Como ocorre a regulação hormonal da síntese e da degradação de ácidos graxos? Quais os principais passos regulados em cada via?
Passo 1
Resumo do enunciado: a questão quer saber como hormônios (insulina, glucagon, adrenalina) regulam a síntese (lipogênese) e a degradação (β-oxidação) de ácidos graxos, e quais são os pontos-chave (enzimáticos) sob controle.
Conteúdo da matéria: regulação enzimática por fosforilação/defosforilação, controle alostérico e regulação transcricional de enzimas de metabolismo de lipídeos.
O que vamos precisar:
Conteúdo da matéria: regulação enzimática por fosforilação/defosforilação, controle alostérico e regulação transcricional de enzimas de metabolismo de lipídeos.
O que vamos precisar:
- Conhecer as vias de síntese (citossol) e degradação (mitocôndria) de AG
- Entender os efeitos da insulina versus glucagon/epinefrina sobre PKA e fosfatases
- Saber quais enzimas são “step-limiting” em cada via
Passo 2
Como a síntese de ácidos graxos é regulada hormonalmente
- Enzima-chave: Acetil-CoA carboxilase (ACC)
- Reação:
- Insulina ativa ACC via fosfatase: ACC é desfosforilada → forma ativa
- Glucagon/adrenalina ativam PKA → fosforilam ACC → inativa
- Reação:
- Controle alostérico do ACC
- Citrato (indicando citossol cheio de precursores) → ativa ACC (promove polimerização)
- Palmitoil-CoA (produto final) → inibe ACC (feedback negativo)
- Regulação transcricional
- Insulina estimula SREBP-1c e ChREBP → aumento da expressão de ACC e do complexo Fatty Acid Synthase (FAS)
Passo 3
Como a degradação (β-oxidação) de ácidos graxos é regulada hormonalmente
- Hormoniolipase (HSL) na célula adiposa (lipólise)
- Glucagon/adrenalina → ativam PKA → fosforilam HSL e perilipina → aumenta a quebra de triacilgliceróis em ácidos graxos livres
- Insulina ativa fosfatase → desfosforila HSL → inativa lipólise
- Entrada do AG na mitocôndria (step-limiting da β-oxidação)
- Enzima: Carnitina Acil-transferase I (CPT1) na membrana externa mitocondrial
- Malonil-CoA (produto da ACC) → inibe CPT1 → impede entrada de AG para β-oxidação quando síntese está ativa
- Quando insulina cai e ACC inativa → malonil-CoA diminui → CPT1 livre para transportar AG
Passo 4
Integração geral do controle hormonal
- Insulina “liga” a síntese e “desliga” a degradação:
• + ACC ativa (via desfosforilação) → ↑ malonil-CoA → ↓ CPT1 → ↓ β-oxidação
• + expressão de ACC e FAS
• ↓ fosforilação de HSL → ↓ lipólise - Glucagon/adrenalina “desligam” a síntese e “ligam” a degradação:
• + PKA → ACC fosforilada (inativa) → ↓ malonil-CoA → ↑ CPT1 → ↑ β-oxidação
• + PKA → HSL fosforilada → ↑ lipólise
Resposta
Os principais pontos regulados são:
- Na síntese de AG: Acetil-CoA carboxilase (ACC), controlada por fosforilação (PKA vs. fosfatase), alosteria (citrato/Palm-CoA) e regulação gênica (SREBP-1c).
- Na degradação de AG: Carnitina Acil-transferase I (CPT1), inibida por malonil-CoA, e Hormoniolipase (HSL), ativada por fosforilação via PKA. Hormônios (insulina vs. glucagon/adrenalina) modulam essas enzimas para alternar síntese versus consumo de ácidos graxos.