Slide - Degradação Oxidativa de Ácidos Graxos - 2022-2

BROETTO 2023 Metabolismo de Lipídeos DEGRADAÇÃO OXIDATIVA DE ÁCIDOS GRAXOS Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho Filho Instituto de Biociências Instituto de Biociências Departamento de Química e Bioquímica Departamento de Química e Bioquímica BROETTO 2023 Triglicerídeos Degradação Os triglicerídeos são hidrolisados pelas lipases Glicerol e ácidos graxos seguem caminhos diferentes no metabolismo BROETTO 2023 Triglicerídeos Biossíntese Os triglicerídeos são sintetizados a partir de acil- CoA e 1-fosfoglicerol O ácido fosfatídico é hidrolisado à 1,2–duaculglicerol que em seguida reage com uma molécula de acetil CoA Gliceroquinase A 1–fosfoglicerol tem origem no glicerol e na fosfodiidroxiacetona BROETTO 2023 Triglicerídeos Biossíntese Fosfodiidroxicetona Fosfoglicerol Glicerol Fosfolipídeos Triglicerídeos Vias metabólicas do 1-fosfoglicerol BROETTO 2023 Metabolismo de ácidos graxos Origem: citoplasma Local da oxidação: mitocôndria Transporte: Acil-Carnitina 1. Ativação : RCOOH + ATP + CoA-SH R – C – S – CoA + AMP +PPI l l Acil-CoA graxo O Enzima= Acil-CoA sintetase Local = Membrana externa da mitocôndria Cinco etapas envolve a  - oxidação; As três primeiras são reações de esterifificação dos ácidos graxos: BROETTO 2023 2) Acil-CoA graxo + carnitina Acil graxo – carnitina + CoA- SH Enzima= Carnitina Aciltransferase I Local = Superfície externa da membrana mit. Interna 3) O éster atravessa a MI da mitoc. E é transferido para a CoA intramitocondrial. Acil graxo-carnitina + CoA-SH Acil-S-CoA graxo + carnitina Enzima= Carnitina Aciltransferase II Local = Superfície interna da membrana mit. Interna. BROETTO 2023 Metabolismo de ácidos graxos Glicose Acetil -CoA CO2 + H2O Ácidos graxos Alguns aminoácidos Trioses CO2 BROETTO 2023 Metabolismo de ácidos graxos  - Oxidação BROETTO 2023 Metabolismo de ácidos graxos 1) Desidrogenação do Acil-CoA graxo, produzindo o Trans enoil-CoA + FADH2. Enzima : Acil-CoA desidrogenase; 2) Hidratação do Trans enoil CoA, formando L-3 - Hidroxiacil- S-CoA. Enzima: Enoil CoA hidratase. 3) Desidrogenação do L-3-Hidroxiacil-S-CoA formando 3-Cetoacil – CoA + NADH + H+ Enzima: 3-Hidroxiacil CoA desidrogenase. 4) Clivagem do 3-Cetoacil-CoA produzindo: Acil-CoA + Acetil-CoA Enzima: Acetil-CoA acetiltransferase BROETTO 2023 Triglicerídeos Metabolismo de ácidos graxos  - Oxidação BROETTO 2023 Triglicerídeos Metabolismo de ácidos graxos  - Oxidação Balanço energético: A cada volta do ciclo ha formação de 2 Acetil-CoA A oxidação de um ácido graxo de n átomos de Carbono formará n/2 moléculas de Acetil-CoA A molécula de Acetil-CoA será oxidada no Ciclo de Krebs BROETTO 2023 Produção de ATP durante a oxidação de uma molécula de Palmitoil – CoA (Éster do Ácido Palmítico = 16 C) até CO2 e H2O ENZIMA NADH ou FADH2 ATP (líquido)* Acil CoA desidrogenase 7 FADH2 10.5 β-hidroxiacil-CoA desidrogenase 7 NADH 17.5 Isocitrato desidrogenase 8 NADH 20 α-Cetoglutarato desidrogenase 8 NADH 20 Succnil-CoA sintetase (GTP) 8* Succinato desidrogenase 8 FADH2 12 Malato desidrogenase 8 NADH 20 TOTAL .......................................................................................108 * 1.5 ATP/FADH2 oxidado e 2.5 ATP/NADH oxidado. BALANÇO ENERGÉTICO BROETTO 2023 Oxidação de ácidos graxos em vegetais As mitocôndrias de células vegetais não contem as enzimas da -oxidação. A -Oxidação não se constitui dessa forma, em um evento importante do ponto de vista energético para tecido vegetal. Assim, a oxidação ocorre em peroxissomos de folhas e nos glioxissomos de sementes de oleaginosas em germinação. Em sementes de oleaginosas, os TGs são convertidos em açúcar, sendo que o Acetil-CoA produzido é convertido no ciclo do glioxilato em precursores da glicose (PEP, por ex.) unesp BROETTO 2023 Lipase Oil body Triacyl-glycerols Glycerol Glyoxysome Fatty acids Acyl-CoA AMP PPi ATP CoASH β-Oxidation NAD+ NADH + H+ Oxaloacetate Acetyl-CoA CoASH Acetyl-CoA Malate Glyoxylate Citrate Isocitrate Glyoxylate and citric acid cycles Succinate Malate FAD FADH2 Mitochondrion H2O CO2 Fumarate Malate NAD+ NADH Oxaloacetate Phosphoenolpyruvate ADP ATP Gluconeogenesis Polysaccharides Amino acids Energy Hexoses Metabolic intermediates Nucleotides