Bioquímica - Aula 19 - Biossíntese de Lipídios

[Música] Olá eu sou o professor Ângelo cortel estamos na nossa aula número 19 da disciplina de bioquímica e do curso de licenciatura da Univesp E hoje nós vamos tratar da biossíntese de lipídios começamos aí na aula passada falar da biosíntese de carboidratos agora vamos ver lipídeos depois proteínas ácidos nucleicos E assim a gente fecha o anabolismo dado que já vimos o catabolismo quer dizer a degradação dos alimentos que a gente ingere agora vamos ver como que esses alimentos quando em excesso são processados e lipídeos são o típico exemplo para essa explicação bom então quando a

gente ingere Mais Alimentos do que a nossa necessidade energética eh em princípio carboidratos no citossol acabam originando piruvato na glicólise proteínas também são degradadas a Amina vai pro ciclo da ureia e os esqueletos carbônicos né ou viram alguns intermediários do ciclo de crebs ou também acetilcoa e piruvato entra na mitocôndria se transforma também em acetilcoa e no ciclo de crebs acetilcoa com oxalacetato Dão aquela série de reações que acabam produzindo nadh que depois faz a fosforilação oxidativa e produz ATP quer diz produz energia né bom Agora nós estamos numa situação em que eu não tô

precisando de energia eu tenho energia suficiente portanto tenho ATP suficiente paraas minhas necessidades energéticas só que eu ingeri alimento o alimento foi absorvido e uma vez absorvido ele vai ser degradado né o organismo nunca pensa que e a gente eh está com a quantidade correta de nutrientes Ele simplesmente Quando recebe o nutriente ele o processa e se não utilizado ele vai stockar e é o que vai acontecer aqui então começa a acumular a tilco porque eu não preciso o ciclo de creb está muito lento no sentido de poucas reações uma vez que eu tenho energia

e suficiente e oxalacetato oxal acetato com acetilcoa produzem citrato que é a primeira reação do ciclo de creves só que agora o citrato não vai perder carbônio e continuar o ciclo ele vai começar a acumular na mitocôndria bom esse acúmulo de citrato aqui lembrando né O que sal acetato mais atil coa tá citrato e ao invés de continuar o ciclo para produzir nadh ATP FAD H2 paraa produção de ATP acumula aqui esse acúmulo Então vai fazer com que o citrato através de carreadores de membrana interna da mitocôndria que é bastante impermeável né vá para o

citossol no citossol o citrato se degrada novamente se decompõe em oxalacetato E acetilcoa a Rigor o que aconteceu 2 + 4 deu 6 e 6 se quebrou na novamente em 2 + 4 os mesmos 2 + 4 só que agora no citoplasma da célula e não mais na mitocôndria oxalacetato pode produzir malato malato tem carreador específico pode voltar pra mitocôndria e recuperar o oxalacetato e o ciclo continua se eu tiver precisando de energia vai pra produção de energia se eu não tiver acumula citrato e volta e vai fazendo cada vez mais e acetilcoa no citoplasma

eh o malato também pode se descarboxilar e originar piruvato que tem três carbonos piruvato também tem carreadores específico também pode entrar na mitocôndria E aí ser carboxilado e recuperar oxalacetato E com isso o ciclo fica quer dizer preciso de energia continua não preciso acumula sai e vou produzindo acetil coa em grande quantidade a partir do açúcar a partir da proteína que eu ingeri em Esso bom eh no no citoplasma no citosol né e eu vou ter então a carboxilação da acetilcoa para formar um composto de três carbonos que é o malonico a então vejam há

uma enzima essa enzima capta gás carbônico gasta energia incorpora o CO2 aqui esse CO2 agora vai ser incorporado na acetilcoa qual acetilcoa toda aquela que tá sendo formada então isso vai acontecendo no citoplasma à medida que eu tenha mais acetil coa no citoplasma e acetilcoa se transforma em malonil coa bom temos agora muitas moléculas de malonil coa que também por si só não representam nenhuma estocagem muito eficiente né e agora esse malonil coa assim como acetilcoa vão fazer uma série de reações que vão originar a Bi íes de novos ácidos graxos a partir dessas duas

moléculas pequenas então vejam Eu tenho um complexo chamado eh complexo ACP que é uma proteína carreadora de grupos aías de ácidos graxos e esse complexo é formado nos mamíferos é um único complexo há organismos em que eles as enzimas estão separadas esse complexo Tem meia dúzia de enzimas além do ACP cada uma delas com uma determinada função de acetilação de transferência de redução de desidratação que nós vamos ver agora mas o importante é que esse complexo enzimático tem duas cisteínas aqui no grupo KS que é a Beta set ACP sintase e no grupo act que

