7 resíduos de glicoses de intervalo entre as ramificações. Síntese da ramificação do glicogênio: a enzima de ramificação do glicogênio também chamada de amilo (1,4) (1,6) trans-glicolase, ou glicosil (-6) transferase forma um novo ponto de ramificação durante a síntese do glicogênio.

A glicogenina faz uma autoglicosilação. Liga a si mesma.Ela mesma faz a ligação glicosídica. A própria proteína faz a atividade enzimática para a adição de glicose nela mesma.

As duas subunidades da proteína dimérica, glicogenina, se catalisam mutuamente. É como se fossem dois sítios iniciadores de glicosilação.

Sempre a glicose tem que estar ativada na forma de UDP-glicose para, a partir da quebra, fornecer energia para realizar a ligação.

Mecanismo desencadeado pela ação de hormônio: cascata de adrenalina e glucagon, receptores diferentes, mas que reconhecem quinases que fosforilam.

O glucagon dispara uma cascata que fosforila a glicose e causa a degradação do glicogênio.

As fosfatases desfosforilam, ao contrário.

Insulina; síntese. Adrenalina e glucagon: degradação.

Ativando por adrenalina ou glucagon, complexo hormônio receptor ativa proteína G, AMP cíclico que ativa quinases, PKA ativa, que ativa uma fosforilase cinase que ativará a glicogênio fosforilase. Fome, tenho que ativar degradação.  Só vai se tornar ativa a glicogênio fosforilase quando fosforilada pelo glucagon, fica então ativa, funcional. Então ela causa a quebra da ligação 1,4.

Há muito mais receptor de adrenalina na célula muscular do que na célula hepática.

Quando fosforilada (por glucagon ou adrenalina) está ativa, quando desfosforilada (pela insulina) menos ativa.

Regulação da glicogênio-fosforilase muscular por modificação covalente ou por sítio alostérico (a própria glicose-enzima com sítio para reconhecer com a glicose em alta concentração-a glicose livre é um efetor alostérico da glicogênio fosforilase.

Razão: Se tem muita glicose eu tenho que parar a degradação.

12-3-2013

Metabolismo de Lipídios: também dá como produto final o acetil Coa (intermediário comum a todas as vias).

Temos três tipos diferentes de cadeias de ácidos graxos que vão precisar de enzimas.

Forma mais simples é a saturada. Número ímpar ou par de carbonos. Insaturado precisa de mais. Monoinsaturado, uma ligação dupla. Poliinsaturado, mais ligações duplas.

Ácidos Graxos:

Grupo Carboxil, cadeia hidrocarbonada

Ácidos graxos saturados

Mistura de ácidos graxos saturados e insaturados.

Para os insaturados precisamos de outras enzimas para organizar a molécula e oxidá-la completamente.

Síntese e degradação em 4 etapas que são o inverso da síntese. Acetil coa tem 2 carbonos, um acetil a cada dois carbonos. Para sintetizar acido graxo você também precisa de acetil coa como precursor.

Degradação de ácido graxo.

Cadeias essenciais. Enzimas importantes para adicionar ligações duplas, não temos, não conseguimos muitos insaturados por essa ausência.

Insaturadas precisam dessas enzimas adicionais para a oxidação até acetil coa.

Oxidação e liberação de elétrons importantes.

Degradação de ácidos graxos: Oxidação, hidratação, oxidação, clivagem, formando o acetil coa

Síntese sempre tem redução: redução, desidratação, redução.

Via chamada de beta oxidação na degradação, carbono beta envolvido, ocorre na matriz mitocondrial a oxidação de uma cadeia de ácidos graxos pois todas as enzimas da oxidação vão estar presentes lá.

Uma hemácia que não tem mitocôndria não pode oxidar cadeia de ácidos graxos, vive só da via glicolítica.

Rendimento de 38 kj dos ácidos graxos, muito mais do que 17kj para glicídios e proteínas (a base para a diferença em rendimentos calóricos é que os ácidos graxos são muito mais reduzidas, podendo ser mais oxidadas e fornecer mais elétrons para a cadeia respiratória).

A glicose é biomolécula universal. Todas as células podem oxidá-la ao contrário de proteínas e ácidos graxos. Células da retina e hemácias, glicose é nutriente importante.

Uma cadeia de ácidos graxos é muito mais reduzida do que uma cadeia de glicose, por isso pode ser mais oxidade e fornecer mais elétrons e mais energia.

