Em sequência ao post anterior, que tratava de ácidos graxos, esse texto aborda o aspecto catabólito de seu metabolismo: a sua oxidação para produção de energia. Como já foi dito em postagens anteriores, os ácidos graxos são derivados da hidrólise de triacilgliceróis e são liberados na corrente sanguínea, por onde são transportados associados à albumina, para que, então, possam ser utilizados como fonte de energia para alguns tecidos.
Para serem oxidados, os ácidos graxos são primeiramente convertidos a uma forma ativada, uma Acil-CoA. Essa etapa de ativação é catalisada por acil-coA sintetases e ocorre com gasto de energia (Há a quebra de duas ligações ricas em energia com a produção de PPi e AMP a partir de uma molécula de ATP).
A Beta-oxidação ocorre na matriz mitocondrial (também ocorre no retículo endoplasmático e em peroxissomos), mas a membrana interna da mitocôndria é impermeável a acil-Coa, permitindo apenas a passagem de radicais acil. Devido a isso, há uma associação à proteína Carnitina/Acil-carnitina para permitir que o Acil dos ácidos graxos chegue à matriz mitocondrial. Esse processo é mediado por transferases e translocases e é esquematizado na figura abaixo:
Esse acil-CoA é oxidado a Acetil-CoA, reduzindo coenzimas a FADH2 e NADH, em uma via de quatro reações que constituem o Ciclo de Lynen, ou Beta-oxidação.
Essas quatro reações podem ser descritas sucintamente assim:
1) Oxidação da acil-CoA a enoil-CoA(trans), convertendo FAD a FADH2. - Essa é a única reação irreversível.
2) Hidratação da dupla ligação, formando uma 3-hidroxiacil-CoA(isômero L).
3) Oxidação do grupo hidroxila a carbonila, resultando uma Beta-cetoacil-CoA e NADH.
4) Cisão da Beta-cetoacil-CoA por reação com uma molécula de CoA, formando uma acetil-CoA e uma Acil-CoA com dois Carbonos a menos que o inicial.
A Beta-oxidação nos peroxissomos ocorre de modo semelhante, mas possui enzimas específicas. Além disso, os peroxissomos são especializados em oxidar cadeias ramificadas, muito longas ou dicarboxílicas. No funcionamento da Acil-CoA, tem-se a formação de H2O2 a partir da redução de O2, e esse peróxido é posteriormente decomposto por ação da catalase, uma enzima peroxissomal.
Em ambos os casos, o ciclo de Lynen leva à
oxidação até a produção de Acetil-CoA e, portanto, para que a oxidação seja
completa, deve-se ter o concurso do ciclo de Krebs para que haja oxidação
completa a CO2.
Se o número de carbonos do ácido graxo for par, como na maioria
dos casos, na última volta do ciclo se tem a formação de duas Acetil-CoA. Se o
número de carbonos for ímpar, na última volta se formam uma acetil-CoA e uma
Propionil-CoA, cuja oxidação depende da conversão a succinil-CoA (intermediário
do ciclo de Krebs).
Referências:
MARZZOCO, Anita. TORRES, Bayardo Baptista. Bioquímica Básica – 3 .ed. – Rio de Janeiro : Guanabara Koogan, 2007
Imagens:
Por Andressa Rosa
Nenhum comentário:
Postar um comentário