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Carnitina Palmitoil Transferase I

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Ana Pereira

on 10 December 2012

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Transcript of Carnitina Palmitoil Transferase I

Mestrado Integrado Medicina Dentária 2º Seminário de Bioquímica I: Carnitina Palmitoil Transferase I Introdução Fases da digestão e absorção de lípidos ÍNDICE A carnitina palmitoil transferase I (CPT I) é uma enzima que se localiza na membrana da mitocôndria e cuja deficiência está na origem de patologias hereditárias do metabolismo com transmissão autossómica recessiva.

É essencial para a entrada dos ácidos gordos de cadeia longa na mitocôndria e consequentemente para a ß-oxidação mitocondrial dos mesmos. Carnitina Palmitoil Transferase I e II: Definição 1) Emulsificação e hidrólise dos lípidos nos seus constituintes,

2) Solubilização dos produtos de digestão, seguido do seu transporte do lúmen intestinal para a superfície celular,

3) Captação celular e re-síntese celular de triglicéridos,

4) Formação intracelular de quilomicrons por associação entre triglicéridos e apolipoproteínas,

5) Exocitose celular de quilomicron para a linfa. Introdução

Distinção entre CPT I e CPT II

Definição de Carnitina Palmitoil Transferase I

Via Metabólica

Deficiência de CPT I

Conclusão

Bibliografia 1º Ano Turma 3
Grupo 5: Ana Maria Pereira; Daniel Resendes; Leonor Marinho; Mariana Viola; Pedro Sottomayor Objectivo
Compreender o mecanismo de transporte de ácidos gordos para a mitocôndria e abordar a patologia proveniente da deficiência de CPT I. Deficiência de CPT I Doença hereditária autossómica recessiva que afecta a oxidação mitocondrial dos ácidos gordos de cadeia longa. A CPT I está envolvida na transferência de AGCL do citosol para a mitocôndria, onde estes são oxidados. A CPT I é inibida pelo malonil-CoA, uma forma de regulação da oxidação mitocondrial de AGCL. Deficiência de CPT I 2 isoformas L. Expressa no fígado M.
Expressa no músculo esquelético Deficiência de CPT I Os sinais clínicos foram fundamentalmente episódios de hipoglicémia com hipocetonémia, provocados pelo jejum, que levaram a sequelas neurológicas graves e mesmo a morte súbita Causada por mutações no gene CPTA1

Mutação autossómica recessiva

É passada hereditariamente Não se realiza a junção da carnitina aos ácidos gordos de cadeia longa.

Não se realiza a entrada destes ácidos gordos na mitocôndria.

Decréscimo na oxidação de ácidos gordos de cadeia longa. Deficiência de CPT I Consequências da doença
Diminuição da produção de energia.

Causa hipoglicémia e danifica certos orgãos. A energia da beta-oxidação dos ácidos gordos é usada na glicogénese.

Decréscimo da beta-oxidação de ácidos gordos.

Consequente diminuição da glicogénese.

Carência de açúcar no sangue.


Hipoglicémia Diminuição da produção de energia origina hipoglicémia Deficiência de CPT I Consequências da doença Deficiência de CPT I Solução: sais biliares. É necessário desfazer as grandes gorduras em pequenas micelas, para facilitar a acção das lipases intestinais. Dificulta o acesso das enzimas digestivas Ácidos gordos são insolúveis em água. Emulsificação Emulsificação Miscelas mistas Derivados do colesterol.
Responsáveis pelo processo de emulsificação.
Funcionam como detergentes: solubilizam a gordura e diminuem a tensão superficial das grandes gorduras tornando-as mais susceptíveis à decomposição. Bílis - Secreção aquosa secretada pelos hepatócitos.

Constituída: água, electrólitos, colesterol, fosfolípidos, bilirrubina conjugada e ácidos biliares. Hidrólise Liga-se fortemente às ligações éster dos triglicéridos,
Forte interacção electrostática entre a co-lipase e a lipase. Duodeno – lipase pancreática
exerce a sua acção fora da fase aquosa;
tem de se colocar em estreito contacto com os triglicéridos.
Posicionamento e acção permitido pela acção da co-lipase Hidrólise Hidrolisam as ligações éster dos lípidos, formando-se ácidos gordos livres, glicerol e 2-monoacilglicerol. Permite digestão dos lípidos num local próximo do seu local de absorção.