Ácido graxo é que fornece energia no momento de jejum por semanas. Reserva de ácidos graxos na forma de gordura. Triacilglicerol ou triglicerídios, principalmente em células adiposas, adipócitos, apesar de a célula muscular também reservar pouquinho.

Fonte exógena: alimentação. Vêm na forma de gordura. Triacilglicerol, triglicerídeos, gordura. Outra fonte é a endógena pois o nosso organismo pode sintetizar cadeias de ácidos graxos.

Quando esse lipídios chegam na célula intestinal não podem cair direto na corrente sanguínea. É necessário que se associem com moléculas que podem aumentar sua solubilidade, proteínas, lipoproteína formada na célula intestinal, quilomícron, 90% formada por triglicerídeo, gordura, rica em cadeia de ácidos graxos para gerar energia e estocagem. O que a gente mais pode reservar e fornecer energia por dias.

As proteínas são anfipáticas e podem se associar com o que tem baixa solubilidade para levar no sangue. Fosfolipídios, glicerol, vitaminas lipossolúveis, tudo junto no quilomícron (lipoproteínas-também é um tipo de lipídio).

Cada molécula está trazendo três moléculas de ácido graxo.

Essa lipoproteína vai trazer os lipídios da alimentação. As proteínas que se associam são sintetizadas no intestino. Retículo endoplasmático liso, golgi, se funde com a membrana, exocitose,  que direciona as proteínas,  para a associação e formação de lipídios.

A célula vai querer receber primeiro. Vasos linfáticos, duto toráxico, corrente sanguínea.

Lipídeos que integram uma lipoproteína: colesterol de duas formas: colesterol na forma livre e colesterol na forma esterificada (ester de colesterol). Quatro anéis nas formas A, B, C, D.

Colesterol na forma livre com mais baixa solubilidade no meio aquoso mas com uma parte que interagem com o meio aquoso.

Hidroxila na pontinha faz dela anfipática no anel A. Esterificada é ester de colesterol, ligação ester com uma cadeia de ácidos graxos.

O colesterol livre é menos insolúvel (mais solúvel) em água, tem OH, do que o esterificado que é mais hidrofóbico.

Lipídios que vão constituir o quilomicron, associados com proteína, formando lipoproteína: Triacilglicerol(hidrofóbico), fosfolipídeos (anfipático), colesterol livre (anfipático), colesterol esterificado (hidrofóbico), associados a proteínas(anfipático).

Alguns lipídios são mais e outros menos insolúveis.

Bolinha interagem com a água (micela), cobrinha é hidrofóbica.

A parte da bolinha para fora formando uma micela, interage com a água. A parte hidrofóbica vai se unir lá no meião. Anfipática. Fosfolipídeo.

Colesterol livre, na membrana, tamém anfipático.

Triglicerídeo no centro da lipoproteína ou core, no meio junto com o ácido graxo, não quer contato nenhum com a água.

Colesterol esterificado no centro da lipoproteína ou core, no meio jonto com o ácido graxo, não quer contato com a água.

As proteínas vão estar com os fosfolipídeos, parte voltada para o meio aquoso e parte voltada para o meio interno, parte hidrofílica e parte hidrofóbica.

Anfipáticos fazendo uma interface à parte: colesterol livre, fosfolipídeos, proteínas.

Quilomícron depois de formado cai nos vasos linfáticos, no grupo toráxico atinge a corrente sanguínea. Proteína fornece ácido graxo na forma de triglicerídeo.

Quilomícron circulante em momento bem alimentado, células recebem ácido graxo o quanto precisam, célula muscular quer receber o tempo inteiro, o restante reserva. A célula muscular precisa de ATP o tempo inteiro.

Primeiro a lipoproteína encontra enzimas que vão hidrolisar esse triacilglicerol e vão liberar o ácido graxo para as células, lipoproteína lipase, quando a lipoproteína cai na corrente sanguínea, ataxadas nas células. Se ficar algum livre a albumina leva para alguma célula que estiver precisando. A albumina (promíscua) leva pois não é hidrossolúvel.

Quilomícron e lipoproteína formada na célula hepática com 60% de triglicerídeos, VLDL, muita baixa densidade, mas quilomícron tem ainda densidade mais baixa, pois tem 90% de triglicerídeos.

No centro do quilomícron também há o transporte de vitaminas lipossolúveis que se associam também na célula intestinal e são transportados.

