Taxas

Taxa de Morbidade

Cálculo do número de indivíduos doentes em relação ao número de indivíduos da população estudada.


Morbidade = número de indivíduos doentes/número de indivíduos total da população X 10^n (fator descritivo do número de indivíduos)

Exemplo: Se em uma população de 4.487.150 ocorreram 1.180 casos de meningite, a taxa de morbidade é 0,0002629 = 2,629 X 10^4

1180/4487150 = 0,0002629

Taxa de morbidade = 2,6 indivíduos doentes a cada 10000 habitantes.

Taxa de Mortalidade

É o cálculo do número de óbitos em relação ao número de indivíduos da população estudada.

Mortalidade = número de óbitos da doença/número de indivíduos da população X 10^n

Exemplo: Em uma cidade de São Paulo com 752.327 habitantes, ocorreram 160 casos da doença de Charges entre a classe social A e entre eles houve 53 óbitos. Qual é a taxa de mortalidade da classe A?

53/752.327 = 0,00007044 = 7,044 X 10^5

Taxa de Mortalidade = 7,04 indivíduos da classe A foram ao óbito a cada 100.000 habitantes.

Taxa de Morbimortalidade

É o cálculo do número de óbitos por uma determinada doença em relação ao número de indivíduos acometidos por essa doença.


Morbimortalidade = número de óbitos da doença/número de indivíduos doentes X 10^n

Exemplo: Em uma população de 4.487.150 habitantes, com 1180 casos de meningite, sendo que 430 indivíduos morreram. Calcule a taxa de morbimortalidade.

430/1180 = 0,364 = 36,4 X 10^2

Taxa de Morbimortalidade = 36,4 indivíduos morreram a cada 100 indivíduos doentes.

Incidência

Indica o agravo da doença em uma região e em um determinado período de tempo.

- A incidência é um fator comparativo entre dois períodos. Conta somente o número de novos casos em relação ao número total de indivíduos da população estudada.

Coeficiente da Incidência = número de novos casos/número total de indivíduos da população X 10^n

Exemplo: Em uma população de 4.487.150 habitantes, o estudo epidemiológico da meningite demonstrou para o ano de 2009:
Janeiro: 102 casos de meningite.
Janeiro + Fevereiro: 237 casos de meningite.
Janeiro + Fevereiro + Março: 392 casos de meningite.

Calcule a incidência mensal da meningite.

- Entre Janeiro e Fevereiro: (houveram 137 novos casos)
137/4.487.150 = 0,00003008 = 30,08 X 10^6

Taxa de Incidência = 30,08 novos casos de meningite a cada 1.000.000 habitantes entre janeiro e fevereiro.

Letalidade

Indicador epidemiológico que demonstra "o poder" de uma doença levar o indivíduo a óbito, ou seja, a chance do indivíduo morrer ao ser acometido pela doença.

É a relação do número de óbitos pelo número de casos (indivíduos doentes - como na morbimortalidade, porém aqui se calcula a porcentagem)

Letalidade = número de óbitos/número de indivíduos doentes X 100

Exemplo: Foram internados 950 pacientes. Destes, 420 pacientes desenvolveram infecção hospitalar. 102 deles foram à óbito. Calcule o coeficiente de letalidade.

102/420 = 0,2428 = 24,28%

Então a infecção hospitalar, pseudomonas aeruginosa, teve letalidade de 24,28%.

Controle X Eliminação X Erradicação da Doença

• Controle da Doença:

Quando há ocorrências da doença dentro de um limite esperado, ou seja, quando há a mesma quantidade ou até queda da incidência (número de novos casos).

Controle da doença é uma série de intervenções integradas dirigidas à população, visando prevenir, diagnosticar e limitar danos causados pela doença.

3 níveis de controle:
- Controle através da prevenção
- Controle das sequelas
- Controle através do diagnóstico

• Eliminação da Doença:

Quando há fim da transmissão da doença, porém ainda há possibilidade de reintrodução do agente/fator causador da doença, sendo necessário continuar com intervenções epidemiológicas (exemplo: vacinas).

• Erradicação da Doença:

Quando não há transmissão da doença e nem possibilidade de reintrodução do agente/fator causador dela, não sendo necessárias mais as medidas e intervenções epidemiológicas.



* Exemplos:
- Eliminação: Poliomelite
- Erradicação: Varíola


* Por que há possibilidade de reintrodução do agente/fator causador da doença?
- Pode ser por ocorrência de mutação dos microrganismos.
- As medidas e intervenções epidemiológicas de controle da doença não é mais eficaz, ou ocorrem falhas nessas medidas.

Processo Saúde/Doença

É dividido em fases:

• Fase Suscetível

Compreende o indivíduo saudável que corre o risco ou está mais vulnerável a ser acometido de uma doença.

Risco X Vulnerabilidade

Risco: Chance do indivíduo ser acometido ou desenvolver uma doença.

Vulnerabilidade: Condições que aumentam ou diminuem o risco do indivíduo ser acometido ou desenvolver uma doença.

• Fase Subclínica

Ou também chamada de Fase Inaparente. Compreende o indivíduo doente, porém não há manifestação do sintoma.

• Fase de Manifestações Clínicas

O indivíduo doente apresentando manifestações de sintomas.

• Fase de Recuperação, Incapacidade ou Morte

- Recuperação:
Refere-se à recuperação/cura total do indivíduo. Tornando-se portanto totalmente saudável.

- Incapacidade:
Apesar da melhora o indivíduo apresenta sequelas da ocorrência da doença (diabetes, HIV, AVC, meningite, etc)

- Morte:
Óbito do indivíduo devido à doença.

Níveis de Prevenção

Objetivo: Elaborar/Executar programas de prevenção, de orientação, de diagnóstico e de tratamento de acordo com a fase do processo saúde/doença que o indivíduo apresenta.

- Prevenção Primária: Refere-se à prevenção de ocorrência da doença. Atua na fase suscetível.
Exemplos:
Vacinas, programas de orientação, etc.

- Prevenção Secundária: Confirmar a doença que o indivíduo está acometido ou está desenvolvendo. Atua na fase subclínica e de manifestação clínica.
Exemplos:
Exames diagnóstico.

- Prevenção Terciária: Tratamento da doença. Atua na fase de recuperação, incapacidade ou morte.
Exemplos:
Administração de medicamentos, sessões de fisioterapia ou qualquer outro procedimento que tenha como objetivo a recuperação total do indivíduo ou a prevenção do agravo da doença e da morte.

Introdução ao Estudo da Epidemiologia

Epidemiologia

Pode ser conceituada como a ciência que estuda a distribuição de doenças e de seus determinantes (fatores de risco -fatores que levam a doença a ocorrer-), na população humana.

O principal objetivo é definir as melhores técnicas de promoção da saúde e prevenção de doenças, em diferentes grupos populacionais.

Teorias sobre os Determinantes

das Doenças

• Teoria Mística - Religiosa.

Essa teoria baseava-se na concepção de que as doenças eram resultados dos castigos e punições divinas. Eram sempre causadas por fatores externos.

• Teoria Hipocrática

Diagnóstico sensorial. Hipócrates é considerado o pai da epidemiologia, dizia que o ambiente e afetividade são importantes fatores na determinação do processo saúde/doença.

• Teoria Miasmática

Segundo essa teoria as doenças eram causadas pelo ar contaminado, proveniente dos vapores dos pântanos e da matéria em decomposição (miasma = ar contaminado).

• Unicausalidade ou Monocausalidade

Essa teoria ganhou força com o avanço da bacteriologia. Atribuía uma única causa ao processo saúde doença.