é a proteína carreadora do grupo zacil essa esse grupo sh que tem afinidade por receber com enzima A então o que que vai acontecer a partir do momento que eu estou formando a cetil coa e malonil coa Eles serão atraídos pelo complexo e farão Então as reações de biossíntese de lipídios como veremos aqui então primeira coisa a ação da acetilcoa ACP Trans atilas que é essa enzima aqui ela se modifica estruturalmente e faz com que o acetilcoa então há uma modificação estrutural e facilita então que o atil co a se ligue ao grupo sh perde

o hidrogênio e recupera com enzima A e gruda o atil nessa posição em seguida a enzima volta ao seu estado original e agora eu tenho malonil coa que vai fazer exatamente a mesma reação só que agora a custa ou com a interferência da enzima malonil A ACP transferasa então o malonil vai vir para cá essa enzima então sofre uma modificação que faz com que o sío attivo fique afim do substrato esse substrato Então vem para cá gruda o malonil e sai outra com enzima tá agora eu continuo a reação Eu tenho um malonil e um

acetil ocupando os dois grupos sh da enzima em seguida eu tenho agora a ação da beteto ACP sintase que vai grudar essas duas moléculas vai fundir o acetil com o malonil de tal maneira que eu libero o CO2 e agora pego Dois carbonos que sobraram do malonil e os dois do acetil originando D um composto de quatro átomos de carbono agora esse novo composto que é um seto ácido ele vai ser reduzido vai ganhar hidrogênio e quem vai fazer isso a Beta Ceto a ACP redutase vejam que são reações sincronizadas e que o composto vai

sofrendo modificações e vai agora então à custa de um cofator uma coenzima né nadph esses dois hidrogênios vão ser incorporados nessa molécula que é transformado então num álcool e nadp oxidado é formado agora eu vou ter uma desidratação eh catalizada pela Beta hidroxi Acil ACP desidrat que vai retirar água dessa molécula dá para imaginar da onde vai sair água né ó H2 o Então sai água a partir da enzima hidróxi aiv ACP desidratar a água vai embora e onde tinha uma uma ligação aqui com o hidrogênio e oh vira uma dupla ligação e finalmente ou

quase Finalmente eu tenho então a ação da enoil redutase que vai reduzir esse composto de tal maneira que entrem hidrogênios no composto ele era um hidroxilo agora virou só hidrogênio e carbono e agora eu tenho quatro átomos apenas com grupo C dupla o no final e Eu tenho um princípio de síntese de um ácido Grasso tinha dois carbonos agora tem quatro e o processo agora pode recomeçar primeira coisa que acontece esse complexo vai ser desocupado novamente com ação da butiril Beta setp sintase e o butiril vem para cá e o hidrogênio para cá com isso

esta região ficou apta a receber mais uma malonil e aí o que acontece acontece vem o malonil e gruda aqui funde tira esse carbono reduz desidrata reduz seis carbonos transfere vem outra malonil reduz desidrata reduz transfere 8 10 12 e assim os nossos ácidos graxos vão sendo sintetizados de dois em dois carbonos apesar da entrada se dá com três só que um deles é perdido na forma de CO2 então todo o excesso de alimentos seja açúcar seja proteína que a gente tá ingerindo a partir do momento que ele se transforma em piruvato ou acetilcoa ele

vai participar da biosíntese de ácido graxo esse ácido graxo vai alongando até 16 carbonos e o citoplasma não é capaz de alongá-lo além dos 16 carbonos então eu consigo pegar um ácido até o ácido palmítico que tem 16 átomos de carbono em seguida ah aliás deixa eu comparar com a degradação primeiro a degradação se dá na mitocôndria degradação do ácido Grasso Eu tenho um ácido Grasso um AC Silco a oxida forma uma dupla ligação hidrata forma uma hidroxila oxida novamente e quebra em dois e sobra se tinha 18 fica 16 14 12 nós vimos isso

