Biossíntese de Lipídios Biossíntese de Lipídios

Prof. MSc. Rodrigo Alves do Carmo

IntroduçãoIntrodução• Síntese dos lipídios ocorre a partir de

precursores mais simples e solúveis em água como o acetato.

• Biossíntese e a oxidação ocorrem a partir de vias, enzimas e em compartimentos celulares diferentes.

O malonil-Coa é sintetizado do O malonil-Coa é sintetizado do acetil-Coa e do bicarbonatoacetil-Coa e do bicarbonato

• Reação catalisada pela acetil-Coa carboxilase.

• Contém biotina como grupo prostético.• Reação de 2 passos: 1º) transferência do

grupo carboxila derivado do bicarbonato para a biotina. 2º) transferência do CO2 para o acetil-Coa.

O Complexo da Sintase dos O Complexo da Sintase dos Ácidos GraxosÁcidos Graxos

ACP (Proteína Transportadora de

grupos acil)

As Reações do Complexo da As Reações do Complexo da Ácido Graxo SintaseÁcido Graxo Sintase

• Passo 1:Passo 1: condensação– Condensação do grupos ativados acetil e

malonil, formação do acetoacetil-ACP e liberação de uma molécula de CO2.

– Catalisada pela -cetoacil-ACP sintase.Obs.: O CO2 formado é o mesmo que foi

inserido a partir do bicarbonato pela ação da acetil-Coa carboxilase.

-cetoacil-ACP sintase

As Reações do Complexo da As Reações do Complexo da Ácido Graxo SintaseÁcido Graxo Sintase

• Passo 2:Passo 2: redução do grupo carbonila– O acetoacetil-ACP formado sofre redução do

grupo carbonila em C-3 para formar D--hidroxibutiril-ACP.

– Catalisada pela -cetoacil-ACP redutase.

-cetoacil-ACP redutase

As Reações do Complexo da As Reações do Complexo da Ácido Graxo SintaseÁcido Graxo Sintase

• Passo 3:Passo 3: desidratação– Os elementos da água são removidos de C-2

e C-3 do D--hidroxibutiril-ACP para liberar uma dupla ligação no produto, trans-2-butenoil-ACP.

– Catalisada pela -hidroxiacil-ACP desidratase.

-hidroxiacil-ACP desidratase

As Reações do Complexo da As Reações do Complexo da Ácido Graxo SintaseÁcido Graxo Sintase

• Passo 4:Passo 4: redução da dupla ligação– A dupla ligação do trans-2-butenoil-ACP é

reduzida (saturada) para formar o butiril-ACP.– Catalisada pela enoil-ACP redutase.

enoil-ACP redutase

acetil-Coa ACP transacetilase

Ciclo se repete...

...início da 2ª rodada do ciclo da síntese dos ácidos graxos.

malonil-Coa ACP transferase

-cetoacil-ACP sintase

• As reações da ácido graxo sintase são repetidas para formar o palmitato através de sete ciclos de condensação.

• O alongamento da cadeia pára nesse ponto e através de uma atividade hidrolítica do complexo é liberado o palmitato livre.

O transporte de acetil-Coa para o citosol

Síntese de Ácidos Graxos Síntese de Ácidos Graxos Saturados de Cadeia LongaSaturados de Cadeia Longa

• Precursor palmitato.• Sistemas de alongamento dos ácidos

graxos retículo endoplasmático liso.• Sistema enzimático diferente mas o

mecanismo de alongação é idêntico àquele empregado na síntese do palmitato.

Síntese dos Ácidos Graxos Síntese dos Ácidos Graxos InsaturadosInsaturados

• A dupla ligação é introduzida na cadeia do ácido graxo por uma reação oxidativa catalisada pela acil-Coa graxo dessaturase.

Formação de Eicosanóides a partir do Araquidonato:- Agem como sinalizadores potentes e mensageiros de curta distância.

Biossíntese dos TriacilgliceróisBiossíntese dos Triacilgliceróis

• Os ácidos graxos podem ter 2 destinos:– Incorporação em triacilgliceróis para

armazenamento de energia metabólica;– Incorporação em fosfolipídios componentes

de membranas.• Triacilgliceróis e glicerofosfolipídios são

sintetizados a partir dos mesmos precursores.

Biossíntese dos TriacilgliceróisBiossíntese dos Triacilgliceróis

• O glicerol-3-fosfato pode ser gerado da diidroxiacetona fosfato (glicólise) ou pela ação da glicerol quinase (fígado e rins).

• Os outros precursores dão os acil-Coa formados pelas acil-Coa sintetases.

• O 1º estágio da biossíntese é a acilação dos 2 grupos -OH livres, formando ácido fosfatídico.

Biossíntese dos TriacilgliceróisBiossíntese dos Triacilgliceróis

• Na via que leva aos triglicerídios o ácido fosfatídico é hidrolisado (ácido fosfatídico fosfatase) para formar 1,2-diacilglicerol.

• O DAG é convertido em TGD por transesterificação com um terceiro acil-Coa graxo.

Biossíntese do ColesterolBiossíntese do Colesterol

Biossíntese do Biossíntese do ColesterolColesterol

1ª Etapa: síntese do mevalonato.

Inibida pelas estatinas

2ª Etapa: condensação do mevalonato em duas unidades ativadas de isopreno.

3ª Etapa: condensação de seis unidades de isopreno para formar o esqualeno.

4ª Etapa: conversão do esqualeno no núcleo esteróide.

Destinos do ColesterolDestinos do Colesterol• Maior parte da síntese ocorre no fígado.• Exportado em três formas: colesterol

biliar, ácidos biliares e ésteres de colesterol.

• Ácidos biliares e seus sais são derivados hidrofílicos e auxiliam na digestão dos lipídios.

• Ésteres de colesterol são formados pela ação da acil-Coa colesterol acil transferase (ACAT) e são mais hidrofóbicos que o colesterol.