Lipídios: Importância, Classificação e Metabolismo

Funções e Conceitos Fundamentais

Importância dos Lipídios

Os lipídios desempenham diversas funções vitais no organismo:

• Reservas de energia (armazenamento no tecido adiposo).
• Isolantes térmicos.
• Componentes de membranas celulares.
• Precursores de hormônios (esteroides).
• Auxiliam na absorção de vitaminas lipossolúveis (A, D, E, K).
• São componentes das lipoproteínas.

Conceito de Lipídios

Geralmente, são considerados como sendo ésteres de ácidos graxos.

Ácidos Graxos

São ácidos monocarboxílicos alifáticos de cadeia longa, possuindo de 10 a 24 átomos de carbono, geralmente em número par. Podem ser:

• Saturados: Sólidos à temperatura ambiente.
• Insaturados: Líquidos à temperatura ambiente.

Ácidos Graxos Essenciais

São aqueles que não são produzidos no organismo e devem ser obtidos pela dieta. São importantes para a síntese de prostaglandinas, que estão envolvidas em várias ações biológicas, como contração uterina e relaxamento muscular, entre outras.

Classificação dos Lipídios

• Simples (C, H, O): Acilgliceróis ou glicerídeos.
• Compostos (C, H, O, P, N, A, C): Lipoproteínas, lipoides ou esteroides.
• De Membrana Celular: Fosfolipídios e glicolipídios.

Acilgliceróis

São aqueles que, quando hidrolisados, fornecem apenas glicerol e ácidos graxos. Conforme o número de hidroxilas esterificadas por ácidos graxos, teremos:

• Monoacilglicerol
• Diacilglicerol
• Triacilglicerol

Lipoides (Esteroides)

São parecidos com os lipídios, porém, não são ésteres de ácidos graxos. Sua estrutura possui 4 anéis conhecidos como núcleo ciclopentanoperidrofenantreno. Exemplo: colesterol.

Nota: A quebra de gordura ocorre na sequência: triacilglicerol → diglicerol → monoglicerol → glicerol.

Transporte e Catabolismo Lipídico

Lipoproteínas (LDL e HDL)

• LDL (Lipoproteína de Baixa Densidade): Transporta o colesterol do fígado para os tecidos hepáticos. É conhecido como o colesterol "ruim" e tem tendência a produzir placas de gordura.
• HDL (Lipoproteína de Alta Densidade): Transporta o colesterol dos tecidos de volta para o fígado (colesterol "bom").

Ultracentrifugação das Lipoproteínas

A ordem de separação por densidade (do menos denso para o mais denso) é:

1. Quilomícrons
2. VLDL (Lipoproteína de Muito Baixa Densidade)
3. LDL (Lipoproteína de Baixa Densidade)
4. HDL (Lipoproteína de Alta Densidade)

Índice de Castelli

É o índice que mede o risco coronário. Acima de 3,3, a pessoa está em risco.

Enzimas Chave do Catabolismo

• LHS (Lipase Hormônio Sensível): É a enzima marcapasso mais importante na quebra de gordura.
• Gliceroquinase: É importante por ser exclusiva do fígado e realizar a degradação do glicerol.

Mecanismo: O Glicerol (captado apenas pelo fígado), sob ação da enzima marcapasso LHS (ativada pelo glucagon e adrenalina, e inibida pela insulina), produz Gliceroquinase (que libera ATP, formando glicerol-fosfato) e Ácido Graxo (captado principalmente pelos músculos, mas também pelo fígado).

Degradação de Ácidos Graxos (Beta-Oxidação)

A degradação ocorre no Ciclo de Lynen (Beta-Oxidação), onde o número total de carbonos diminui 2 carbonos a cada ciclo, formando um CK e um CR.

Cálculo de Rendimento Energético:

• CR (Ciclos de Redução): CL = 2 x n; CK = 4 x n (e soma).
• ATP: CL = 5 x n; CK = 12 x n (e soma).
• O₂: Sempre metade do CR.
• CO₂: Sempre igual à quantidade de carbono.
• Rendimento Energético Final: Nº total de ATPs - 1 (da ativação).

