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:
  • 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
  1. Enzima-chave: Acetil-CoA carboxilase (ACC)
    • Reação: Acetil-CoA + CO2 + ATP ;xrightarrowACC; Malonil-CoA + ADP + Pi
    • Insulina ativa ACC via fosfatase: ACC é desfosforilada → forma ativa
    • Glucagon/adrenalina ativam PKA → fosforilam ACC → inativa
  2. Controle alostérico do ACC
    • Citrato (indicando citossol cheio de precursores) → ativa ACC (promove polimerização)
    • Palmitoil-CoA (produto final) → inibe ACC (feedback negativo)
  3. 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
  1. 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
  2. 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:
  1. Na síntese de AG: Acetil-CoA carboxilase (ACC), controlada por fosforilação (PKA vs. fosfatase), alosteria (citrato/Palm-CoA) e regulação gênica (SREBP-1c).
  2. 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.

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