A albumina transporta muitas coisas, inclusive ácidos graxos.

Depois que hidrolisa fica pobre em triglicerídeos e rico em colesterol, são os quilomícrons remanescentes, pós hidrólise de triglicerídeos.

Maior concentração de lipoproteína lipase nos vasos musculares (consumo na forma de ATP-energia) e de adipócitos (reserva na forma de triacilglicerol). Hidrólise maior para maior entrega de ácidos graxos.

As células intestinais vão sintetizar proteínas, fosfolipídeos, colesterol esterificado.

O remanescente vai para o fígado: quilomícron remanescente sem triglicerídeos.

É o fígado que vai saber se sintetiza mais colesterol se estiver insuficiente na alimentação, a partir de acetil coa síntese.

Síntese nas células que utilizam o colesterol como precursor como as glândulas. Também e principalmente através da lipoproteína LDL.

Regulação enzimática importante no fígado. O colesterol em alto nível é inibidor na via de síntese dele próprio HMG redutase, regulada também para as estatinas, medicamentos que usamos para reduzir colesterol.

Quando vem muito colesterol da alimentação não há necessidade de sintetizar, utiliza o que precisa e leva o que sobra para a corrente sanguínea de volta. Formação de lipoproteína VLDL (muito baixa densidade). Se baixo nível de colesterol sintetiza VLDL e colesterol nele. Dentro do metabolismo o VLDL se converte em LDL(colesterol ruim) que entrega o colesterol.

Sinalizações importantes também, enzimas, reconhecem receptores. Se lipoproteína sai por exocitose entra por endocitose, precisa de sinallzação.

O metabolismo de colesterol começa no intestino e termina nas células hepáticas. Quilomícron remanescente só sem triglicerídeos, rico em colesterol, reconhecido por receptores nas células hepáticas. Fusao com a organela. Digestão da lipoproteína por enzimas. A célula hepática vai utilizar se precisar ou formar outra lipoproteína com proteínas diferentes e outros lipídeos sintetizados por ele, liberando na forma de VLDL que depois se tornará LDL.

Se o nível está alto não há porque sintetizar mais.

Todo o excesso é levado pelo HDL (high density) para o fígado, colesterol bom, até excretar como componente de bile para retirar do organismo.

O colesterol faz parte da estrutura do quilomicron, também tem no VLDL e no HDL.

O VLDL sai do fígado entrega ácidos graxos também e fica rico em colesterol e forma IDL e depois LDL, colesterol ruim, altas concentrações podem ser ruins. Sua função específica é entregar colesterol para as células extra hepáticas. Receptor específico para LDL nas células. Apocen é a proteína que é reconhecida pelo receptor e a célula dispara endocitose, endossoma, recepção para a maioria do colesterol é o LDL. Função muito boa. Passa a ser ruim se estiver em alta concentração circulante pois se adere ao vaso sanguíneo e vai entando na camada íntima do vaso sanguíneo e sofre oxidação, reconhecida por macrófagos, fagocitose, célula espumosa, placa de ateroma que vai obstruindo o vaso sanguíneo. VLDL se converte em LDL que é quase puro colesterol, fosfolipídeo, colesterol livre e colesterol esterificado. Córtex da adrenal sintetiza cortisona a partir de colesterol. É precursor de hormônios. O LDL é quem traz mais,  vários receptores na superfície das células, endocitose de LDL. Colesterol puro a parir das reações com as enzimas dos lisossomos.

 Placa de ateroma: quando a célula está saturada de colesterol ela sinaliza com não exposição mais dos receptores. Colesterol não consegue ser endocitado. A concentração de LDL aumenta no sangue e ela vai se aderindo à parede dos vasos e vai entrando na íntima, se oxidando, sendo reconhecida pelos macrófagos, fagocitando, formando célula espumosa, macrófago cheio de colesterol dentro, que forma placa, juntamente com hormônios e sinalizadores.

Hipercolesterolemia familiar é deficiência genética do paciente para o receptor de LDL. Sempre LDL em alta concentração na corrente sanguínea.

O mais importante no exame de sangue é a relação LDL\HDL.

Lipídeos exógenos transportados por lipoproteínas-quilomícrons

Fonte endógena-reserva de tecido adiposo. Adipócito. Uma pequena faixa de citoplasma circunda o grande depósito de triacilgliceróis.

Utilização como fonte de energia em três estágios.

