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Bioquímica - Metabolismo Energético e Distúrbios metabólicos

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Dalton Willians S Arandas - Medicina 
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BIOQUÍMICA 
METABOLISMO ENERGÉTICO 
Metabolismo remete a mudança, então o 
metabolismo energético representa a mutação energética 
que ocorre dentro do corpo humano e seus processos 
envolvidos. A energia é necessária para os organismos 
vivos executarem diversas funções biológicas. 
 
Então é essencial haver um equilíbrio energético 
para o bom funcionamento do organismo. E o corpo pauta 
muitas dessas reações energéticas na formação e 
consumo de ATP, que é a molécula que ao ser quebrada 
vai gerar energia. 
 
A síntese de biomoléculas, os movimentos e 
transporte ativo são mecanismos que realizam gasto de 
energia. O ser humano em específico consegue extrair 
energia de muitas fontes sendo classificado como um ser 
vivo onívoro e que também não realiza a produção de 
energia própria a partir de matéria inorgânica sendo assim 
um heterótrofo. Toda vez que o ser humano necessita de 
energia, moléculas como proteínas, carboidratos e 
lipídeos assumem papel primordial, pois são moléculas 
para uso energético elas estão presentes na alimentação 
cotidiana e é sempre bom ter um equilíbrio no consumo 
dessas moléculas pois além da função energética elas 
podem ser responsáveis por outras funções corpóreas 
então nunca se deve cortar por total alguma dessas 
moléculas da dieta é importante fazer o uso adequado. 
Ainda o oxigênio O2 tem um grande papel bioquímico 
essencial na produção de energia que nas mitocôndrias 
funciona como um receptor de elétrons que favorece a 
produção da ATP sintase que é uma das responsáveis 
pelo mecanismo energético. E de todas as moléculas 
energéticas do corpo o oxigênio é a única que não tem 
armazenamento isso faz com que seja necessário a 
continuidade da respiração sem haver interrupções 
consideráveis que podem desencadear o colapso na 
produção de energia, porém ainda há pequenos 
mecanismo anaeróbicos no corpo que desempenham 
funções complementares porém acontecem no curto 
prazo como por exemplo, o uso da fermentação lática ou 
da creatinina fosforilada, contudo esses mecanismo são 
complementares não suprem a demanda energética são 
mecanismo desencadeados em momentos extremos. 
A quebra de moléculas no corpo (degradação) se 
dá de maneira muito rápida, porém a criação de moléculas 
(síntese) no corpo se dá de maneira lenta, o que permite 
afirmar que o catabolismo (quebra de grande em 
moléculas em partes menores) é rápido e com pouco gasto 
de energia e são caracterizadas por reações de 
oxidação. E o anabolismo (junção de moléculas para 
formar uma molécula final) é lento e requer grande 
demanda energética e são representados por reações de 
redução. 
Catabolismo – reações exergônicas que 
funcionam como engrenagens, e quando há 
problemas no catabolismo, ou seja, a quebra de 
uma dessas ferramentas acarreta no mal 
funcionamento do corpo e pode originar desordens 
como por exemplo a diabetes; 
Anabolismo – reações endergônicas. 
ATP – (adenosina trifosfato) é a principal moeda 
de troca energética, é necessário a criação 
constante dessa molécula dentro do corpo que se 
dá a partir da união do ADP com uma molécula de 
fosfato inorgânico. E a quebra dessa molécula em 
ADP (adenosina difosfato) e fosfato inorgânico 
em ATP é responsável pela liberação de energia 
que vai ser utilizada em alguma reação do corpo 
para reações de anabolismo (endergônicas). 
 
Essa dinâmica de reações em que se necessita 
sempre realizar quebra e construção de ATP onde 
uma reação de construção necessita da reação de 
quebra são chamadas de reações acopladas em 
decorrência dessa interdependência. 
 