• Multicausalidade

De acordo com essa teoria existem diversos fatores determinantes e condicionantes do processo saúde/doença, sendo o fator social somente mais um fator de risco.

• Determinação Social da Doença

Segundo essa teoria existem diversos fatores determinantes e condicionantes do processo saúde/doença, mas o fator social é considerado predominante.


Epidemiologia:
- Fatores determinantes
- Ações
- Medidas de prevenção, controle e erradicação de doenças
- Tratamento

* Perfil Epidemiológico:

Estudo epidemiológico sobre ocorrências de doenças em uma determinada região.


* Dados Epidemiológicos:

- Localização geográfica da doença: onde ocorre esta doença?
- Fatores determinantes para a ocorrência da doença: Como ocorre essa doença? (Qual o agente causados, qual o agente transmissor, como ocorre a transmissão, etc).
- Período de tempo em que a doença tem maior ocorrência: Quando a doença está ocorrendo?
- Características da população atingida pela doença: Quem está sendo acometido pela doença? (Faixa etária, quais os hábitos, etc).

Importância do Estudo Epidemiológico

Elaborar programas de prevenção e controle de doenças de forma mais direcionada/específica/focada.
Exemplo:
- Vacinação para idosos (gripe comum).
- Programa de orientação para prevenção da dengue (anterior ao período de chuvas).


* Frequência das doenças:

Existem dois tipos de estudos.
- Frequência Relativa: Relaciona-se mais de um dado estatístico sobre a doença.
Exemplo: Na região sudeste/sul houveram 50 mil casos suspeitos de H1N1, sendo que 10 mil casos foram confirmados.
Frequência relativa - Casos suspeitos e casos confirmados.

- Frequência Absoluta: Quando utiliza-se somente um dado estatístico sobre a doença.
Exemplo: Na região sudeste/sul ocorreram 10 mil casos de gripe H1N1.
Frequência absoluta - 10 mil casos de H1N1.

Gliconeogênese

A maioria das células é capaz de suprir suas necessidades de energia através da oxidação de várias macromoléculas como açúcares, ácidos graxos e aminoácidos.
Mas alguns tecidos utilizam exclusivamente a glicose, como é o caso do cérebro.

À medida que vai diminuindo a concentração de glicose circulante derivada da ingestão de alimentos ocorre a degradação do glicogênio hepático mantendo a concentração adequada de glicose circulante.
Mas essa fonte é insuficiente para manter mais de 8 horas de jejum, então uma outra via metabólica é ativada, a da gliconeogênese.

Na gliconeogênese forma glicose através de compostos como:

- aminoácidos,
- glicerol e
- lactato.

- Todos os aminoácidos, com exceção da lisina e leucina podem originar glicose (a lisina e a leucina viram acetil-CoA que nos animais não é possível ser transformada em glicose). Os aminoácidos são convertidos a alanina e glutamina.

- O lactato vem dos músculos que foram expostos a contrações intensas.

No fígado e nos rins: o lactato, a alanina e a glutamina são convertidos a piruvato que origina glicose.
O grupo amino dos aminoácidos é excretado como ureia.

O glicerol derivado da degradação de ácidos graxos durante o jejum tem pouca importância quantitativa na produção de glicose.

De Piruvato a Glicose

A produção de glicose a partir do piruvato segue o caminho oposto da glicólise, utilizando quase todas as suas enzimas, exceto em três etapas que foram reações irreversíveis:

- Duas onde houveram gasto de ATP - na formação de glicose 6-fosfato e frutose 1,6-bisfosfato;

- E uma, a reação final, onde há saída de fosfato na formação de piruvato a partir do fosfoenolpiruvato.

* Essas três reações passam a acontecer por uma via alternativa:

• A conversão de piruvato a fosfoenolpiruvato:

Essa conversão ocorre em duas etapas:
O piruvato é formado no citosol e então transferido para dentro da mitocôndria.

A primeira etapa então é catalisada pela piruvato carboxilase que consome um ATP e forma oxalacetato.
Houve aqui uma carboxilação do piruvato, pois essa enzima possui um grupo prostético chamado biotina (vitamina B7) que faz a transferência de CO2 a custa de ATP.

A segunda etapa há uma fosforilação, é catalisada pela fosfoenolpiruvato carboxiquinase que produz o fosfoenolpiruvato através do oxalacetato gastando um GTP e liberando CO2.

O fosfoenolpiruvato é transportado para o citosol pela tricarboxilato translocase.

* Reações para retirada de fosfato, ocorre hidrolises:

• Frutose 1,6-bisfosfato a Frutose 6-fosfato:

Nesse caso acontece uma hidrolise catalisada pela frutose 1,6-bisfosfatase.

• Glicose 6-fosfato a Glicose:

Também ocorre uma reação de hidrolise gastando uma molécula de água e formando então a glicose e um grupo de fosfato inorgânico (igual com a frutose 6-fosfato).
A reação é catalisada pela glicose 6-fosfatase.

Glicerol

O glicerol para ser transformado em glicose é antes fosforilado em glicerol 3-fosfato pela glicerol quinase com gasto de ATP e depois oxidado a diidroxiacetona fosfato que é um composto intermediário da via glicolítica.

Depois o glicerol passará ainda pelas duas vias alternativas descritas acima quando for se transformar em frutose 6-fosfato e depois em glicose.

*Produtos:

- Para cada glicose formada é necessário 2 piruvatos e 6 ATPs.
- A glicose a partir do glicerol consome somente 2 ATP e 2 gliceróis.

Para os hepatócitos conseguirem essa energia, quando a gliconeogênese está ativada a obtenção de ATP vem da oxidação de ácidos graxos.

A oxidação de aminoácidos para a produção de energia é uma via que ocorre habitualmente durante longas horas de jejum, como o jejum noturno.
É acionado antes que a reserva de glicogênio se torne insuficiente.


Existe exceções de ácidos graxos que podem originar glicose. Aqueles ácidos graxos de cadeias de número impar de carbono, na última divisão produzem propinil-CoA que pode originar succinil-CoA que é um intermediário do ciclo de Krebs que poderá seguir o rumo inverso da via produzindo oxalacetato que vai estar dentro da mitocôndria e poderá seguir o caminho da gliconeogênese, sendo transformado em fosfoenolpiruvato, passado para o citosol e seguir o rumo inverso da glicólise.

Síntese de Lipídeos

Síntese de Ácidos Graxos

A síntese de ácidos graxos ocorre principalmente no fígado, mas pode ocorrer em menor quantidade nas células do tecido adiposo. É feita a partir de carboidratos, principalmente, e do excedente de proteínas da dieta.

O substrato inicial é a acetil-CoA e o produto final é o ácido palmítico.

Acontece no citosol, para onde é transportado a acetil-CoA que estava na mitocôndria originada principalmente da transformação de piruvato (resultado da glicólise ou em produção da glicose pela gliconeogênese), por uma reação catalizada pelo complexo piruvato desidrogenase, formando a acetil-CoA.

Essa passagem do acetil-CoA para fora da mitocôndria é feita pela forma de citrato.
Esse processo ocorre somente quando há excesso de carga energética, de ATP e a quantidade de acetil-CoA é alta, podendo então ser armazenada.

As proteínas e carboidratos então são degradados a acetil-CoA e oxalacetato que se condensam e formam citrato, pela ação da primeira enzima do ciclo de Krebs, a citrato sintase.
Quando passado para fora da membrana da mitocôndria o citrato é cindido de volta em oxalacetato e acetil-CoA, ocorre gasto de ATP pela enzima citrato liase.


