Biossíntese de Lipídios Prof. MSc. Rodrigo Alves do Carmo

Introdução 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 acetil-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 Ácidos Graxos ACP (Proteína Transportadora de grupos acil)

As Reações do Complexo da Ácido Graxo Sintase Passo 1: condensação Condensação do grupos ativados acetil e malonil, formação do acetoacetil-ACP e liberação de uma molécula de CO2. Catalisada pela b-cetoacil-ACP sintase. Obs.: O CO2 formado é o mesmo que foi inserido a partir do bicarbonato pela ação da acetil-Coa carboxilase.

b-cetoacil-ACP sintase

As Reações do Complexo da Ácido Graxo Sintase Passo 2: redução do grupo carbonila O acetoacetil-ACP formado sofre redução do grupo carbonila em C-3 para formar D-b-hidroxibutiril-ACP. Catalisada pela b-cetoacil-ACP redutase.

b-cetoacil-ACP redutase

As Reações do Complexo da Ácido Graxo Sintase Passo 3: desidratação Os elementos da água são removidos de C-2 e C-3 do D-b-hidroxibutiril-ACP para liberar uma dupla ligação no produto, trans-D2-butenoil-ACP. Catalisada pela b-hidroxiacil-ACP desidratase.

b-hidroxiacil-ACP desidratase

As Reações do Complexo da Ácido Graxo Sintase Passo 4: redução da dupla ligação A dupla ligação do trans-D2-butenoil-ACP é reduzida (saturada) para formar o butiril-ACP. Catalisada pela enoil-ACP redutase.

enoil-ACP redutase

Ciclo se repete... acetil-Coa ACP transacetilase

...início da 2ª rodada do ciclo da síntese dos ácidos graxos. malonil-Coa ACP transferase ...início da 2ª rodada do ciclo da síntese dos ácidos graxos. b-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 Saturados 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 Insaturados 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 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 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 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 Colesterol

Biossíntese do Colesterol

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 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.