Cetogênese e Corpos Cetônicos

• Cetogênese: É a via da síntese de corpos cetônicos que ocorre preferencialmente no fígado.
• Cetonemia: É a concentração de corpos cetônicos na corrente sanguínea.
• Cetólise: É a via de degradação dos corpos cetônicos que ocorre preferencialmente no músculo.

Síntese dos Corpos Cetônicos: Glicerol, induzido pela enzima marcapasso LHS, forma glicerol e ácido graxo, que formam Acetil-CoA, que por sua vez forma corpos cetônicos.

Corpos Cetônicos: São a reunião de 3 moléculas:

1. Acetoacetato
2. Hidroxibutirato
3. Acetona

São eliminados pelos alvéolos pulmonares (hálito), mucosas da pele (suor) e rins (cetonúria).

Síntese (Anabolismo) de Lipídios

Síntese de Ácidos Graxos e Triacilglicerol

O primeiro passo na corrente sanguínea é gerar energia (ATP). A enzima marcapasso da glicose é a FFK (Fosfofrutoquinase), que é inibida pela maior quantidade de ATP. Se a síntese ocorrer no fígado, o excesso será armazenado na forma de glicogênio.

Quando acionada a via das pentoses, ocorrem várias transformações que produzem substâncias alternativas, sendo finalizadas com 3-PGA, que pode formar Acetil-CoA ou glicerol-fosfato.

Via da Síntese de Ácidos Graxos

Esta via:

• Possui como moléculas precursoras o Acetil-CoA (proveniente do metabolismo de carboidratos).
• É uma via citoplasmática anaeróbica.
• É estimulada pelo hormônio insulina.

Acetil-CoA e Citrato Liase

O Acetil-CoA sai de dentro da mitocôndria com o Oxaloacetato na forma de Citrato. A ativação da enzima Citrato Liase (presente em grande quantidade no citoplasma) cliva o citrato, formando Acetil-CoA novamente.

Sequência: Citrato, com ativação da enzima marcapasso Citrato Liase, forma Oxaloacetato e Acetil-CoA, que forma Malonil-CoA, cuja enzima marcapasso é a Acetil-CoA Carboxilase.

Cofator Enzimático

É quando uma substância entra para auxiliar na transformação. Quando essa substância é uma vitamina, chama-se coenzima.

Síntese de Colesterol

• Possui propriedades parecidas com o glicerol.
• Não é encontrado no tecido adiposo.
• 65% a 70% é de origem endógena (sintetizada no corpo).
• Hormônio ativador: Insulina.
• Hormônio inibidor: Glucagon.
• Enzima marcapasso: HMG-CoA Redutase (Hidroximetilglutaril CoA Redutase).

Tecidos que Sintetizam Colesterol

• Fígado (principal)
• Gônadas
• Córtex (adrenal)

Colesterol: Funções e Precursores

O colesterol é precursor de:

• Hormônios esteroides e corticoides.
• Vitamina D.
• Sais biliares.

É um componente das membranas celulares e possui como molécula precursora o Acetil-CoA (proveniente do metabolismo de carboidratos). Jamais haverá colesterol se a pessoa estiver em jejum. O colesterol não produz ATP.

Inibição da HMG-CoA Redutase

A HMG-CoA Redutase é inibida pela maior quantidade de:

• Colesterol endógeno.
• Colesterol exógeno.
• Flavonoides.
• Lovastatina (remédio).

Regulação: A Glicose, ativada pela via das pentoses e pelo 3-PGA, forma Acetil-CoA (no fígado, pós-prandial) e inibe CK e CR (aumenta ATP), estimulando a síntese de ácido graxo, triacilglicerol e colesterol.

Cálculos da Síntese de Ácido Graxo

Para calcular a síntese de ácido graxo:

• Acetil-CoA utilizado: Divide-se o número total de carbonos por 2.
• Nº de Voltas da Via de Síntese (V.V.S): É um a menos do que o Acetil-CoA utilizado.
• Nº de ATP consumidos: É igual ao nº de V.V.S (porque é um por volta).
• Nº de NADPH₂: É o nº de voltas x 2 (já que são utilizados 2 por volta).