* Oxalacetato:
O acetil-CoA vai ser usado para a produção de ácidos graxos e o oxalacetato vai passar por um processo para voltar para dentro da mitocôndria:

O oxalacetato é reduzido a malato em uma reação oposta a última reação do ciclo de Krebs (onde o malato é oxidado virando oxalacetato), mas que é catalisada pela malato desidrogenase citosólica (não a mitocondrial como no ciclo de Krebs), que é uma isoenzima da malato desidrogenase mitocondrial.

O malato é substrato da enzima malática, reação que produz piruvato e NADPH (que é a coenzima oxidante da via das pentoses fosfato)

O piruvato volta a mitocôndria através da piruvato translocase onde é convertido a oxalacetato pela enzima piruvato carboxilase.

Resumo do ciclo:
O piruvato que é formado no citosol pela glicólise ou pela gliconeogênese, entra na mitocôndria e é transformado em acetil-CoA.
O oxalacetato do ciclo de Krebs se condensa com o acetil-CoA virando citrato para transportar o acetil-CoA para fora da mitocôndria. Depois será transformado em piruvato, podendo então voltar para a mitocôndria, onde será transformado de volta em oxalacetato continuando o ciclo.


Produtos:
- NADPH (No citosol)
- Acetil-CoA (No citosol)
- Piruvato (Na mitocôndria)

O piruvato dentro da mitocôndria pode passar pela enzima piruvato carboxilase virando oxalacetato ou pela piruvato desidrogenase virando acetil-CoA.

* Continuação da síntese de ácidos graxos através da Acetil-CoA:

A acetil-CoA que está agora no citosol continua o processo de produção de ácidos graxos.

A primeira unidade dos ácidos graxos é proveniente de uma acetil-CoA que vai se juntar aos demais carbonos, que serão provenientes de malonil-CoA.

O malonil-CoA (C3) é formado pela carboxilação da acetil-CoA através de uma enzima chamada acetil-CoA carboxilase (possui a biotina como grupo prostético, capaz de transferir CO2 aos compostos).

A síntese de ácidos graxos, a junção de acetil-CoA com malonil-CoA é feita por um sistema enzimático denominado sintase de ácidos graxos que utiliza agente redutor, que no caso é a coenzima NADPH.
Essa enzima possui um grupo prostético chamado ACP (proteína carregadora de acila) que está sempre ligada a cadeia de ácido graxo em crescimento.

- Então ocorre uma descarboxilação do malonil-ACP (passa ser malonil-ACP porque a CoA saiu e o malonil se ligou ao grupo prostético ACP por uma ligação tioéster)
- Com a descarboxilação, o acetil-CoA que estava já na enzima consegue energia para se ligar ao carbono dois do malonil (que agora só possui dois carbonos).
- Acontece uma redução do composto pelo NADPH. O composto nessa etapa já está sendo formado pelos dois, ligados um ao outro (o acetil e o malonil, tendo 4 carbonos) e ligados a ACP da enzima.
- Próxima etapa é a desidratação (saída de uma molécula de água) do composto, provocando dupla.
- Outra redução por NADPH (NADPH + H+ reduz o composto liberando NADP+), tirando a dupla de entre os carbonos e deixando somente uma ligação dupla com o oxigênio no primeiro carbono, o qual está ligado no enxofre também.
- Esse composto vai ser passado para um outro grupo prostético da enzima se ligando por uma ligação tioéster com um enxofre, resíduo de uma cisteína.
Deixando assim o ACP livre para um outro malonil se ligar, ser descarboxilado possibilitando a ligação do composto que foi formado anteriormente, passando por todo o processo de redução e desidratação novamente.

Eicosanoides

O ácido araquidônico é o precursor de eicosanoides (ácidos graxos com 20 carbonos).

Algumas funções são:
- coagulação sanguínea,
- regulação da pressão sanguínea,
- dilatação dos brônquios,
- contração de músculo liso,
- estimula a reação inflamatória,
- manifestação de dor e febre e etc.
Eicosanoides (eikosi, em grego, significa vinte) são quatro família de substâncias: prostaglandinas, prostaciclinas, tromboxanas e leucotrienos.
Têm grande função reguladora no metabolismo.


- Os corticoesteroides inibem a fosfolipase, diminuindo a disponibilidade de ácido araquidônico, consequentemente de precursores para todos os eicosanoides.

- Já os anti-inflamatórios não esteroidicos, impedem a síntese dos três grupos de eicosanoides menos de leucotrienos.

É o exemplo de aspirina, que vem sendo muito usada para a prevenção de infarto do miocárdio, pois evita a formação de trombos (coágulos), efeito que ocorre pela inibição da síntese de tromboxanas, praticamente o único eicosanoide fabricado pelas plaquetas, que estimulam a agregação delas. Passo inicial para a coagulação sanguínea.

As prostaglandinas também estimulam a contração uterina, que a faz ser bastante usada para a indução de parto normal.

Síntese de Triacilglicerídeos

É feita através de acil-CoA e glicerol 3-fosfato.

Os ácidos graxos podem ser transformados em acil-CoA processo catalisado pela enzima acil-CoA sintase, ocorre no citosol gastando ATP e ligando o ácido graxo a uma Coenzima A (HS-CoA), pelo seu grupo carboxila formando uma ligação tioéster.
Depois de formar a acil-CoA é transportada para dentro da mitocôndria.

O acil-CoA pode entrar no ciclo de Lynen para ser oxidado a acetil-CoA e fabricar energia ou pode ser transformado em triacilglicerídeos, para armazenação de energia, processo que acontece somente caso já esteja com excesso de ATP e glicose.

Para a formação de triacilglicerídeos é imprescindível que se tenha glicose, pois o glicerol 3-fosfato é adquirido através da redução de um composto intermediário da glicólise, o diidroxiacetona fosfato.

Para esse glicerol 3-fosfato são transferidos grupos de acil-CoA. Ligando o glicerol ao ácido graxo e saindo a coenzima A.
Quando são transferidos dois, a última ligação do composto, o carbono 3, ainda possui o fosfato, podendo então formar um intermediário, um fosfolipídio. (São compostos muito necessários para a biossíntese da membrana e são fabricados por praticamente todas as células).

A fosfatidato fosfatase hidrolisa liberando fosfato inorgânico, formando o diacilglicerol, que é o precursor direto da síntese de triacilglicerídeos pelo corpo.
Passa por mais uma transferase que transfere um outro acil-CoA, sempre descartando o grupo HS-CoA e deixando ligado somente o grupo acila (o ácido graxo).

A maioria das células do corpo são capazes de fabricar triacilglicerois, mas os principais responsáveis pelo processo são as células do tecido adiposo e as do fígado.

Grande parte dos triacilglicerois formados no fígado são incorporados em lipoproteínas plasmáticas, encarregadas da distribuição de lipídeos pelos tecidos extra-hepáticos.

Os quilomícrons transportam ácidos graxos e glicerol pela corrente sanguínea, levando ao figado ou ao tecido adiposo (geralmente essas substancias vem da degradação de triacilglicerídeos ingeridos na dieta, que logo que absorvidos são cindidos por enzimas nos capilares).

A albumina transporta somente ácidos graxos que saíram da degradação de triacilglicerídeos nos adipócitos, levando-os aos tecidos que precisam e podem usá-los como fonte de energia (tecido nervoso e hemácias só utilizam a glicose).

Álcool

Metabolismo de Álcool

O etanol ingerido é rapidamente absorvido pelo corpo, grande parte no intestino, é encontrado no sangue logo após ser ingerido.

O fígado é o principal responsável pelo seu metabolismo, oxidando etanol a acetoaldeído através da enzima álcool desidrogenase citossólica e produção de um NADH + H.

