Por que as células se dão ao trabalho de adicionar CO2 para sintetizar um grupo malonil a partir de um grupo acetila, se logo após, durante a formação do acetoacetato, perdem o mesmo CO2?

Passo 1

Beleza, então a questão tá perguntando: “Por que é que a célula primeiro carrega um CO₂ no acetil (formando malonil) e logo depois, quando faz a reação de condensação pra virar acetoacetato, solta esse mesmo CO₂ de volta?” Esse assunto é de Bioquímica—mais precisamente da síntese de ácidos graxos—e a gente vai usar conceitos de termodinâmica (∆G), ativação de substrato e mecanismo de condensação (tipo Claisen).

Passo 2

Antes de tudo, lembra que muita reação de montagem de moléculas grandes é endergônica (precisa de energia) e quase sempre precisa de um “jeitinho” pra rolar de forma eficiente. No nosso caso, a acetil-CoA não é reativa o suficiente pra se ligar diretamente à cadeia crescente. Então a célula usa a acetil-CoA carboxilase pra adicionar CO₂:
acetil-CoA + HCO3^- + ATP longrightarrow malonil-CoA + ADP + Pi
Aqui rola consumo de ATP, ou seja, energia é investida; o malonil-CoA fica “ativado” porque tem aquele grupo carboxila extra que vai fazer toda a diferença.

Passo 3

Na hora da condensação mesmo (aquele passo tipo Claisen que junta malonil-CoA com a cadeia acil ligada à ACP), o grupo carboxila do malonil é extraído como CO₂:
malonil-ACP + acil-ACP longrightarrow β-cetoacil-ACP + CO2β
Essa saída de CO₂ é altamente exergônica (libera energia), e essa liberação de energia faz o passo de condensação ser termodinamicamente favorável. Se você tentasse juntar só dois acetil, sem descarboxilar, a reação seria quase equilibrada ou até desfavorável—ela não “puxaria” sozinha pra frente.

Passo 4

Resumindo a jogada:
  1. A célula gasta ATP pra “transformar” acetil em malonil (ativação).
  2. Na condensação, descarboxila malonil e libera CO₂, aproveitando o “bum!” de energia dessa descarboxilação pra empurrar a reação.
  3. O resultado é uma reação global exergônica e praticamente irreversível, garantindo que a montagem da cadeia de ácido graxo flua no sentido certo e sem voltar pra trás.

Resposta

A célula adiciona CO₂ para ativar o acetil (formar malonil-CoA), consumindo ATP, e depois libera esse CO₂ na condensação porque a descarboxilação torna o processo termodinamicamente favorável e irreversível, garantindo que a síntese do ácido graxo aconteça de maneira eficiente.

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