Lipogénese

Question 1

Qual o tipo de ácidos gordos que não é substrato para a síntese de glicose?

Answer 1

Ácidos gordos com número par de carbonos.

Question 2

Quais os tecidos onde é mais ativa a lipogénese?

Answer 2

Fígado, tecido adiposo e glândula mamária ativa.

Question 3

Porque é que nos músculos esquelético e cardíaco não ocorre lipogénese?

Answer 3

Não têm a síntase do palmitato.

Question 4

Quais os passos do transporte do acetil coa formado na mitocôndria para o citosol?

Answer 4

1 - formação do citrato na mitocôndria via síntase do citrato
2 - transporte de citrato para o citoplasma
3 - regeneração de acetil-coa no citoplasma via líase do ATP-citrato.

Question 5

Qual o grupo prostético da enzima carboxílase de acetil-coa, e que reação é que esta enzima catalisa? Qual o papel de um dos produtos desta enzima em tecidos onde não ocorre lipogénese?

Answer 5

Biotina. Síntese de malonil-coa a partir de acetil-coa, com gasto de ATP. Inibição da oxidação dos ácidos gordos.

Question 6

Qual a segunda enzima envolvida na síntese de palmitato? De que tipo é esta enzima, e qual o seu grupo prostético? Quantas atividades catalíticas distintas tem?

Answer 6

Síntase do palmitato (também conhecida como síntase de ácidos gordos). Enzima homodimérica citoplasmática, tem como grupo prostético a 4’-fosfopanteteína. 7.

Question 7

Quais os passos da formação do palmitato catalizados pela síntase do palmitato?

Answer 7

1 - transferência de um resíduo acetilo do acetilo-coa para um grupo tiol de um resíduo de cisteína da síntase
2 - transferência do resíduo malonilo do malonil-coa para um grupo tiol da 4’-fosfopanteteína
3 - transferência do resíduo acetilo que estava ligado à cisteína para se ligar ao carbono 2 do resíduo malonilo, sendo que o carbono 3 deste se liberta na forma de CO2. Forma-se assim acetoacetil-enzima.
4 - Redução dependente do NADPH do acetiacetil-enzima a D-3-hidroxi-acil-enzima
5 - desidratação do D-3-hidroxiacil-enzima a delta2-enoil-enzima
6 - redução dependente do NADPH do delta2-enoil-enzima a acil-enzima.

Question 8

Qual a equação soma relativa à atividade da síntase do palmitato?

Answer 8

7 malonil-coa + acetil-coa + 14 NADPH → palmitato + 6H2O + 14 NADP+ + 7 CO2 + 8 CoA

Question 9

Quais os carbonos do palmitato que provêm diretamente do acetil-coa?

Answer 9

15 e 16.

Question 10

2 das vias que compensam o carácter cataplerótico da síntese do palmitato

Answer 10

via das pentoses fosfato e ação da enzima málica.

Question 11

Quais os passos envolvidos na ação da enzima málica?

Answer 11

1 - o oxaloacetato é reduzido a malato no citoplasma pela desidrogénase do malato.
2 - o malato é oxidado a piruvato pela enzima málica, formando-se NADPH
3 - o piruvato entra para a mitocôndria onde é convertido em oxaloacetato pela carboxílase do piruvato.

Question 12

Qual a importância da ação da enzima málica?

Answer 12

Permite o transporte de oxaloacetato para a mitocôndria e permite a produção de equivalentes redutores, neste caso o NADPH.

Question 13

Quais as duas enzimas da via das pentoses que catalisam a redução do NADP+ a NADPH? Qual a outra enzima, que apesar de ter menor relevãncia, também pode produzir NADPH?

Answer 13

desidrogénase da glicose 6 fosfato e desidrogénase do 6-fosfogliconato. Desidrogénase do isocitrato citoplasmática.

Question 14

Qual a enzima que catalisa a tioesterificação com coenzima A do palmitato formado endogenamente?

Answer 14

sintétase de acil-CoA

Question 15

Quais as condições em que a lipogénese “de novo” é ativada? Qual o tipo de regulação em que esta ativação consiste? Quais os genes que são ativados nesta ativação?