O Acetoaldeído é transportado para dentro da mitocôndria onde logo transformado em acetato, pela enzima acetato desidrogenase mitocondrial, também liberando NADH e depois origina acetil-CoA, pela acil sintetase.

O que será convertido (o acetil-CoA) em energia como qualquer outro nutriente.

O consumo de etanol por longos prazos aciona uma via metabólica minoritária de oxidação de etanol sem rendimento energético.
Que acontece no retículo endoplasmático com a participação do citocromo P450 que parece estar envolvido com o desenvolvimento de tolerância e dependência.


A oxidação de etanol em acetoaldeído no citosol dos hepatócitos, faz com que haja alta quantidade de NADH, onde a maioria era NAD+. Modificando as quantidades normais dessa coenzima, desregulando o metabolismo.
A alta concentração de NADH estimula a reação da lactato desidrogenase onde há a produção de lactato através do piruvato e liberação de NAD+. *Inibindo assim a Gliconeogênese.


A falta de ingestão de glicose pode levar a graves consequências, pois a uma grande produção de acetil-CoA, mas baixa de glicose (pois não costuma-se comer junto da ingestão de álcool) e consequente baixa de produção de piruvato e ainda com a não possibilidade de conversão desse piruvato em oxalacetato, pois mesmo o piruvato que é formado pela gliconeogênese em vez de virar glicose,
(Glicose: para fazer a glicólise, gerar energia e piruvato que deveria poder ser transformado em oxalacetato para diminuir a quantidade de acetil-CoA que só aumenta com a ingestão de álcool),
passa a ser transformado em lactato (acido lático), que ainda a grande quantidade causa acidose (aumento da acidez do sangue, pH diminui).


Com o excesso de acetil-CoA há também a produção de corpos cetônicos e ocorrência de cetose que agrava ainda mais a diminuição do pH.

Quando houver o término do glicogênio ou de ingestão de glicose, consequentemente ocorre a parada da glicólise (que ainda produzia ATP), entra-se em um estado de hipoglicemia e depois coma.

O excesso de acetoaldeído entrando na mitocôndria e sendo oxidado em acetato e depois acetil-CoA, aumenta o nível de NADH dentro da mitocôndria também, impossibilitando o ciclo de Krebs e o ciclo de Lynen.


A parada do ciclo de Krebs aumenta os níveis de Acetil-CoA que aumenta a ainda mais a acidose.

A parada do ciclo de Lynen leva ao acúmulo de lipídeos no fígado, levando a esteatose, podendo avançar para quadros mais graves como a cirrose que é a diminuição de tecido hepático funcional, o fígado que faz funções importantíssimas para ao corpo tanto com a síntese quanto a degradação de compostos, levando a múltiplas complicações.

O acetoaldeído pode extravasar para a circulação indo a outros tecidos afetando-os também. É uma substância muito reativa, que se liga covalentemente a proteínas, provocando mudanças na sua estrutura e inativação.

O consumo de álcool durante a gravidez tem efeito deletério sobre o desenvolvimento do feto, particularmente do sistema nervoso central. É uma das principais causas determinantes de retardamento mental e perda da visão em crianças.

Degradação de Lipídeos Até Energia

Os lipídeos, tanto os absorvidos do intestino quanto aqueles sintetizados no próprio corpo, são transportados pela corrente sanguínea através de Lipoproteínas Plasmáticas, para a utilização ou armazenamento.

Os Triacilglicerídeos são lipídios adquiridos através da alimentação e são a maior reserva de energia do corpo humano, bem mais do que a de glicogênio hepático.
Ficam armazenados nas células adiposas.

A oxidação de carboidratos produz cerca de 2,5 vezes menos energia do que a de lipídeos.
Sendo assim para a mesma quantidade dos dois nutrientes fabricarem a mesma quantidade de energia, necessitaria de muito mais carboidratos. Aumentaria ainda mais a quantidade de peso da reserva de energia, pois os carboidratos fazem pontes de hidrogênio com a água, sendo que 1g de glicogênio adsorve 3g de água.
Os lipídeos podem ser armazenados sem esse problema, pois são desidratados e apolares.

Degradação de
Triacilglicerídeos

De Triacilglicerídeos ingeridos já prontos, pela dieta: São transportados pela circulação sanguínea através de quilomícrons.
Enzimas que ficam no endotélio (parte de dentro dos capilares), chamadas lipases lipoproteicas o hidrolisam em glicerol e ácidos graxos
(a oxidação de ácidos graxos até energia será explicada abaixo, a do glicerol é feita através da gliconeogênese, sendo que ele é transformado em diidroxiacetona fosfato, um intermediário da glicólise).

De Triacilglicerídeos já armazenados em células do tecido adiposo: Começa por uma enzima chamada lipase hormônio-sensível, enzima dos adipócitos. Outras enzimas continuam o processo de hidrólise separando os ácidos graxos do glicerol.(Esses ácidos graxos serão transportados pela albumina sérica).

Oxidação do Glicerol

O glicerol não pode ser reaproveitado pelos adipócitos já que eles não tem glicerol quinase, sem fosforilação o glicerol logo sai da célula para a corrente sanguínea.
No fígado ou em outros tecidos que possuem a glicerol quinase, o glicerol vira glicerol 3-fosfato.
O glicerol 3-fosfato pode ser ser oxidado pela enzima glicerol 3-fosfato desidrogenase com o auxílio de um NAD+, liberando NADH + H e Diidroxiacetona fosfato.

A Diidroxiacetona fosfato é um intermediário da glicólise, continuando o ciclo e formando piruvato ou pode ser usado na gliconeogênese, que é o processo contrário da glicólise, dando origem à uma molécula de glicose.

Oxidação dos Ácidos Graxos

Também logo que formados saem dos adipócitos para o sangue, onde se ligam à albumina que os transporta até células de tecidos, como as do fígado e músculos, onde são usados como fonte de energia.

Não são usados como fonte de energia por células do tecido nervoso ou hemácias, são exceções que obtêm energia exclusivamente da glicose.

Transformação em Acil-CoA

Para ocorrer oxidação dos ácidos graxos, eles precisam ser transformados em sua forma ativada, que é o acil-CoA.

Quando entram nas células de tecidos, como do fígado e músculos, uma enzima chamada acil-CoA sintase que fica na membrana externa da mitocôndria age, transformando os ácidos graxos em acil-CoA através do uso de ATP + H-SCoA.
A coenzima A liga-se ao ácido graxo formando uma ligação tioéster (que é rica em energia) e o ATP vira AMP (adenosina monofosfato) e libera dois fosfatos inorgânicos (HPO4^2-)

O acil-CoA entra na mitocôndria através da ligação com um composto chamado carnitina que é ligado ao acil-CoA pela ação da enzima carnitina acil-transferase.

Na matriz mitocondrial (no interior da mitocôndria) é onde ocorre a oxidação do acil-CoA, que é chamada de beta-oxidação ou Ciclo de Lynen.

O número de carbonos do acil-CoA vai variar, dependendo do ácido graxo do qual se originou.

Ciclo de Lynen

No interior da mitocôndria.

A acil-CoA é oxidada pela enzima acil-CoA desidrogenase com a ação de um FAD, originando um FADH2 e um composto chamada enoil-CoA (ou Trans-delta2-enoil-CoA), pois ganha uma beta insaturação trans.
(insaturação entre o carbono alfa e beta. Os carbonos depois do grupo carboxílico (nomenclatura delta)(o carbono do grupo carboxílico não é nomeado), é o carbono alfa, o próximo beta e assim por diante, são nomeados de acordo com a sequência do alfabeto grego).

O enoil-CoA passa pela enzima enoil-CoA hidratase, que faz o enoil-CoA se ligar a uma molécula de água, hidratando a dupla ligação e formando um composto chamado beta-hidroxiacil-CoA, mas só é usado seu isômero L para o resto do ciclo.

