miniatura|upright=1.8|Ilustração dos três passos de hidrólise da lipólise. No primeiro passo, o triacilglicerol é hidrolisado para produzir diacilglicerol; este passo é catalisado pela triglicerídeo lipase adiposa (ATGL). No segundo passo, o diacilglicerol é hidrolisado para originar monoacilglicerol, sendo catalisado pela lipase sensível a hormonas (HSL). No último passo, o monoacilglicerol é hidrolisado para render glicerol, catalisado pela monoacilglicerol lipase (MGL). Em cada um dos três passos é libertado um ácido gordo. miniatura|upright=1.8|Exemplo de um triacilglicerol (triglicerídeo). A lipólise é a via metabólica através da qual os lípidos triglicerídeos são hidrolisados em glicerol e ácidos gordos livres. É utilizada para mobilizar a energia armazenada durante o jejum ou o exercício físico, ocorrendo geralmente nos adipócitos do tecido adiposo. A lipólise é o processo metabólico pelo qual os triglicerídeos (TAGs ou triacilgliceróis) são degradados por hidrólise, resultando nas suas moléculas constituintes: glicerol e ácidos gordos livres. O armazenamento de gorduras no organismo consiste na acumulação de triglicerídeos no tecido adiposo, sendo utilizado para produzir, quando necessário, calor, energia e isolamento térmico.
Mecanismos miniatura|upright=1.8|Exemplo de um diacilglicerol (diglicerídeo). miniatura|upright=1.8|Exemplo de um monoacilglicerol (monoglicerídeo). No organismo, as reservas de gordura encontram-se no tecido adiposo. Nestas áreas, os triglicerídeos intracelulares são armazenados em gotículas lipídicas citoplasmáticas dos adipócitos. Quando as enzimas lipases são fosforiladas, conseguem aceder às gotículas lipídicas e, através de múltiplos passos de hidrólise, degradam os triglicerídeos em ácidos gordos e glicerol. Cada passo da hidrólise resulta na remoção de um ácido gordo. O primeiro passo, que é o passo limitante da velocidade da lipólise, é realizado pela triglicerídeo lipase adiposa (ATGL). Esta enzima catalisa a hidrólise de triacilglicerol (triglicerídeo) em diacilglicerol (diglicerídeo) e um ácido gordo. Em seguida, a lipase sensível a hormonas (HSL) catalisa a hidrólise de diacilglicerol em monoacilglicerol (monoglicerídeo) e um ácido gordo; finalmente, a monoacilglicerol lipase (MGL) catalisa a hidrólise de monoacilglicerol em glicerol e um ácido gordo.
As perilipinas são proteínas que atuam como um escudo físico ou estrutura dinâmica, impedindo que as enzimas lipolíticas do citosol acedam aos triglicerídeos armazenados durante períodos de abundância energética.
A perilipina 1A é uma proteína reguladora fundamental da lipólise no tecido adiposo. Esta proteína associada à gotícula lipídica do adipócito, quando inativa, impede a interação das lipases com os triglicerídeos da gotícula e sequestra o coativador da ATGL, designado CGI-58 (identificação de gene comparativa 58, também conhecido como ABHD5). Quando a perilipina 1A é fosforilada pela PKA, liberta o CGI-58 e acelera o acoplamento de lipases fosforiladas na gotícula lipídica. O CGI-58 pode ser posteriormente fosforilado pela PKA para auxiliar a sua dispersão pelo citoplasma, onde pode então coativar a ATGL. A atividade da ATGL é também afetada pelo regulador negativo da lipólise G0S2 (gene do interruptor de G0/G1 2). Quando expresso, o G0S2 atua como um inibidor competitivo na união do CGI-58. A proteína específica de gorduras 27 (FSP-27, também chamada CIDEC) é igualmente um regulador negativo da lipólise; a sua expressão está negativamente correlacionada com os níveis de ARNm de ATGL.
Regulação miniatura|upright=1.8|Ilustração da ativação da lipólise num adipócito. A adrenalina, quando em nível elevado no sangue combinada com níveis baixos de insulina, liga-se a recetores beta adrenérgicos na membrana plasmática do adipócito, o que causa a geração intracelular de AMP cíclico.