Answer 15

Dieta rica em glicose e pobre em lipídeos durante 2 ou mais dias. Regulação “a longo prazo”. Genes ativados:
Enzimas diretamente envolvidas na lipogénese - líase do ATP-citrato, síntase do palmitato, carboxílase do acetil-coa;
Enzimas envolvidas na redução de NADP+ - desidrogénases do 6-fosfogliconato e glicose-6-fosfato, enzima málica;
Enzimas da glicólise - Hexocínase IV e cínase do piruvato.

Question 16

Como funciona o mecanismo em que está envolvida a xilulose-5-fosfato na regulação do ChREBP?

Answer 16

Aumento da concentração citoplasmática de xilulose-5-fosfato que, alostericamente, ativa uma fosfátase A2 que promove a desfosforilação e a consequente ativação de um fator de transcrição denominado ChREBP. Quando a glicemia aumenta, a concentração citoplasmática da xilulose-5-fosfato também aumenta, o que ativa o ChREBP e a atividade das enzimas que são ativadas na lipogénese “de novo”.

Question 17

Como funciona o mecanismo em que está envolvida a glicagina na regulação do ChREBP?

Answer 17

A glicagina tem, no fígado, um efeito inativador do ChREBP porque, via ativação da PKA, promove a fosforilação deste fator de transcrição. Por isso, no fígado, a glicagina inibe a lipogénese de novo.

Question 18

Como funciona o mecanismo em que está envolvida a insulina na regulação do SREBP-1c? Quais os genes que este fator de transcrição ativa? O que é que inibe a síntese de SREBP-1c?

Answer 18

aumento da síntese de um fator de transcrição denominado SREBP-1c. O SREBP-1c aumenta a transcrição dos genes da líase do ATPcitrato, da carboxílase de acetil-CoA e da síntase do palmitato. Ácidos gordos poli-insaturados.

Question 19

O que é que a ingestão de frutose em doses elevadas induz?

Answer 19

Síntese da cínase do piruvato, da carboxílase da acetil-CoA e da síntase do palmitato.

Question 20

Como é regulada a carboxílase do acetil-coa?

Answer 20

Fosforilação - desativação

Desfosforilação - ativação

Question 21

Qual o papel do citrato na regulação da carboxílase do acetil-coa? Em que condições é que esta regulação acontece?

Answer 21

Ativa a carboxílase do acetil-coa. Quando há aumento da concentração de insulina/quando há aumento de glicemia, pois a concentração de citrato sobe no fígado.

Question 22

Qual a enzima com o papel mais importante na inativação da carboxílase do acetil-coa? Em que condições está ativa?

Answer 22

AMPK. Aumento da concentração intracelular de AMP ou, no caso do fígado, aumento da concentração de glicagina.

Question 23

Qual o papel da insulina e do palmitato na regulação por mecanismos de curto prazo da carboxílase do acetil-coa?

Answer 23

Insulina - ativa uma fosfátase de proteínas que catalisa a desfosforilação e consequente ativação da carboxílase de acetil-CoA.
Palmitato - O palmitato formado na síntese de palmitato é ativado a palmitil-CoA e,tal como outros acis-CoA, o palmitil-CoA é inibidor alostérico da carboxílase de acetil-CoA. Desta forma, via palmitil-CoA, o palmitato inibe a sua própria síntese.

Question 24

Quais os ácidos gordos saturados mais abundantes em mamíferos? Qual o seu número de carbonos? Como se forma o ácido esteárico?

Answer 24

Palmítico - 16
Esteárico - 18.
Pela ação de enzimas situadas na face citoplasmática da membrana do retículo endoplasmático que catalisam a adição de dois carbonos do malonil-coa ao palmitil-coa.

Question 25

Como se denominam os sistemas enzímicos envolvidos na dessaturação de ácidos gordos? Que tipo de cadeias envolvem estes processos, e qual o último oxidante? Na formação de uma ligação dupla, em que é que este aceitador final se transforma, e de onde vêm os eletrões que recebe?