Oxidação do grupo hidroxila do beta-hidroxiacil-CoA a carbonila (cetona), através da enzima beta-hidroxiacil-CoA desidrogenase e uso de NAD+, formando NADH + H + beta-cetoacil-CoA.

Cisão da beta-cetoacil-CoA por reação de uma molécula de Coenzima A (HS-CoA) e ação da enzima tiolase, rompe a ligação no carbono com o grupo cetônico, liberando os dois carbonos depois do grupo carbonila e ligando esse carbonila a CoA, formando uma acetil-CoA e um acil-CoA com dois carbonos a menos, esse acil-CoA reinicia o ciclo.

Figura reproduzida de Marzzoco, Anita. Bioquímica Básica, 3a edição. Guanabara Koogan.

Produtos:
- 1 FADH2
- 1 NADH + H
- 1 Acetil-CoA

Sempre que o ácido graxo tiver número par de carbonos, a ultima volta no ciclo de oxidação produzira dois acetil-CoA.
Então o acido palmítico por exemplo, que tem 16 átomos de carbono, produzira 8 acetil-CoA que continuara a oxidação através do ciclo de Krebs.

Já os ácidos graxos com número impar de carbonos (minoria), produz no final um propionil-CoA que é convertido em succinil-CoA. Nesse processo utiliza a biotina, uma coenzima que faz a carboxilação do composto, transferindo CO2 para ele (como acontece também nos processos de piruvato a oxalacetato e de acetil-CoA a malonil-CoA).

Esses ácidos graxos podem ser convertidos em energia mesmo com falta de oxalacetato para tanto acetil-CoA, como ocorre em jejum, com a falta de glicose.
Mas quanto menos oxalacetato, mais demorado vai ser o processo, acumulando acetil-CoA que pode causar problemas pela produção de corpos cetônicos.

Peroxissomos

Os peroxissomos são organelas citoplasmáticas presentes em células de mamíferos que também podem oxidar ácidos graxos por um processo muito parecido com o descrito acima. A oxidação de ácidos graxos ainda pode ocorrer no retículo endoplasmático.

Nos peroxissomos ocorre oxidação de ácidos graxos mais complexos como os de cadeias muito longas (mais de 20 carbonos) ou ramificadas.
Os FADH2 formados lá não são convertidos a ATP, sendo transferidos diretamente para o oxigênio (sem passar pela cadeia de elétrons), originando água oxigenada (H2O2), logo que formados. Sendo decomposta pelos próprios peroxissomos em H2O + 1/2 O2.

Acetil-CoA no Fígado

No fígado, quando há grande produção de acetil-CoA, ela pode ser convertida a corpos cetônicos pelos hepatócitos. Esse processo é chamado de cetogênese.

O fígado produz acetil-CoA para a oxidação fabricando energia ou para a síntese de lipídeos.

Poucos acetil-CoA são convertidos a corpos cetônicos normalmente, podendo ter casos de síntese elevada que ocorre por um período de jejum muito longo ou diabetes, que falta glicose nas células, sendo necessária a quebra de triacilglicerídeos para a produção de energia e falta de oxalacetato para a oxidação de todos os acetil-CoA (pois falta piruvato para se converter em oxalacetato), que acabam acumulando até terem sua vez no ciclo de Krebs, provocando a cetose acentuada no corpo.
Nesse caso o cérebro pode começar a utilizar os corpos cetônicos para a produção de energia também, os oxidando.

Os corpos cetônicos são: acetoacetato e beta-hidroxibutirato. No acetoacetato pode ocorrer descarboxilação espontânea formando acetona.

Cetogênese

É a condensação de três moléculas de acetil-CoA que ocorre na matriz mitocondrial dos hepatócitos.

A primeira etapa dessa condensação é a última etapa do ciclo de Lynen, mas na direção oposta, feita também pela tiolase que junta duas acetil-CoA em acetoacetil-CoA.
O acetoacetil-CoA junta-se a mais uma acetil-CoA que quando clivada origina acetoacetato e acetil-CoA.

O acetoacetato produz o beta-hidroxibutirato e descarboxilado a acetona.

Esses corpos cetônicos são usados para oxidação e fonte de energia por tecidos extra-hepáticos que precisarem de mais energia, como o coração e músculos esqueléticos.
Esses órgãos podem utilizá-los como fonte de energia pois possuem uma enzima, a beta-cetoacil-CoA tranferase que transfere Coenzima A ao acetoacetato produzindo acetoacetil-CoA e succinato.

O acetoacetil-CoA é cindido em duas moléculas de acetil-CoA, podendo todos os três compostos (succinato e os 2 acetil-CoA) continuarem a ser oxidados pelo ciclo de Krebs.

Mesmo processo acontece com o beta-hidroxibutirato que é convertido a acetoacetato por uma outra enzima.

A acetona é volatilizada nos pulmões.

A condição denominada cetose é o aumento de corpos cetônicos no plasma e na urina, alem de causar uma acidose diminuindo o pH sanguíneo.


Acila é a designação genérica para grupos derivados de ácidos graxos pela retirada do grupo OH.

Obtenção de Energia - Vídeos

Achei um canal no Youtube, perfeito para aprender sobre Biologia e Bioquímica.

Aqui é o link do Canal: http://www.youtube.com/chonpsbio
Visitem! O professor é ótimo e as aulas são muito boas.

Juntei aqui todos os vídeos que tem no canal sobre obtenção de energia.








Fermentação e revisão:

Aulas de Termodinâmica

Entender termodinâmica ajuda a compreender muito melhor toda a matéria.
Assista se você ainda tem dúvida nessa parte de reações termodinamicamente viáveis, reações irreversíveis, Delta G, etc. Depois de assistir a isso dificilmente você ainda terá.

Gliconeogênese

Obtenção de Energia

Para manterem-se vivos e desempenhando diversas funções biológicas os organismos necessitam de energia.
Nosso corpo mantem um sistema estável de reações e processos físico-químicos mantidos afastados do equilíbrio e para manter esse estado necessita de energia retirada do ambiente.
Os seres humanos são quimiotróficos o que significa que obtêm energia através da oxidação de compostos.

Oxida: Aumenta o número de ligações com o oxigênio e diminui a quantidade de hidrogênio. Perde elétrons.

Os compostos oxidados pelos seres humanos são carboidratos, lipídios e proteínas.

Quando oxidados perdem prótons e elétrons (H+ + e-) e têm seus átomos de carbonos convertidos a CO2.
Os prótons e os elétrons são recebidos por coenzimas oxidadas que passam assim para a forma reduzida.
A reoxidação das coenzimas acontece com a transferência dos (H+ + e-) para o oxigênio, convertendo-o em água.
A energia derivada dessa oxidação é utilizada para a produção de um composto rico em energia, a adenosina trifosfato (ATP).

É a energia química do ATP que é usada para promover os processos biológicos que consomem energia.
(Processos contra o gradiente natural, termodinamicamente inviáveis, não ocorrem espontaneamente, pois precisam passar de um composto pobre em energia para um muito mais energizado. Possuem Delta G positivo - quando o produto tem mais energia que o reagente).

Os processos de obtenção de energia através da oxidação são:
- Glicólise, tendo o produto final o piruvato que oxidará à acetil-coenzima A (Acetil-CoA).
- Ciclo de Krebs, onde terminará de oxidar completamente a glicose.
- Fosforilação oxidativa e cadeia de elétrons, etapa que ocorre na mitocôndria, onde coenzimas liberam (H+ + e-), (reoxidação das coenzimas - acontece com a transferência dos (H+ + e-) para o oxigênio, convertendo-o em água), onde é fabricada a maior quantidade de ATP de todo o processo.
Essa última etapa também é chamada de cadeia respiratória.