O AMPc ativa as proteína quinases, que fosforilam e ativam as lipases sensíveis a hormonas no adipócito.
Estas lipases clivam os ácidos gordos na sua ligação com o glicerol na gotícula lipídica.
Os ácidos gordos livres e o glicerol são posteriormente libertados no sangue.
A atividade da lipase sensível a hormonas é regulada pelas hormonas circulantes insulina, glucagon, adrenalina, noradrenalina, hormona do crescimento, peptídeo natriurético atrial, peptídeo natriurético cerebral e cortisol. A lipólise pode ser regulada pela ligação do AMP cíclico à proteína quinase A (PKA) e consequente ativação desta. A PKA pode fosforilar lipases, a perilipina 1A e o CGI-58 para incrementar a velocidade da lipólise. As catecolaminas ligam-se a recetores 7TM (recetores acoplados à proteína G) situados na membrana do adipócito, os quais ativam a adenilato ciclase. Isto resulta num aumento da produção de AMPc, que ativa a PKA e origina um incremento da taxa lipolítica. Apesar da atividade lipolítica do glucagon (que também estimula a PKA) in vitro, o papel desta hormona na lipólise in vivo é alvo de debate.
A insulina contrarregula este incremento quando se liga a recetores específicos na membrana do adipócito. Estes recetores ativam substratos proteicos que, por sua vez, ativam a fosfoinositídeo 3-quinase (PI-3K), a qual fosforila a proteína quinase B (PKB) (também designada Akt). A PKB fosforila então a fosfodiesterase 3B (PD3B), que converte o AMPc produzido pela adenilato ciclase em 5'AMP. Esta redução dos níveis de AMPc induzida pela insulina diminui a velocidade da lipólise.
A insulina atua também no cérebro, especificamente no hipotálamo médio-basal, onde suprime a lipólise e diminui a atividade do sistema nervoso simpático. A regulação deste processo envolve interações entre recetores de insulina e gangliosídeos presentes na membrana plasmática neuronal.
A taxa de lipólise varia entre os diferentes depósitos de gordura devido a diferenças na expressão de recetores adrenérgicos. Os recetores beta-adrenérgicos (\u03B2\u2081, \u03B2\u2082, \u03B2\u2083) estimulam a lipólise através da ativação da adenilato ciclase, enquanto os recetores alfa-2 (\u03B1\u2082\u2090) a inibem. O tecido adiposo subcutâneo abdominal apresenta uma maior razão \u03B1\u2082:\u03B2 em comparação com o tecido adiposo visceral, o qual expressa predominantemente o recetor \u03B2\u2083 e é mais sensível à estimulação por catecolaminas.
No sangue Os triglicerídeos são transportados pelo sangue até aos tecidos-alvo (tecido adiposo, músculo, etc.) por lipoproteínas, como as VLDL. Nestes locais, sofrem lipólise pela ação de lipases celulares, libertando glicerol e ácidos gordos livres para captação celular. Os ácidos gordos não captados de imediato ligam-se à albumina, que é o seu principal transportador sanguíneo.Tom Brody, Nutritional Biochemistry, (Academic Press, 2ª edição 1999), 215-216.
O glicerol entra na corrente sanguínea e é absorvido pelo fígado ou rins, onde a glicerocinase o converte em glicerol-3-fosfato. Este é convertido em diidroxiacetona fosfato (DHAP) e depois em gliceraldeído-3-fosfato (GA3P), reintegrando as vias da glicólise e da gluconeogénese.
Lipogénese
Enquanto a lipólise é a hidrólise de triglicerídeos, a esterificação é o processo de formação dos mesmos. A esterificação de ácidos gordos no glicerol (lipogénese) e a lipólise são processos essencialmente inversos.
Procedimentos médicos A lipólise física envolve a destruição de células adiposas e pode ser utilizada em procedimentos cosméticos. Para além da lipoaspiração minimamente invasiva, existem métodos não invasivos em medicina estética: terapia laser, criolipólise, radiofrequência e ultrassons focados. Estes métodos são, contudo, menos eficazes que a lipoaspiração tradicional (lipectomia).
Ligações externas
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