Conferência 5 - Metabolismo dos Lipídeos

Características: insolúveis em água, são hidrocarbonetos e formam CO2 e H20 pobre.

Principais lipídeos

* ácido graxo > longas cadeias de C e H com um COOH na extremidade

* triglicerol > moléculas do álcool glicerol ligadas a 3 moléculas de ácidos graxos; são óleos e gorduras; reserva energética, isolante térmico

* fosfolipídeo > componente das membranas celulares; glicerídeo combinado com fosfato;

* esteroide > 4 anéis carbônicos + H + O; exemplo: colesterol

*glicolipídeo > lipídeo + carboidrato

Estrutura dos Triglicerídeos

glicerol + ácidos graxos > C55H98O6

os ácidos graxos podem ser saturados, monoinsaturados ou poliinsaturados

Digestão dos Lipídeos

Boca: apenas produção de lipase lingual (inativa)

Estômago: lipase gástrica

Intestino: emulsificação de gorduras (bile + peristaltismo) e lipase pancreática (age no triglicerídeo- micela, quebrando em ácidos graxos livres e monoacilglicerol); Observação: os monoacilgliceróis movem-se para fora das micelas e entram nas células por difusão

Absorção dos produtos finais (ácidos graxos livre + colesterol + monoglicerol) na mucosa intestinal através de micelas mistas .

Observação: os ácidos graxos de cadeia curta/média não precisam se incorporar às micelas entra, direto no sangue.

Micelas mistas

Formadas para absorção dos lipídeos

Agregados de lipídeos anfipáticos

Lipídeos + sais biliares

Sais biliares por fora (hidrofílica) e lipídeos por dentro (hidrofóbica)

Fonte: Livro Biologia das Células - Amabis e Martho

 Ação da Bile

- emulsificação das gorduras (fragmenta e solidifica)

- é armazenada na vesícula biliar 

- controle da digestão dos lipídeos: sua presença estimula a produção do hormônio colecistocinina (CCK) pelas células da mucosa intestinal (enterócitos).

Ação da CCK

- estimula a produção de bile pelo fígado

- estimula a contração da vesícula biliar que armazena a bile

- estimula a produção da lipase pancreática pelo pâncreas

- retarda o esvaziameto gástrico 

- Após a absorção, ocorre a remontagem/ressíntese dos lipídeos (re-empacotamento) e formação/montagem dos quilomícrons.

Quilomícrons

triglicerídeos envolvidos por uma capa de proteínas solúveis

triacilglicerol + éster do colesterol + proteínas

possui fosfolipídeos e aminoácidos

vai para o sistema linfático

- Lipídeos (triacilglicerois dos quilomícrons) chegam aos tecidos (adiposo ou muscular) e são hidrolisados.

Destinos dos Lipídeos

1. entram diretamente nas células musculares para gerar energia ou nos adipócitos para serem armazenados.

2. transportados pelo sangue unidos à albumina para outros tecidos.

3. para o fígado para gerar glicose com a gliconeogênese.

Lipoproteínas

Proteínas sanguíneas encarregadas do transporte de diversos lipídeos

*Quilomícron: conduz gorduras das alimentação + triglicerídeos

*VLDL: conduz pelo sangue os triglicerídeos produzidos no fígad

*LDL: lipoproteína de baixa densidade; conduz pelo sangue excesso de colesterol produzido, para vasos e tecidos periféricos; no caso de ato teor lipídico no sangue, ele passa a depositar na parede dos vasos sanguíneos, ocasionando a aterosclerose, por isso chamado de "colesterol ruim".

*HDL: lipoproteína de alta densidade; remove o excesso de colesterol no sangue dos tecidos e vasos e traz pro fígado para a produção de sais biliares, por isso é benéfica - "colesterol bom"; possui alto teor de proteínas.

Degradação completa dos ácidos graxos

1ªetapa: beta oxidação

2ªetapa: ciclo de krebs

3ªetapa: cadeia transportadora de elétrons

Catabolismo Celular dos Lipídeos ou Beta Oxidação

- Início da degradação dos ácidos graxos

- Maior parte dos ácidos graxos estão no tecido adiposo e dentro dos triglicerídeos

- Jejum: ácidos graxos no plasma, ligados à albumina no sangue, vindos do tecido adiposo

- Podem ser degradados/oxidados por vários tecidos (fígado e músculo) para gerar energia

- Ácidos graxos trazidos pela albumina,ao chegarem nos hepatócitos ou miócitos ativos, precisam sofrer ativação para que cheguem à matriz mitocondrial e sofram ação das enzimas da beta oxidação (via de degradação dos ácidos graxos).