Tanto a lipase como a co-lipase são sintetizados pelo pâncreas equimolarmente. Absorvidos pelas células epiteliais do intestino. Energia Os triacilglicerois são hidrolisados a glicerol e ácidos gordos que são transportados para o interior das células. LIPASE Músculo liso e tecido adiposo Re-esterificados para serem armazenados
(adipócitos) Necessidade de energia (quantidade de glucose no sangue diminui) Mobilização dos triacilglicerois armazenados nos adipócitos. sinais hormonais
glucagon é liberado pelo pâncreas,
epinefrina também mobiliza triglicerídeos. Mobilização e transporte Ativação dos Ácidos Gordos Os ácidos gordos são catabolizados principalmente pela ß-oxidação.

O processo dá-se nas mitocôndrias e tem um balanço energético final positivo.

Antes de entrarem na mitocôndria os ácidos gordos têm de ser ativados. Ativação dos Ácidos Gordos Dá-se fora da mitocôndria.

Ocorre a transformação de determinado ácido gordo na sua forma ativa, acil-CoA.

Esta reação envolve o gasto de ATP. Associam-se à albumina sérica e são transportados pelo sangue até às células.

Quando chegam ao tecido, são transportados para o interior da célula, através de um transportador de ácidos gordos da membrana celular. Mobilização e transporte Ácidos gordos são libertados Acil CoA sintetase Ácido gordo + CoA + ATP  acil-CoA + AMP + PPi Reação Geral da Ativação Depois da formação de acil-CoA é necessário que este atravesse as mitocôndrias.

Este processo dá-se pela reação do acil-CoA com a carnitina.

Forma-se acilcarnitina. Transporte dos Ácidos Gordos Transporte dos Ácidos Gordos A reação de transformação de acil-CoA em acilcarnitina ocorre na membrana mitocondrial e é catalisada pela enzima carnitina-palmitoil tranferase I.

Esta enzima está presente na membrana externa das mitocôndrias. Transporte dos Ácidos Gordos Transporte dos Ácidos Gordos Depois da entrada da acilcarnitina na matriz mitocondrial, esta é hidrolisada pela carnitina-palmitoil tranferase II, que separa o acil-CoA da carnitina.

A carnitina livre pode agora reagir novamente. Bibliografia http://www.diagnosticoprecoce.org/doencas/DefCPTI.htm
http://www.orpha.net/consor/cgi-bin/OC_Exp.php?Expert=156&lng=PT
http://ghr.nlm.nih.gov/condition/carnitine-palmitoyltransferase-i-deficiency Classe: A Carnitina Palmitoil-transferase pertence às transferases – aciltransferases;

Estrutura: A estrutura tridimensional desta enzima ainda não foi modelada.

Substratos: A carnitina Palmitoil-transferase tem como substractos Palmitoil-CoAL-Carnitina

Produtos: A enzima tem como produtos CoA e L-Palmitoilcarnitina;

Outra característica: Possui especificidade para grupos acil de cadeias de 8 a 18 carbonos - atividade ótima com palmitoil-CoA. Onde se localiza?
As Carnitina Palmitoil-Transferases I e II são enzimas que se localizam na membrana da mitocôndria.

Importância
Estas enzimas são essenciais para a entrada dos ácidos gordos de cadeia longa na mitocôndria e consequentemente para a ß-oxidação mitocondrial dos mesmos.

O que é a ß-oxidação?
A ß-oxidação mitocondrial dos ácidos gordos é uma importante fonte de energia celular. Carnitina Palmitoil-transferase (I e II) Carnitina Palmitoil-transferase I
A CPT I encontra-se inserida na membrana externa da mitocôndria, sendo uma enzima transmembrânica com dois domínios.

CPT I e CPT II apresentam propriedades cinéticas distintas, assim como sensibilidade a inibidores e apresentam valores de Km (constante de Michaelis-Menten) diferentes.
A primeira possui um tamanho maior, atingindo peso molecular entre 83000 - 97000 Kda enquanto a segunda apresenta peso molecular equivalente a 69000 Kda. Carnitina Palmitoil-transferase (I e II)
Os ácidos gordos de cadeia longa não podem, então, atravessar a membrana mitocondrial e necessitam de sofrer uma série de 3 reacções enzimáticas antes de atingirem a mitocôndria (local de oxidação). Carnitina Palmitoil-transferase I Conclusão É uma enzima muito importante para o normal funcionamento do organismo.

É essencial para que ocorra a glicogénese.

Sem ela o organismo produz menos energia causando vários sintomas graves.
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