O HDL recolhe e entrega para o fígado

A utilização de ácidos graxos da reserva como fonte de energia necessita de 3 estágios de processamento:

Em jejum hormônios para a lipólise, lise de triglicerídeos

1-Os lipídeos têm que ser mobilizados; hormônio glucagon sinaliza fome e reconhece seu receptor no adpócito e se liga formando o complexo e ativando proteína G que ativa a adenilil ciclase que converte ATP em AMPc, ativa a pka proteína cinase A por fosforilação. A lipase reconhece a ligação ester entre o álcool e a cadeia de ácido graxo. Lipase sensível a hormônio, liberação ácidos graxos. A pirilipina ajuda na organização da célula de gordura facilitando a ação da lipase. O triacilglicerol fica armazenado na forma de gotículas a pirilipina .

Proteína associada às gotículas de lipídeos. Reestrutura a gotícula de gordura, de modo que os lipídeos tornem-se mais sensíveis à lipase sensível a hormônios. Fosforilada pela proteína cinase A. Miócito, albumina sérica entrega, transportador de ácidos graxos. Beta oxidação de ácido cítrico cadeia respiratória, ATP e CO2.

O ácido graxo é mais reduzido (vários carbonos formando mais acetil do que a glicose, destacar número de acetil, mais NAD FAD e mais elétrons e mais energia). Ente 16 e 18 C, 8 moléculas de acetil que podem sofrer mais oxidações do que na molécula de glicose, ciclo de Krebs rodando 8 vezes para o ácido graxo e 2 vezes para a glicose, muito mais reduzido.

Por que não reservamos mais glicogênio do que gordura, porque o glicogênio atrai muita água e a gordura é hidrofóbica, não ocupando muito espaço.

A pirilipina ajuda na organização, reestruturação de gotículas de gordura facilitando a atuação da lipase. Há mais acesso às ligações ester.

Hormônio ligado ao receptor específico, ativando ATP cAMP, proteína kinase, triacilglicerol lipase, triacilglicerol, diacilglicerol, outras lipases glicerol.

Glicerol liberado a partir da lipólise é hidrossolúvel e cai na corrente e sanguínea e bastante é captado pela célula hepática, gliconeogênese no jejum.

Ou gliconeogênese ou glicólise D-Gliceraldeído 2-fosfato.

O ácido graxo passa para dentro da célula em que vai ser utilizado.

Matriz mitocondrial tem as enzimas para a sua oxidação. Proteína transportadora pelo citoplasma até a mitocôndria. Atravessa as duas membranas para chegar na matriz mitocondrial. Ácido graxo ativado é o ligado à conzima A, essencial para o reconhecimento pela enzima para oxidação. Acil coa, cadeia de ácido graxo ligado pela coenzima A. Assim que passa pela membrana mitocondrial externa. Pela enzima acil graxo coa sintetase.

Quando a cadeia de ácido graxo passa pela membrana mitocondrial externa, ligação através da carboxila da cadeia de ácido graxo, que passa a estar ligado a coenzima A. Forma ativada. Transportador para a cadeia de ácido graxo ativado para dentro da matriz. Atuação da carnitina, usada por esportistas, para ter mais ácido graxo sendo transportado para dentro da matriz mitocondrial, pois a membrana interna é muito seletiva. A carnitina é que auxilia essa passagem. Ela não é uma porteína. É um álcool lipossolúvel. Localizado na membrana mitocondrial externa.

A carnitina fica no espaço intermembrana e é utilizada para o transporte. Carnitina acil transferase 1, enzima. O ácido graxo quando chega na membrana já é ativado. Assim que encosta na membrana externa já é ativado. Ácido graxo livre é ativado na membrana externa, pela acil coa sintetase que liga o coa nele. Carnitina acil transferase 1 reconhece o ácido graxo ativado e Retira novamente o coa e liga a carnitina. Translocase é a proteína que vai transportar o complexo carnitina-ácido graxo para dentro da matriz. Dentro da matriz a carnitina aciltransferase 2 arranca a carnitina e coloca o coa novamente. Só com o coa é que começa a beta oxidação. A carnitina é liberada e volta para fora para ajudar o transporte de novo. A carnitina só se ligaçao ácido graxo ativado a acil coa, e a beta oxidação precisa do acil coa ativado.