- Ocorre nas mitocôndrias

- Fragmentos de dois C são removidos do ácido graxo > produção de acetil Co.A, NADH e FADH2 

- Lançadeira de carnitina: via para a entrada de ácidos graxos na mitocôndria (aqueles de cadeia curta não precisam dessa via); o grupamento Co.A é hidrofílico (polar) e não pode atravessar a membrana mitocondrial interna; 

- O ácido graxo chega na mitocôndria ligado a acetil Co.A ocorre a degradação pela beta oxidação.

- Enzimas na matriz da mitocôndria quebram o ácido graxo retirando pedaços de 2 C ( ou seja, acetil Co.A)

- Algumas enzimas, como a desidrogenase, retira 4 H dos ácidos graxos e entregam pro 2 pro NAD+ e 2 pro FAD.

Produção Energética/Catabolismo Energético

- Entra no ciclo de krebs e finaliza a degradação de lipídeos

- Os acetil Co.A são oxidados até CO2

- Os hidrogênios são entregue ao NAD+ e FAD

- NAD.H e FADH2 transferem elétrons na CTE até o O2 e realizam fosforilação oxidativa, gerando ATP e H2O.

Insulina

- hormônio liberado quando a glicose está alta no sangue.

- inibe a quebra dos triglicerídeos armazenados no tecido adiposo (adipócitos) .

- inibe a ação da lipase.

- na sua ausência (baixa glicose), os hormônios epinefrina (exercício físico)  e glucagon (jejum, poucos carboidratos) são liberados e ativam a degradação dos triglicerídeos.

- a lipase hormônio sensivel (LHS) é estimulada e degrada o triglicerídeo no adipócito.

- ácidos graxos saem dos adipócitos, ligam-se à albumina para serem levados pelo sangue para vários tecidos.

Corpos Cetônicos

- O acetil formado na beta oxidação pode gerar energia ou ser convertido em corpos cetônicos no fígado, transportados para tecidos pelo sangue para fornecerem energia.

- Hálito cetônico: acetona (poucas quantidades) é exalada 

- O cérebro utiliza apenas glicose, mas na fome pode se adaptar, obtendo energia através dos corpos cetônicos.

- Jejum prolongado ou diabetes não tratado: ciclo de krebs doa seus intermediários para produção de glicose (que está baixa); gorduras bastante degradadas no fígado produzindo muitos corpos cetônicos, que vão para o sangue, ocasionando cetoacidose, que pode levar ao coma e a morte

- Excesso no sangue: cetonemia

- Eexcesso na urina: cetonúria

Excesso de Carboidratos

Eles não podem ser degradados/oxidados nem armazenados em glicogênio, por isso a glicose se converte em ácido graxo para ser estocado em triacilglicerol.

 Excesso de Ácidos Graxos

> nem todos são absorvidos pelos adipócitos

> vão para o fígado, onde são convertidos em triacilgliceróis

> junto com os triacilgliceróisproduzidos pelo excesso de carboidratos, álcool e proteínas da alimentação, formam o VLDL que são transportados de volta aos adipócitos.

Lipídeos e exercícios: aumento da ativação da lipase hormônio sensível e lipase pancreática, devido ao aumento da liberação de catecolaminas e glucagon, ocasionando maior utilização dos lipídeos como combustível.

Colesterol

Um dos principais esteroides

Presente apenas nos animais (ovos, carnes, leite e derivados) e em todas as células do corpo

Produzido a partir do acetil Co.A

Está associado ao infarto do coração e outras doenças do sistema cardiovascular

Funções: 

* precursor de sais biliares

* precursor de vitamina D (colecalciferol) 

* precursor dos hormônios do córtex da adrenal (estrógenos, andrógenos e progesterona) 

* componente das membranas celulares de animais

Doenças Cardiovasculares

Susceptibilidade ao infarto do miocárdio 

Fatores de risco que podem ser controlados: 

*elevação do colesterol: maior concentração lipídica no sangue está associada ao desenvolvimento prematuro de doenças ateroscleróticas; ingestão de ácidos graxos saturados está relacionada com o nível de
colesterol, e este com a incidência de infarto do miocárdio

* lipídicos séricos

* pressão arterial alta

* tabagismo

* sedentarismo

Fatores de risco que não podem ser controlados: 

* carga genética

* tipo de personalide

Aterosclerose: deposição de lipídeos nas paredes das artérias com perda de sua elasticidade, o que pode resultar em doenças cardiovasculares, causar infarto do coração e acidentes vasculares cerebrais (AVC).