no catabolismo o anabolismo é exatamente o contrário eu tenho o composto né o o malonil e no primeiro momento acetil depois butiril e assim por diante condensa essas duas moléculas e agora reduz que é o contrário de oxidar né oxidado da elétron reduz recebe aqui hidratava aqui vai deshidratar vai tirar a água e novamente aqui oxida aqui vai reduzir E com isso eu incorporei e na verdade eu chego nisso aqui a partir disso aqui então contrárias que vão fazendo com que o meu organismo guarde esqueletos carbônicos para uma eventual necessidade energética é por isso que

a gente forma lipídio então a pessoa quando diz que vai vai comer apenas proteína né porque não quer engordar ela tá se iludindo Por quê a aa das proteínas que ela ingeria em excesso vai sair na na urina junto com ureia né e os esqueletos carbônicos virando acetilcoa citrato citrato malonil coa biossíntese e eu vou ter então ácido gráo feito a partir de proteína Tá então não adianta né a contabilidade é absolutamente correta eu tenho que e consumir aquilo que a minha demanda energética requer se eu consumir a mais eu vou ter que estocar esse

excesso estocar na forma de ácido gráo inicialmente com 16 carbonos Como eu disse e o balanço Ener PR degradação não sei se vocês lembram para um ácido palmítico de 16 carbonos ser degradado ele primeiro era ativado quer dizer juntava com coenzima a e gastava um ATP depois entrava na beta oxidação e cada vez que dois átomos de carbono uma atil coa saía produzia um NAD e um FAD H2 E com isso eu tinha um balanço e nós já vimos isso em aulas anteriores revejam o catabolismo de lipídios para eu oxidar o ácido palmítico até eh

acetilcoa eu produzia nadh e fadh2 numa quantidade que é metade men1 do número de carbonos então 18 carbonos eu produzo 18 eh 16 8 voltas 16 carbonos 14 7 voltas por qu porque a última volta tem quatro carbonos a hora que ficar dois e dois vamos precisa dar a outra volta só com dois Tá certo então já vimos isso só para relembrar e para mostrar eu gasto dois ATPS aqui porque um ATP vira Amp vou precisar de mais dois para recuperar isso aqui depois eu gasto ou produzo perdão 7 nvh 7 fh2 e oito com

enzimas actil com Ena a isso aqui vai pro ciclo de crebs quando eu tô precisando de energia e no ciclo de crebs cada atil com a produz 12 ATPS como nós já vimos também então o balanço vai ser um gasto de dois mas uma produção de sete FAD H2 cada um dá 2 ATPS 7 na DH cada um dá 3 Então são 21 + 14 35 12 cada acetilcoa são oito então são 96 aqui e eu tenho então o balanço né a etapa um gasta dois a etapa dois produz 35 e a etapa 3 produz

96 Total energético de produzido 131 ATPS na degradação eu vou ter perdão na síntese né eu vou ter a transferência de acetilcoa da mitocôndria pro citoplasma vai deixar de produzir 12 ATPS porque sai o acetilcoa se ele ficasse no ciclo de creves produz iria 12 como ele vai embora deixa de produzir 12 Além disso eh para produzir acetilcoa no citoplasma a partir de citrato eu gasto um ATP e também para o oxalacetato ser recuperado a partir de piruvato eu gasto um ATP então tô gastando aqui eh 14 ATPS só que se eu tenho 16 carbonos

eu vou fazer isso aqui oito vezes então vou produzir oito acetilcoa o que daria né multiplicado por 12 96 ATPS produção de malonil gasto um ATP como eu produzo sete maloni né um acetil e sete malonil para dar os 16 carbonos sete ATPS e no complexo gasta dois nadph Cada Volta são s voltas 14 nadph por analogia eu deixaria de produzir a ATPS que esses nadph cada um deles produziria em tese três Eu Deixaria então de produzi-los E com isso o meu balanço Agora vai ficar na etapa 1 gasto 96 eh na etapa dois eu