Palmitil coa é o acil coa. Os ácidos graxos são degradados etapa a etapa até acetil coa que é a seguir processado pelo cilco de Krebs

Beta oxidação (matriz mitocondrial)

Palmitil coa passa por duas oxidações importantes e ligação de mais um coa e roda de novo. A cada 4 reações libera um acetil coa. A cada 2 carbonos libero uma molécula de acetil. Número par de carbonos.

Primeira oxidação FAD FADH2, hidratação para sofrer segunda oxidação NAD+

 NADH+ H+, ligo mais um coa para recomeçar o ciclo. Oxidação, hidratação, oxidação.

Comecei com 16 saio com 14 carbonos e de novo saio com 12 carbonos, 10 carbonos, 8,6,4, na última etapa saem dois acetil de uma vez, formando ao todo 8 moléculas de acetil.

A cada 2 carbonos posso formar um acetil no número par de carbonos.

24 carbonos posso formar 12 moléculas de acetil.

Questão de prova: quantos acetil posso formar com número ímpar de carbonos.

Já na matriz mitocondrial: Beta oxidação, Etapa 2: 8 acetil coa, ciclo de ácido cítrico roda oito vezes, 16 CO2, 64 elétrons NADH, FADH2.

Etapa 3: cadeia respiratória (transferência de elétrons). 2H+ + 1\2 O2 = H2O

ADP + Pi = ATP.

Questão PARA A PRÓXIMA TERÇA-FEIRA: calcular o número de ATPs produzidos na oxidação de uma cadeia de ácidos graxos de 16 carbonos. Compare com a oxidação de uma molécula de glicose.

Oxidação de um ácido graxo monoinsaturado. Ação de uma outra enzima (o segundo intermediário da beta oxidação na matriz mitocondrial tem que estar na forma trans delta 2) isomerase que converte a posição cis da ligação dupla para trans delta 2 para que seja reconhecida a ligação e continue oxidando normalmente. O ácido oleico, como oleoil coa, é exemplo utilizado aqui. A oxidação.

Oxidação de uma ácido graxo poliinsaturado: o exemplo aqui é o ácido linoleico, como linoleoil coa. A oxidação requer uma segunda enzima auxiliar além da enoil coa isomerase 2,4 dienoil coa redutase dependente de NADPH A ação combinada dessas duas enzimas converte um intermediário trans delta 3 cis delta 2 dienoil coa ao substrato trans delta 2 enoil coa necessário para a beta oxidação.

Necessito de uma reorganização da estrutura para que continue o ciclo de oxidação formando acetil coa.

A redutase vai reduzir a esturura retirando uma ligação dupla, vai ficar outra no carbono 3, só reconhece se for no carbono 2 .

O NADPH + H+ entra reduzindo uma ligação. Permanece no carbono 3 e precisa ir para o 2, isomerase coloca a ligação dupla lá na ligação 2 para que continue o ciclo de oxidação.

Ácido graxo de cadeia ímpar. 17 carbonos por exemplo: passou é ativado, transportado pela carnitina e chegou como ácido graxo de 17 carbonos, 15, 13,11,9,7,5, 3 (propionil coa) Não dá para liberar dois de uma vez.  O propionil coa vai ser convertido em uma forma intermediária do ciclo de Krebs, succinil coa, entra no ciclo de Krebs sendo utilizado a partir dali. Formo 7, retiro os 3 do propionil e divido por dois e acho o número de acetis produzido por ácidos graxos de cadeia ímpar. 7 acetil coa e um propionil coa

Ciclo de Krebs tem reações anfibólicas.

Nos ácidos graxos poli-insaturados a reorganização de cis para trans vai ser feita pela isomerase, a redutase age e depois entra a isomerase de novo (pois na redução a ligação dupla fica na 3 e tem que ser trans delta 2 para a enzima reconhecer e continuar o ciclo). A enzima tem que reconhecer a posição correta.

Mitocôndria-Peroxissomo (organela-oxidações para redução da cadeia). Existem cadeias muito longas de 22 C de ácidos graxos. Precisam ser levadas ao peroxissomo para acontecer um encurtamento das cadeias para longa (18, 16C) para seguir.

Peroxissomo: sistema antioxidante, redução da cadeia e produção de que FADH2 auxilia as reações antioxidantes. Diferente da mitocôndria em que o FADH2 vai direto para a cadeia respiratória.

Formação de corpos cetônicos para a próxima aula e síntese de ácidos graxos. Falta metabolismo de aminoácidos. Ureia como resultado da oxidação de aminoácidos. Creatinina, nucleotídeos, formação de ácido úrico.