O aminoácido Asparagina pode produzir o oxalacetato.
A leucina, a isoleucina e o triptofano podem produzir acetil-coenzima A (a coenzima A ligada ao grupo Acetila - que possui 2 carbonos).

A proteína tem um importantíssimo papel metabólico pois a partir delas pode-se produzir tanto carboidratos quanto ácidos graxos, mas a partir de cada um deles não se consegue produzir proteínas. (Consegue-se produzir alguns aminoácidos, mas não todos os necessários para a produção de todas as proteínas importantes para o organismo).

Glicólise

A glicose é o principal substrato oxidável.

A etapa inicial da oxidação ocorre no citosol, onde a glicose (C6H12O6) se quebra ao meio produzindo 2 piruvatos (que contêm 3 carbonos cada).

* Produtos: ATP, (H+ + e-) recebidos por uma coenzima NAD+ e piruvato.

- Forma 4 ATP, gastando dois durante o processo. Portanto o saldo é de 2 ATP na glicólise.
- 2 NADH.
- 2 Piruvatos.

A primeira reação da glicólise é a fosforilação da glicose, logo que ela entra na célula, fazendo com que permaneça lá. É uma reação inviável - tem o delta G positivo. Pois a ligação de um fosfato inorgânico em um composto há a necessidade de muita energia.
Nessa primeira reação então só ocorre pela utilização de uma molécula de ATP. Catalizada por uma enzima chamada hexoquinase (transporte de fósforo de um composto é sempre catalizado por quinases)

Forma-se então glicose 6-fosfato. Uma enzima chamada fosfoglicoisomerase transforma o composto em um de seus isômeros, o chamado frutose 6-fosfato.

Uma outra enzima quinase age sobre esse composto, a fosfofrutoquinase 1 e transporta ao composto mais um grupo de fosfato inorgânico formando a frutose 1,6-bisfosfato.

A frutose 1,6-bisfosfato é então quebrada por uma enzima chamada aldolase em duas trioses fosforiladas que são isômeras, a diidroxiacetona fosfato e a gliceraldeído 3-fosfato.
Somente o gliceraldeído 3-fosfato continua a oxidação, mas como são compostos isômeros, existe uma enzima que transforma a diidroxiacetona fosfato em gliceraldeído 3-fosfato, a chamada triose fosfato isomerase.

O gliceraldeído 3-fosfato continua o ciclo da glicólise.
Importante lembrar que a partir daqui todos os produtos serão em dobro, pois da glicose resulta dois gliceraldeídos 3-fosfato.
Ele passa por uma enzima chamada gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase que o oxida através de uma coenzima (o NAD+, transformando-o em NADH + H+). Essa enzima também tem a capacidade de passar ao composto um fosfato inorgânico. Formando então o 1,3-Bisfosfoglicerato.

O 1,3-Bisfosfoglicerato é um composto rico em energia e através da reação catalizada pela enzima fosfoglicerato quinase, fabrica 1 ATP e um composto chamado 3-fosfoglicerato.

O 3-fosfoglicerato passa por uma enzima chamada fosfoglicerato mutase que o transforma em 2-fosfoglicerato.

O 2-fosfoglicerato é desidratado pela enolase liberando H2O e formando o fosfoenolpiruvato.

Fosfoenolpiruvato é um composto rico em energia que possibilita a formação de ATP, com uma reação irreversível espontaneamente, pois há a liberação de energia, formando finalmente o Piruvato (possui menos energia e mesmo com a quantidade alta de piruvato não ocorreria troca do sentido da reação, como ocorre também em todas com o delta G positivo, pois seria necessário o gasto de energia (de ATP) para que ela ocorresse, sendo assim necessária uma via alternativa).
Essa reação é catalizada por uma enzima chamada piruvato quinase.

Fermentação

A glicólise anaeróbica é chamada de fermentação.

A fermentação láctica ocorre nos músculos.

Se houver falta de oxigênio para fazer a reoxidação das coenzimas (NADH de volta a NAD+, pois o oxigênio funciona como aceptor de elétrons), não haverá produção de energia.
Nesse caso a cadeia respiratória pararia sem aceptor para oxidar os NADH e o Ciclo de Krebs também iria parar pela falta de NAD+ para oxidar os compostos.
Mas para que não haja falta total de energia a glicólise continua, através de NAD+ oxidados pela fermentação láctica (nos seres humanos).

As fermentações fazem a regeneração dos NAD+.

São designadas de acordo com o produto final:
- Fermentação láctica forma lactato a partir do piruvato.
- Fermentação alcoólica forma etanol a partir do piruvato.

É um processo muito usado na indústria.


O piruvato é reduzido, reagindo com um NADH + H+, oxidando essa coenzima, reação catalisada pela lactato desidrogenase e formando lactato + NAD+.

Ocorre em células de mamíferos como hemácias e fibras musculares brancas e vermelhas sob contração vigorosa, quando submetido à uma anaerobiose relativa.

Conversão de
Piruvato à Acetil-CoA

Só funciona em condições aeróbicas como todos os processos que serão descritos a baixo, a única exceção foi a glicólise.
O piruvato é transportado do citosol para o interior da mitocôndria por uma permease específica. Deixa de ser aceptor de elétrons do NADH produzido pela glicólise.

Passa por um processo irreversível que consiste basicamente na transferência do grupo acetila (C2), proveniente da descarboxilação (liberação de CO2) do piruvato (C3), para a coenzima A.

Equação geral:

H3C-CO-COO- + HS-CoA + NAD+ -> H3C-CO-SCoA + NADH + CO2.
Piruvato + Coenzima A + Nicotinoamida adenina dinucleotídeo -> Acetil-CoA

Cada piruvato forma um Acetil-CoA + NADH + CO2.

Essa reações ocorre por um processo multienzimático chamado complexo piruvato desidrogenase.

Essa transformação em Acetil-CoA faz a conexão entre a glicólise e o Ciclo de Krebs.
Que começa com a condensação da Acetil-CoA com o Oxalacetato.

Ciclo de Krebs

Começa com a condensação da Acetil-CoA com oxalacetato formando citrato, reação que é catalizada pela citrato sintase. Participando da reação uma molécula de H2O que ajuda na saída da coenzima A, formando o grupo HS-CoA, que vai ser liberado.

O Citrato é isomerizado à isocitrato através da enzima aconitase.

A Isocitrato Desidrogenase promove a oxidação do isocitrato em alfa-cetoglutarato, com consequente redução de um NAD+, ocorrendo liberação de CO2 + NADH + H+.

O Alfa-cetoglutarato é transformado em succinil-CoA através da atuação de uma enzima chamada alfa-cetoglutarato desidrogenase que tem um mecanismo de reação parecido ao do complexo piruvato desidrogenase (transformação de piruvato em acetil-CoA),
pois em ambos os casos há a descarboxilação de um alfa-cetoácido (piruvato ou alfa-cetoglutarato) e ligação do grupo remanescente (acetila ou succinil) à coenzima A, formando uma ligação tioéster (é um composto semelhante a um éster, porém um oxigênio é substituído por um átomo de enxofre), ligação rica em energia. Em ambos os casos há também a participação de TPP, ácido lipóico e FAD; liberam CO2 + NADH + H+.

