Lipídeos de armazenamento
Substâncias que originam ácidos graxos e usadas como moléculas que armazenam energia nos seres vivos.
(Gorduras e óleos)
• Não ramificadas
• Cadeias saturadas (sem dupla ligação) ou insaturadas (com dupla ligação)
Ácidos graxos = ácidos carboxílicos com cadeias de hidrocarboneto de com 4 a 36 átomos de carbonos.
Ácido Esteárico
Ácido Oleico
Ácido Linoleico
Ácido Linolênico
Glicerol (álcool)
+ Ácido graxo (Ácido carboxílico)
Monoglicerídeo (ester)
Di e triglicerídeo
Como a grande maioria dos ácidos graxos se encontram nas plantas e animais?
Ester de glicerol
β-oxidação
Quebra da cadeia carbônica dos ácidos graxos em Acetil-CoA
Como os lipídeos produzem energia?
Quebra por oxidação do ácido graxo sempre em
seu carbono β
Processo repetitivo – liberando molécula com 2 C
4 enzimas estão envolvidas
A oxidação de ácidos graxos é uma via central para a produção de energia em animais e em algumas bactérias e fungos
Importante também em sementes em germinação e na fertilização (crecimento tubos polen) – leva à produção de moléculas precurssoras importantes
Reações e enzimas são as mesmas em todos os tipos de organismos/células
Animais ocorre principalmente nas mitocondrias, vegetais peroxissomos (folhas) e glioxissomos (sementes)
Triglicerídeos - vacúolos ou gotículas de óleo
são quebrados por ação de lipases e o glicerol e
os ácidos graxos liberados
triglicerídeo
3H2O
Lipase
glicerol 3 ácidos graxos
β-oxidação Transformado em Gliceraldeido-3P ou
reutilizado nas reações de síntese
Ativação do acido graxo e
entrada na mitocôndria ou
peroxissomo
desidrogenação
oxidação
hidratação
clivagem
Sequência de reações
da β-oxidação
Acil-CoA graxo não passa pela membrana
Ocorre gasto de ATP
OS ÁCIDOS GRAXOS PRECISAM SER ATIVADOS E TRANSPORTADOS PARA O INTERIOR DAS MITOCÔNDRIAS OU PEROXISSOMOS PARA SEREM OXIDADOS
1 .Ativação do ácido graxo - é formado um acil-CoA graxo
O acil-CoA graxo é ligado à carnitina, libera a CoA e forma um acil graxo carnitina (CAciltransferase I)
A acil-carnitina move-se para o interior da matriz por difusão facilitada através do transportador.
Na matriz, o o grupo acila é transferido de volta para o CoA liberando carnitina (CAciltransferase II)
2. Entrada do ácido graxo na mitocôndria ou peroxissomos
3- A remoção oxidativa de 2 unidades de C (uma volta) do Acil-CoA graxo requer 4 passos: • - desidrogenação para formar
a dupla ligação (trans) • - hidratação de uma dupla
ligação para formar 1 álcool • - oxidação do álcool para
formar 1 cetona e, finalmente
• - clivagem (acetil ligado à CoA) por outra Co-A
A cada ciclo são formados 1FADH2, 1NADH e 1 acetil-CoA
OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS
SATURADOS COM NÚMERO PAR DE
CARBONOS
• Os passos seguintes da via liberam mais moléculas de Acetil-CoA até o último par de carbono ser liberado
• O acetil-CoA pode entrar
no TCA e originar CO2 e transportadores de elétrons reduzidos
• 1 FADH2 e 1 NADH
formados entram diretamente na cadeia respiratória para a síntese de ATP com redução do O2 a H2O
FADH2 e NADH
OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS
GRAXOS INSATURADOS
Normalmente os ácidos
graxos insaturados naturais
têm configuração cis e não
podem sofrer oxidação
portanto é necessário a
participação de mais
enzimas no processo
PASSO ADICIONAL uma isomerase
que reposiciona a dupla ligação,
convertendo o isômero cis em
isômero trans, um intermediário
normal da -Oxidação
OXIDAÇÃO COMPLETA DE
ÁCIDOS GRAXOS COM
NÚMERO ÍMPAR DE
CARBONO
•Ácidos graxos frequentes em
vegetais e organismos
marinhos
•Mais três reações são
necessárias para a oxidação
completa dessas moléculas
•A -oxidação de ácidos graxos
contendo número ímpar de carbono
produz propionil-CoA no final do ciclo
•A propionil-CoA pode então ser
transformado em succinil-CoA, um
intermediário do ciclo de Krebs
Carboxilação
Rearranjos
Quais as diferenças fundamentais entre oxidação
dos ácidos graxos nas mitocondrias e nos
peroxissomos/glioxissomos ?
Mitocôndria – Enzimas
solúveis e separadas
Peroxissomos/glioxissomos –
Enzimas formam complexo e podem
ter mais que uma atividade catalítica
As duas vias usam
intermediários derivados da
CoA e ocorrem em 4 passos
Nos vegetais o FADH2 passa
os elétrons diretamente para
o O2 e produz peróxido de
hidrogênio este é
transformado em H2O + O2
pela catalase
Exportado para o citosol
Acetil-CoA
•mitocondria entra no TCA e
cadeia respiratória
•glioxissomos entra no ciclo
do glioxalato é e usado na
neoglicogenese
Ciclo do Glioxilato
Processo importante em
vegetais (sementes)
Não ocorre nos animais
Obtenção carboidratos a
partir de lipídeos
(gliconeogenese)
Três organelas parecem
estar em associação em
sementes
Ocorre nos glioxissomos
Animais não possuem
as enzimas Isocitrato
liase e Malato sintase
exportado
Uso de duas
moléculas de acetil-
CoA (2x2C) em cada
volta do ciclo e
exporta uma molécula
de succinato (4C)
Oxalacetado é
regenerado