gasto 7 para transformar isso aqui em malonil e na etapa trê eu gasto 42 e portanto o saldo ou gasto é de 145 ATPS para produzir e eu produzo 131 e para montar eu gasto 145 energia que eu tô gastando e vai me ajudar né já que eu tô com excesso de energia excesso de nutrientes vai me ajudar a gastar essa energia e eventualmente voltar a requerer Mais ajuda energética da alimentação que eu tô consumindo e uma outra coisa então o balanço tá aqui né 131 para degradar o ácido palmítico e 145 para produzir e

como eu falei até 16 carbonos o citoplasma faz numa boa a o complexo ACP sintetase dá conta só que a transferência Depois de 16 carbonos para dar 18 20 o citoplasma não dá conta isso é feito no retículo endoplasmático e no retículo endoplasmático começa a ver o alongamento né Eh e a dessaturação também a introdução de duplas ligações de eh ao longo da molécula então eu posso ter dess saturações quer dizer uma simples ligação com oxigênio forma água e acaba então né os dois hidrogenos formando a dupla ligação aqui E esse hidrogênio é captado por

um nadph que se transforma em FAD H2 que acaba reduzindo o citocromo B5 e com isso o oxigênio e os hidrogênios que saíram originam água e essas reações de óxido de redução Então vão acontecer no retículo endoplasmático eu tenho agora uma dupla ligação essa dessaturação nós temos enzimas que fazem a dessaturação no carbono no nós temos enzimas que fazem dessaturação eh não em carbonos eh posteriores a nove Então eu só posso ter insaturações os animais em geral do carbono 9 para para baixo só que eu tenho ácidos graxos que precisam de insaturações acima disso e

como falei os animais não conseguem fazer isso e por isso nós precisamos fazer insaturações na verdade via ingestão de alimentos e aqui o ácido linoleico linolênico que tem duas duplas né carbono nove a gente fez carbono 12 não faz carbono 15 não faz as plantas fazem e nós então nos alimentamos desses ácidos grá na nossa alimentação tá dieta me dá esses dois ácidos são super importantes porque eles vão formar aqui mais uma dupla três duplas aqui alonga tinha 18 vai para 20 aqui Põe mais uma dupla aqui alonga 22 mais uma dupla e eu tenho

uma série de ácidos poliinsaturados são super importantes para alguns compostos que formam aí as prostaglandinas e as tromboxanos que nós vamos ver na ah na parte de interação metabólica que são extremamente importantes Por enquanto só lembrar que este grupo de ácidos é chamada ômega 6 porque a dupla ligação contando o contrário tá no sexto carbono Ó tem 18 a última dupla não tá no 12 18 para chegar no 12 Falta seis 18 para chegar no 12 Falta 6 20 para chegar no 14 Falta 6 20 para chegar no 14 6 22 16 6 Então esse

é o grupo dos ácidos grassos chamados ôa 6 por analogia ômega3 15 para 18 3 20 para 17 3 22 para 19 3 e aí eu tenho os grupos de ácido graxo ômega3 e ômega 6 que tem importância biológica que vocês já devem ter visto até em propaganda de certos produtos aí alimentares e como eu falei esses compostos então poem saturar são super importantes pra produção de prostaglandinas que vão ajudar na coagulação do sangue que vão ajudar não combate a inflamação etc e eh tromboxanos também e outras prostaglandinas que são super importantes pra gente ter

quando se machuca o sangue coagular por exemplo tá é por isso que as pessoas acabam tomando aspirina ou AAS para impedir que haja uma acúmulo dessas prostaglandinas quando a pessoa tem acúmulo eh de eh coagulação de sangue com mais facilidade excesso de plaquetas né Elas acabam tomando aspirina que o pessoal diz que afina o sangue né na verdade aspirina o as né inibe essa enzima e não permite que ácido araquidônico forme as prostaglandinas responsáveis pela coagulação do sangue e daí a pessoa poder então ter maior segurança que não vai haver coágulos e eventualmente uma trombose

ou qualquer qualquer outra coisa um acidente vascular cerebral por exemplo Tá e isso é muito importante mas nós vamos rever isso quando virmos a parte de interação metabólica Obrigado por enquanto era [Música] [Música] isso [Música] 2