β-Oxidação: Degradação de Ácidos Graxos
Ativação e Transporte para Mitocôndria
``` AG (LCFA) → Acil-CoA (Acil-CoA Sintetase, -2 ATP) Acil-CoA → [CPT-I, Rate-Limiting!] → Acil-Carnitina Acil-Carnitina → [CACT, Translocase] → Matriz Mitocondrial Acil-Carnitina → [CPT-II] → Acil-CoA + Carnitina Livre
CPT-I = Ponto de Controle: MALONIL-CoA (Lipogênese) → Inibe CPT-I → ↓β-Oxidação Jejum/AMPK → ↓Malonil-CoA → ↑CPT-I → ↑β-Oxidação ```
---
As 4 Reações da β-Oxidação
Por Ciclo (Remove 2 Carbonos): ```
- Acil-CoA DH (FAD→FADH₂): Acil-CoA → trans-Enoil-CoA
- Enoil-CoA Hidratase (+H₂O): → L-3-OH-Acil-CoA
- L-3-OH-Acil-CoA DH (NAD+→NADH): → 3-Cetoacil-CoA
- Tiolase (+CoA): → Acetil-CoA + Acil-CoA(n-2C)
Por Ciclo: 1 Acetil-CoA + 1 FADH₂ + 1 NADH ```
Palmitato (C16:0) → 7 Ciclos: ``` 8 Acetil-CoA × 10 = 80 ATP 7 FADH₂ × 1.5 = 10.5 ATP 7 NADH × 2.5 = 17.5 ATP
- Ativação = -2 ATP
TOTAL ≈ 106 ATP! (Muito Mais que Glicose) ```
---
Corpos Cetônicos: O Combustível do Jejum
Cetogênese (Apenas no Fígado): ``` Acetil-CoA Excede Capacidade TCA (OAA Esgotado) → HMG-CoA Sintase Mitocondrial → HMG-CoA → HMG-CoA Liase → Acetoacetato + Acetil-CoA
Acetoacetato → β-Hidroxibutirato (NADH, Principal!) Acetoacetato → Acetona (Volátil = Hálito Frutado)
ATENÇÃO: Fígado Produz mas NÃO Usa (Sem SCOT)! ```
Utilização Periférica (Músculo, Cérebro em Jejum): ``` β-Hidroxibutirato → Acetoacetato → [SCOT] → Succinil-CoA → Acetil-CoA → TCA → Energia (Fígado = Sem SCOT = Sem Auto-Consumo!) ```
---
Cetoacidose Diabética (DKA): Fisiopatologia
``` DM1 (Sem Insulina) ou DM2 (Estresse/Infecção): Insulina↓ → Glucagon+Epinefrina ↑↑ → HSL Ativa → Lipólise ↑↑↑ → AGs Livres ↑↑ → β-Oxidação Hepática → Acetil-CoA Excede TCA → Corpos Cetônicos ↑↑↑ → Acúmulo → pH↓, Anion Gap↑ (>20 mEq/L) + Hiperglicemia (Sem Captação + Gliconeogênese↑) + Diurese Osmótica → Desidratação
DIAGNÓSTICO: Glicemia>250 + pH<7.3 + HCO₃<15 + Cetonas(+)
TRATAMENTO: Fluidos IV (NS, 1-2L/h) → Circulação Insulina Regular IV (0.1 U/kg/h) → ↓Glicemia + ↓Cetose K+ Monitoramento (K+ Total Baixo, Repor quando cai!) Não Usar HCO₃ (Exceto pH<6.9)! ```
---
Erros Inatos do Metabolismo de AGs
``` MCAD (Deficiência de Acil-CoA DH de Cadeia Média): Mais Comum (1/10.000) Jejum → Hipoglicemia Hipocetonêmica (SEM Cetonas = Incapaz de Oxidar AGs!) Octanoilglicina na Urina = Marcador Triagem Neonatal por Tandem Mass Spec → Previne Morte!
CPT-I/CPT-II/CACT Deficiências: Miopatia + Cardiomiopatia + Hipoglicemia Hipocetonêmica Sem Cetose = Diagnóstico Diferencial de DKA!
ADRENOLEUCODISTROFIA (ABCD1): VLCFA (≥C22) Acumula (Sem Transporte Peroxissomal) → Desmielinização (Cerebral, Espinal) Tratamento: Transplante MO (Precoce!) ```
---
Referências
- McGarry JD, Foster DW. "Regulation of hepatic fatty acid oxidation and ketone body production." *Annu Rev Biochem.* 1980;49:395–420.
- Rinaldo P, Matern D, Bennett MJ. "Fatty acid oxidation disorders." *Annu Rev Physiol.* 2002;64:477–502.
- Kitabchi AE, et al. "Hyperglycemic crises in adult patients with diabetes." *Diabetes Care.* 2009;32(7):1335–1343.
- Scriver CR, et al. *The Metabolic & Molecular Bases of Inherited Disease.* 8th ed. McGraw-Hill; 2001.
- Cahill GF Jr. "Fuel metabolism in starvation." *Annu Rev Nutr.* 2006;26:1–22.