ML_3. β-oxidação de ácidos gordos; 3.1...; 3.2...; 3.3. As etapas da β-oxidação mitocondrial; 3.4. A β-oxidação de ácidos gordos peroxissomal

Question 1

De um modo geral o processo de oxidação de AGs envolve 3 etapas. Quais?

Answer 1

1. Ativação pela acil-CoA sintetase: sempre que um ag entra para uma célula tem de ser ativado;
2. Transporte para a matriz mitocondrial: os ag são oxidados dentro da matriz mitocondrial através da carnitina e carnitina aciltransferase 1. Os AG de cadeia curta (corpos cetónicos) ou média conseguem passar por difusão;
3. Beta oxidação.

Question 2

De uma maneira geral como é que os AGs são transportados para a mitocôndria?

Answer 2

Na membrana externa da mitocôndria ocorre a conjugação do ag com a carnitina por
ação da carnitina aciltransferase 1 (CPT I – localizada na membrana externa da mitocôndria), formando uma acil-carnitina, libertando Co A – reação de transesterificação. Esta é translocada para dentro da mitocôndria por uma translocase (localizada na membrana interna da mitocôndria). A carnitina é regenerada através da carnitina aciltransferase 2 (CPT II – localizada na membrana interna da mitocôndria), sendo que a carnitina volta para o espaço intermembranar, e o ag permanece na matriz.

Question 3

Explicita o processo de β-oxidação de ácidos gordos (mitocondrial)

Answer 3

1. Desidrogenação catalisada pela acetil-CoA desidrogenase que introduz uma ligação dupla entre o C2 e C3. Esta enzima tem como cofator o FAD que passa a FADH2. Este pode ceder os seus eletrões à cadeia respiratória mitocondrial para produzir ATP.
2. Hidratação, pois adiciona-se água à dupla através da enoil-CoA hidratase.
3. Desidrogenação pela beta-hidroxiacil-CoA desidrogenase dependente de NAD. Este NAD pode ser oxidado (NADH) e ser usado na cadeia respiratória mitocondrial para produzir ATP.
4. Tiólise onde a mol é clivada pela beta-ceto-acil-CoA libertando acetil CoA e forma-se Acil CoA.
   Nota: Se o ag tem 18 carbonos, entao são produzidos 8 acetil CoA, logo é preciso 7 rondas (7 mol de FADH2 e 7 de NADH!!!) Na conversão do ag em acetil co A gasta-se 2 ATP, logo temos de subtrair.

Question 4

Explicita o processo de β-oxidação de ácidos gordos muito longos (peroxissomal)

Answer 4

São oxidados inicialmente nos peroxissomas, e quando estão mais curtos vão para a
mitocôndria. O sistema peroxissomal é parecido ao mitocondrial: os genes que codificam as
enzimas são diferentes e a primeira etapa no sistema peroxissomal é catalisada por uma oxidase (flavoproteínas) que reduz o oxigénio molecular a peróxido de hidrogénio. Por isso é que existe catalase nos peroxissomas, para passar o peroxido de hidrogénio em água e oxigénio molecular. Introduz-se na mesma a ligação dupla. NADH e acetil-CoA formados nos peroxissomas são exportados para o citosol. Quando há deficiência em alguma enzima do sistema peroxissomal leva à acumulação de AGCML.