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Figura 10.6 Catabolismo dos corpos cetônicos. Os corpos cetônicos são transformados em acetil−CoA em alguns órgãos, como por exemplo, músculo cardíaco e esquelético.

10.5 Biossíntese de ácidos graxos

A maioria dos ácidos graxos utilizados pelos mamíferos é suprida pela dieta. Todavia, também podem sintetizar quase todos os ácidos graxos saturados e insaturados necessários para os processos metabólicos vitais. Não produzem, entretanto, alguns ácidos graxos insaturados, tais como, o linolênico e linoléico, que são supridos pela dieta, sendo denominados ácidos graxos essenciais. Esses ácidos graxos são abundantes em peixes e óleos vegetais. A deficiência de ácidos graxos essenciais resultante de dieta com baixo conteúdo em gorduras apresenta sintomas como o crescimento lento e demora na cura de ferimentos.

Os ácidos graxos são formados a partir de acetil−CoA proveniente, quase totalmente, da glicose da dieta, ingerida além das necessidades imediatas de energia e da capacidade de armazenar glicogênio. A síntese ocorre principalmente no tecido adiposo, no fígado e nas glândulas mamárias de animais em lactação.

Inicialmente é formado o ácido palmítico (cadeia linear saturada com 16 átomos de carbono), a partir do qual outros ácidos graxos são derivados.

CHC CH O
32C S CoA O
AcetoacetilCoA

Tiolase

2 CHC S CoA O
AcetilCoA

3 CoA

-HidroxibutiratoCHCH CH COOOH

Acetoacetato 3

ATP + CoASH

AMP + PPi

-Cetoacil-CoA transferase

Succinil-SCoA

Succinato

-Hidroxibutirato desidrogenase

CHC CH O

32 COO

282 • Motta • Bioquímica

A. Transporte de acetato mitocondrial para o citosol

A biossíntese dos ácidos graxos é um processo que ocorre exclusivamente no citosol. Contudo, a acetil−CoA gerada nas mitocôndrias não se difunde espontaneamente para o citosol; em lugar disso, atravessa a membrana mitocondrial interna sob a forma de citrato, produzido a partir da condensação do oxaloacetato e acetil−CoA no ciclo do ácido cítrico. Em concentrações elevadas, o

ATP inibe a enzima isocitrato−desidrogenase no ciclo do ácido cítrico, provocando o acúmulo de citrato na mitocôndria; o excesso difunde-se livremente para o citosol pela membrana mitocondrial interna por meio do carreador do tricarboxilato. No citosol, a acetil−CoA é regenerada, a partir do citrato pela ação da enzima ATP−citrato−liase:

Figura 10.7 Mecanismo de transporte da acetil−CoA da mitocôndria para o citosol.

H CCOOH2
HOC COOH + HS CoA
H CC S CoA + C COOH
H CCOOH2

ATP-citrato-liase 3

H CCOOH2

CO + NADPH2NADP+ Enzima málica

Piruvato

NADH + H Oxaloacetato

Malato-desidrogenas

HS-CoA

CO + NADH Citrato-liase

Complexo da piruvato desidrogenase

P + ADPi ATP

CitratoCitrato

Ânion (malato, piruvato, P)

Citoso

Malato H+

Matriz mitocondrial

P + ADPi

HCO + ATP3 Piruvato-carboxilase

Oxaloacetato HS-CoA

Piruvato

Acetil CoA Citrato-sintase

HS-CoA + NAD+

2 Acetil Co

10 Metabolismo dos lipídeos • 283

Este processo também transfere o oxaloacetato da mitocôndria para o citosol.

B. Síntese dos ácidos graxos saturados, o ácido palmítico

O ácido palmítico é sintetizado a partir de uma molécula de acetil−CoA e sete moléculas de malonil−CoA. Esta última é produzida pela carboxilação do acetil−CoA. Inicialmente, o CO2

(como bicarbonato, HCO3−) é “ativado” por ligação covalente à biotina com a conversão do ATP em ADP + Pi em reação catalisada pela biotina−carboxilase (ver adiante):

Biotina + HCO3− + ATP → ecarboxilasBiotina Biotina−COO− + ADP + Pi

A seguir, o grupo prostético carboxibiotina transfere o grupo carboxilato para o acetil−CoA para formar um composto de três carbonos, a malonil−CoA e regenerar a enzima.

A reação total, catalisada pela acetil−CoA−carboxilase uma enzima composta de três enzimas (proteína transportadora de biotina, biotina−carboxilase e a transcarboxilase) em um único polipeptídeo multifuncional que requer biotina e Mn2+, é a etapa limitante de velocidade na síntese de ácidos graxos nos mamíferos. A acetil−CoA−carboxilase é uma enzima alostérica ativada pelo citrato e isocitrato e inibida por acil−CoA de cadeia longa, como o palmitoil−CoA. A biotina está ligada a um resíduo de lisina da enzima.

C C N Proteína H H H H OH

Aceti l-CoA-carb oxilase

A malonil−CoA é o doador das unidades acetil de dois carbonos para a construção de ácidos graxos.

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