Answer 25

Dessatúrases de acil-coa. Cadeias de oxirredútases (incluindo o citocromo 5). Oxigénio (O2). Uma molécula de O2 aceita 4 eletrões reduzindo-se a duas moléculas de H2O: 2 eletrões são cedidos pelo acil-CoA onde se forma a ligação dupla e os outros 2 pelo NADPH ou pelo NADH.

Question 26

Qual o outro nome da dessatúrase delta 9, e que reação é que esta enzima cataliza?

Answer 26

Dessatúrase do estearil-CoA. Conversão do ácido esteárico em oleico.

Question 27

Qual o número máximo que um carbono pode ter para lhe ser introduzida uma ligação dupla, nos mamíferos? Quais os ácidos gordos essenciais? A que séries pertencem estes ácidos gordos, e onde estão as suas duplas ligações?

Answer 27

9. Linoleico e alfa-linolénico.
   Linoleico - série omega 6 - ligações duplas em 2, 9 e 12
   Alfa-linolénico - série omega 3 - ligações duplas em 9, 12, 15

Question 28

A partir de que ácidos gordos é que se formam o ácido araquidónico e o eicosapentaenoico? A que séries pertencem estes dois últimos?

Answer 28

Araquidónico - forma-se a partir do linoleico - série omega 6
Eicosapentaenoico - forma-se a partir do alfa-linolénico - série omega 3.

Question 29

Quais os passos na formação de ácido araquidónico a partir de linoleico?

Answer 29

(1º) - dessatúrase ∆6 - forma ácido gama-linolénico
(2º) - elongação - forma eicosatrienoico
(3º) - dessatúrase ∆5 - forma o araquidónico

Question 30

Quais os passos na formação de ácido eicosapentaenoico a partir de linolénico?

Answer 30

Mesmas reações que o araquidónico, mas partindo de linolénico.

Question 31

O ácido araquidónico e o eicosapentaenoico são precursores de quê?

Answer 31

Eicosanoides.

Question 32

Genes alvo do SREBP-1c. Qual o gene que também é ativado pelo ChREBP?

Answer 32

a líase do ATP-citrato, da carboxílase de acetil-CoA e da síntase do palmitato, dessatúrase do estearil-CoA, acil-transférase do glicerol-3-fosfato e genes de enzimas envolvidas no processo de elongação de ácidos gordos. Dessatúrase do estearil-CoA.

Question 33

O que é que se forma maioritariamente durante a digestão de triacilgliceróis no intestino? Quais os passos de formação de triacilgliceróis nos enterócitos?

Answer 33

2-monoacil-glicerol. os ácidos gordos são
ativados (sintétase de acil-CoA) e os resíduos acilo dos acis-CoA são transferidos para as posições 1 e 3 do 2-monoacilglicerol por ação catalítica de duas transférases de acilo. Os triacilgliceróis formados vão, a seguir, incorporar-se nos quilomicra.

Question 34

Qual o aceitador de resíduos acilo no processo de síntese de triacilgliceróis no fígado, no rim, na glândula mamária ativa, no tecido adiposo e nos músculos? Como se forma este aceitador nos diferentes tecidos?

Answer 34

Glicerol-3-fosfato.
No fígado, rim e glândula mamária ativa - está presente a cínase do glicerol, que permite a formação de glicerol-3-fosfato a partir de glicerol e ATP.
Nos tecidos adiposo e muscular não existe cínase do glicerol e todo o glicerol-3-fosfato resulta da redução da dihidroxiacetona-fosfato, um intermediário da glicólise (desidrogénase do glicerol-3-fosfato).

Question 35

Passos da via de síntese de triacilgliceróis que utiliza glicerol.

Answer 35

o glicerol-3-fosfato aceita (por ação catalítica de duas transférases de acilo que atuam sequencialmente)
dois resíduos acilo de acis-CoA formando-se, primeiro, o 1-acil-glicerol-3-fosfato e a seguir o 1,2-diacilglicerol-fosfato (ou ácido fosfatídico ou fosfatidato). De seguida, a fosfátase do ácido fosfatídico catalisa a formação do 1,2-diacilglicerol que aceita outro acilo formando-se o triacilglicerol