O succinil-CoA passa por uma enzima chamada succinil-CoA sintetase que consegue aproveitar a energia da ligação da ligação tioéster (que ele rompe liberando o grupo HS-CoA) para sintetizar a ligação anidrido fosfórico em um NDP (nucleosídeo difosfato) + Pi (fosfato inorgânico) para um NTP (nucleosídeo trifosfato). Nucleosídeo porque tanto poderá se formar ATP ou GTP (guanosina trifosfato) dependendo da necessidade da célula. Com a consequente produção de succinato.

O Succinato é oxidado a fumarato pela enzima succinato desidrogenase que possui um grupo prostético FAD que é reduzido a FADH2.
A succinato desidrogenase é a única enzima do ciclo de Krebs que é parte integrante da membrana interna da mitocôndria, as demais estão em forma solúvel na matriz mitocondrial.

O Fumarato é hidratado, recebe H2O, virando malato, reação catalizada pela fumarase.

A malato desidrogenase oxida o malato a oxalacetato, reduzindo um NAD+, liberando NADH + H+ e fechando o ciclo.

O oxalacetato é sempre regenerado ao final de cada volta, fazendo com que as células possam oxidar acetil-CoA continuamente sem gasto efetivo de oxalacetato.

* Produtos do ciclo de Krebs (cada acetil-CoA - como a cada glicose há a produção de dois então multiplica-se por dois os produtos para saber quanto a glicose produz):
- 3 NADH
- 1 ATP (ou GTP)
- 1 FADH2
- 2 CO2

Está em espanhol, mas foi a figura mais didática que eu achei na net.
(por mais que olhando por cima pareça um pouco confuso...)

Assista esse vídeo só depois de já ter estudado a matéria toda...

Cadeia de Transporte de Elétrons
e Fosforilação Oxidativa

A cadeia é formada por 4 Complexos proteicos que estão localizados na membrana interna da mitocôndria.

NADH:
Dois elétrons do NADH são transferidos para o Complexo I, do Complexo I para a coenzima Q que os transporta pela fase lipídica da membrana até o Complexo III.
Depois para o citocromo c que também faz esse transporte pela membrana até o Complexo IV e depois chegando ao oxigênio, fazendo ocorrer fabricação de H2O.

Sempre que esses elétrons passam pelos complexos, eles bombeiam 4 prótons (H+) para o espaço intramembranar (entre a membrana interna e externa).
Forma-se um gradiente de prótons, uma concentração de prótons diferente de cada lado da membrana onde ocorre o transporte de elétrons.
Esses prótons então vão voltar através de uma enzima chamada ATP sintase que transformará energia química em mecânica (que ocorre pela diferença do potencial da matriz que é negativa para o espaço intramembranar que é positivo) conseguindo assim fazer ligações entre ADP + Pi fabricando ATPs.

FADH2:
A succinato desidrogenase é uma enzima também denominada Complexo II.
Os elétrons do FADH2, também 2 elétrons, passam pelos centros ferro-enxofre da enzima e então são encaminhados a coenzima Q para seguirem para o Complexo III a partir daí seguindo o mesmo caminho dos elétrons do NADH.
Os prótons do FADH2 são transferidos de volta a matriz mitocondrial, fazendo com que o Complexo II não participe da formação do gradiente de prótons, pois o Delta G para a transferência de elétrons do succinato à coenzima Q é muito pequeno, liberando pouca energia, que não é suficiente para fazer o bombeamento de prótons.

Numa vertente mais antiga dizia-se que a cada NADH oxidado forma-se 3 ATP e o FADH2 produz 2 ATP, pois "pula"o Complexo I, portanto o gradiente de prótons que ele forma é menor.
Estudos recentes demonstram que a quantidade de prótons bombeados por cada Complexo é diferente, sendo o Complexo I responsável pela produção de 1 ATP, o Complexo III por 0,5 ATP (por não consumir H+ da matriz) e o Complexo IV contribui com mais 1 ATP.
Fazendo assim com que seja produzido pelo NADH 2,5 ATP e pelo FADH2 1,5 ATP.

As proteínas seguem em ordem: Complexo I, II, III, IV e ATP sintase.
Os formatos das enzimas trans-membranares são somente ilustrativos e o Complexo II foi deslocado de sua posição transmembrana somente para maior clareza da figura.

Colesterol

Lipídeos

Triacilglicerídeos são substâncias essencialmente apolares, pois as regiões polares de seus precursores (hidroxila do glicerol e carboxilas dos ácidos graxos) desaparecem na formação da ligação éster.
Assim constituem moléculas muito hidrofóbicas, que podem ser armazenadas nas células de forma praticamente anidra (sem água).

As gorduras animais e óleos vegetais são misturas de triacilglicerois, triacilglicerois que se diferem pela formação de seus ácidos graxos, consequentemente do ponto de fusão (ácidos graxos insaturados e curtos tem pontos de fusão menores, pois ocorre menos empacotamento, por uma menor interação).

Os triacilglicerois das gorduras animais são ricos em ácidos graxos saturados, o que da a esses lipídeos uma consistência sólida à temperatura ambiente.
Já nos triacilglicerois de origem vegetal são ricos em ácidos graxos insaturados e são líquidos. (O corpo humano só é capaz de sintetizar ácidos graxos saturados e monoinsaturados).

As margarinas são de origem vegetal, fabricadas por óleos vegetais (ricos em ácidos graxos insaturados), mas passam por um processo de hidrogenação que reduz parte de suas duplas/insaturações e os torna sólidos à temperatura ambiente.


Quando os triacilglicerois são hidrolisados eles liberam ácidos graxos e glicerol.
Se essa hidrolise for feita em meio alcalino (NaOH, KOH) forma-se sais de ácidos graxos, que são os sabões e esse processo é chamado de saponificação.

Esse é o princípio da fabricação de sabões através de gordura animal fervida na presença de hidróxido de sódio e de potássio.

Atualmente sabões vem sendo substituídos por detergentes sintéticos para a solubilização de materiais insolúveis em água, tanto em ambiente doméstico quanto na indústria.

O detergente SDS é um detergente orgânico muito utilizado em laboratórios para a solubilização de lipídeos e o isolamento de proteínas.
Pois é um agente desnaturante por possuir uma estrutura anfipática (contendo cadeia longa apolar ligada a um grupo terminar polar), sua cauda hidrofóbica se introduz no interior da molécula proteica e se associa com radicais hidrofóbicos, rompendo interações hidrofóbicas que mantem a estrutura nativa.


* O fosfotidato é um fosfolipídeo intermediário na formação de triacilglicerois e de glicofosfolipídios, possui dois ácidos graxos ligados no glicerol e um grupo fosfato que poderá se ligar através de uma esterificação com moléculas polares variáveis, como a colina e a etanolamina (originando a categoria dos fosfatidilcolina que também pode ser chamada de leucitina) ou carboidratos.

Os membros de cada categoria de glicofosfolipídeos (dependendo do carboidrato que está ligado ao fosfato - glicerol ligado em dois ácidos graxos e um fosfato) variam de acordo com os ácidos graxos ligados, normalmente o ácido graxo do carbono um é saturado e do carbono dois é insaturado.



Quando uma esfingosina se liga a um ácido graxo por uma ligação amídica formando uma ceramida e ocorre a ligação da ceramida (do carbono 1 dela) com um grupo polar, dá origem aos esfingolipídeos.

* Fosforilcolinas tem uma esfingosina ligada a um ácido graxo formando uma ceramida, que liga seu carbono 1 a um grupo fosfato. É o caso das esfingomielinas que possuem o grupo fosfato esterificado com uma colina (álcool aminado). As esfingomielinas também são chamadas de fosfolipídeos, pois tem fósforo.

* Glicolipídeos possuem uma ceramida ligada a carboidratos. Sem fosfato. Por isso são esfingolipídeos e não podem ser classificados como fosfolipídeos.
É o caso dos cerebrosídios e os gangliosídeos, no caso do cerebrosídio pode ser uma glicose ou galactose. Os gangliosídeos tem uma parte polar mais complexa, oligossacarídeos podendo ter a cadeia ramificada com açúcares aminados nas extremidades.

Esteroides

Esteroides são tipos de lipídeos que possuem um núcleo tetracíclico na sua estrutura.

O principal esteroide é o colesterol, não só por ser o esteroide mais abundante nos tecidos animais, mas também por ser o precursor de todos os outros esteroides que incluem hormônios esteroides como hormônios sexuais e os do córtex da glândula suprarrenal.

A partir deles se produz também vitamina D e sais biliares.

Colesterol

Uma importante função do colesterol no corpo humano é a estrutural. Ele é presente em todas as membranas de células animais, auxiliando a permeabilidade da membrana.

A molécula de colesterol é fracamente anfipática porque o grupo hidroxila é a única parte polar, o restante (os anéis esteroidicos e a cadeia lateral alifática) é apolar.

O colesterol do organismo humano pode ser adquirido por produção endógena (com gasto de energia) ou através da dieta.
Sintetiza-se colesterol de acordo com a necessidade, dependendo da quantidade ingerida.

Os principais órgãos sintetizadores de colesterol são o fígado e o intestino delgado.

A acetil-CoA é a precursora de todos os carbonos que compõe o colesterol (C27) e o agente redutor é o mesmo da síntese de ácidos graxos (e da via das pentoses) o NADPH.
Nas células, as enzimas que participam catalisando os processos da produção de colesterol são encontradas no citosol e no retículo endoplasmático.

A síntese de colesterol é um processo redutivo que ocorre com grande consumo de energia.
Para cada molécula produzida são gastos 18 ATP e dezenas de NADPH.


O colesterol tem utilização em várias partes e funções do corpo como: membranas, lipoproteínas, na formação de: sais biliares, hormônios esteroides, vitamina D e outros.

- Lipídeos esteroidicos: são lipídeos que não possuem ácidos graxos e têm como precursor o colesterol que deriva do hidrocarboneto tetracíclico.

* Os ácidos biliares são sintetizados no fígado a partir do colesterol, no pH fisiológico é encontrado predominantemente na forma desprotonada, por isso é mais apropriado chamar de sais biliares.
Os mais comuns são colato e quenodesoxicolato, são secretados do fígado para a vesícula biliar e normalmente se associam a glicina e a taurina por ligação amídica.

A bile contém outras substâncias além dos sais biliares dentre elas o colesterol.
Em alguns casos de distúrbio crônico do metabolismo de lipídeos pode fazer com que essa secreção de colesterol para a bile aumente causando cálculos "pedras", chamados de cálculos de colesterol.

Os sais biliares são secretados da vesícula biliar para a parte superior do intestino delgado, o duodeno.
Exercem papel fundamental na digestão de lipídeos, fazendo a emulsificação e solubilização facilitando a digestão e absorção deles.

A maior parte dos sais biliares são reabsorvidos na parte inferior do intestino delgado (íleo) e retornam ao fígado para novos ciclos. A parte restante é secretada nas fezes, depois de parcialmente degradados pelas bactérias intestinais.

No organismo humano o anel esteroide não pode ser degradado a CO2 e H2O, de modo que a formação de sais biliares é a única via de excreção de colesterol.
A inibição da reabsorção de sais biliares aumenta a conversão de colesterol a sais biliares.


* Os principais hormônios esteroides são os corticoesteroides, que são hormônios produzidos pelo córtex das glândulas suprarrenais e os hormônios sexuais, que são produzidos pelas gônadas (testículos e ovário).

Os corticoesteroides regulam o metabolismo de proteínas, carboidratos e eletrolitos.
O cortisol (hidrocortisona, produzida pelo córtex da glândula suprarrenal por estimulação do ACTH que é um hormônio produzido pela adeno-hipófise) é um corticoesteroide muito usado como anti-inflamatório por inibir a síntese de eicosanoides.

Nos vegetais, os óleos vegetais, têm nível de colesterol extremamente baixo. As plantas possuem outros tipos de esteroides como os fitoesteroides.

O colesterol é transportado no organismo por lipoproteínas plasmáticas.

Lipoproteínas Plasmáticas

Transportam lipídeos como colesterol.

Geralmente o transporte é feito através da ligação do colesterol com um ácido graxo insaturado como o ácido linoleico, formando esteres de colesterol (a ligação éster forma-se entre o grupo hidroxila do colesterol e o grupo carboxila do ácido graxo - está também é a forma de armazenamento de colesterol dentro das células).

Forma-se então uma molécula apolar que para ser transportada em meio aquoso tem que estar agregados à moléculas hidrossolúveis.

Nos seres humanos lipídeos apolares se ligam a lipídeos anfipáticos ou proteínas formando as lipoproteínas plasmáticas.

(Os ácidos graxos são transportados ligados a albumina sérica, apenas uma pequena quantidade de ácidos graxos são transportados pelas lipoproteínas plasmáticas ligados ao colesterol, em forma de esteres de colesterol).

Essa associação à moléculas polares viabiliza a distribuição de lipídeos (vindos do intestino ou do fígado) aos tecidos.

* As lipoproteínas plasmáticas são partículas esféricas com o núcleo central de lipídeos apolares (esteres de colesterol ou triacilglicerídeos), circundado por uma camada de lipídeos anfipáticos (fosfolipídeos e colesterol) ao qual estão associadas moléculas de proteínas (essas proteínas das lipoproteínas plasmáticas, sozinhas, sem estarem associadas à lipídeos são chamadas de apolipoproteínas - apó significa separação).

Essas proteínas auxiliam também (além do transporte pelo meio aquoso, ambiente hidrofílico) na ligação de receptores nas membranas das células para a entrada de lipoproteínas nas células.

* Tipos de lipoproteínas plasmáticas:

- Quilomícrons:
São sintetizados na mucosa intestinal, a partir de lipídeos da dieta, transportando-os aos tecidos, sendo especialmente ricos em triacilglicerois.

- VLDL (very low density lipoproteins):
Origem hepática e transportam triacilgliceróis e colesterol para os outros tecidos.
A partir deles originam o IDL (intermediate density lipoproteins) e LDL (low density lipoproteins), ricos em colesterol, em forma de esteres de colesterol.

- HDL:
São produzidos no fígado. Tem função oposta da LDL, atuando na remoção do colesterol dos tecidos para o fígado.
Se ligam a superfície dos tecidos e o excesso de colesterol é transferido para a membrana plasmática e em seguida para a HDL.

- LDL:
É a principal fonte de colesterol para os tecidos, exceto fígado e intestino. Penetram nas células para deixar colesterol, por endocitose.

A aterosclerose é um processo inflamatório crônico na parede as artérias devido à deposição de colesterol e esteres de colesterol (substâncias apolares que não fluem no meio aquoso), formando placas de ateroma.

O Colesterol na Membrana

As membranas são formadas por glicolipídeos e fosfolipídeos que se associam formando uma bicamada lipídica, deixando a parte apolar delas voltadas para o meio, formam uma estrutura estável.

O colesterol pode intercalar-se entre esses lipídeos anfipáticos da bicamada lipídica.

Pela estrutura cíclica do colesterol, ele tem certa rigidez influenciando na fluidez das membranas.

Sua hidroxila reagindo com os grupos polares dos fosfolipídeos e os anéis esteroidicos com as cadeias carbônicas.
Colesterol não alcança o centro da bicamada lipídica por isso dá uma rigidez somente na região periférica.

Quando as bicamadas se fecham formam os lipossomos, que são mais estáveis.