METABOLISMO DE CARBOIDRATOS 
O contexto de carboidratos na alimentação tem 
grande presença de amido e dissacarídeos, onde a 
digestão do amido ocorre graças a amilase e a 
quebra de dissacarídeos se dá pelas dissacaridases 
(maltose, sacarose e lactose), para transformar 
essas moléculas em monossacarídeos que 
conseguem atravessar a barreira intestinal para 
serem chegar na corrente sanguínea e ser 
distribuída para as outras células do corpo que e 
essa distribuição é facilitada pela insulina que 
consegue levar a glicose para outras áreas do 
corpo. 
 
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E o pâncreas (glândula mista) é o órgão ligado a 
esse mecanismo de distribuição da glicose nos 
tecidos do corpo por produzir hormônios (insulina 
e glucagon) que participam dessa dinâmica como 
facilitadores. E o pâncreas tem duas áreas diferentes 
que vão produzir esses hormônicos sendo essas 
áreas os ácinos pancreáticos (que são as células 
produzem o suco pancreático) e as ilhotas de 
Langerhans (que tem as células (células alfa 
(glucagon) e beta (insulina)) que produzem os 
hormônios). 
• Insulina – atua após as refeições e tem por 
mecanismo aumentar a permeabilidade da 
membrana celular à glicose, no fígado a 
insulina promove a formação do glicogênio. 
De modo geral tem ação hipoglicemiante 
(diminui a quantidade de glicose no 
sangue). E é produzida pelas células beta 
das ilhotas de Langerhans; 
• Glucagon – atua nos períodos entre as 
refeições e tem o efeito inverso da insulina, 
ou seja, no fígado o glucagon estimula a 
transformação do glicogênio em várias 
moléculas de glicose, que serão enviadas 
para o sangue. Tem ação hiperglicemiante 
(aumenta a quantidade de glicose no sangue 
por meio da liberação de enzimas que vão 
degradar o glicogênio armazenado que vai 
liberar glicose no sangue). E é produzido 
pelas células alfa das ilhotas de 
Langerhans. Alguma desregulação na 
produção do glucagon não desencadeia 
desordens sérias como é o caso da insulina 
que provoca a diabetes, pois há outros 
mecanismos hiperglicemiantes que podem 
suprir uma suposta ausência de glucagon 
como por exemplo, os hormônios. 
Portanto, há uma dinâmica de modulação entre esses 
dois hormônios que agem de forma antagônica 
mantendo os níveis de glicose no sangue adequados 
às demandas do corpo. 
 
Diabetes tipo 1 – doença autoimune que atinge as 
ilhotas de Langerhans onde o paciente necessita de 
reposição de insulina por decorrência do sistema 
imune que começa a atacar as células beta 
produtoras de insulina. 
Glicólise – catabolismo da glicose, mediado pela 
insulina, que nada mais do que a degradação da 
glicose que a converte em piruvatos. 
Glicogênese – síntese de glicogênio a partir da 
junção de moléculas de glicose que também há 
participação da insulina. 
Glicogenólise – catabolismo do glicogênio que é 
mediado pelo glucagon. 
Gliconeogênese – síntese de “nova” glicose a 
partir de precursores não glicêmicos, é a produção 
de glicose a partir de outras moléculas do corpo, 
quando se tem longos períodos de jejum a partir de 
8 horas. 
Então desequilíbrios nessas dinâmicas pode 
acarretar em problemas, como por exemplo o 
consumo exagerado de carboidratos que vai gerar 
ácidos gordos que são armazenados no tecido 
adiposo na forma de triglicerídeos. 
 
Quando é necessário sintetizar o glicogênio vai ter 
uma enzima principal que é a glicogênio sintase que 
junta as moléculas de glicose para formar o glicogênio 
para ser armazenado. 
Já quando é necessário a quebra do glicogênio são 
duas enzimas importantes relacionadas ao processo que 
são a glicogênio fosforilase e a glicogênio-6-fosfatase 
que são enzimas que favorecem a quebra do glicogênio 
transformando em moléculas de glicose que vão ser 
colocadas na corrente sanguínea. E esses mecanismos 
ocorrer entre os períodos de alimentação para manter 
os níveis de glicose no sangue. 
 
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RESPIRAÇÃO CELULAR 
É a utilização do oxigênio no processo de respiração da 
célula (fosforilação oxidativa), e grande parte desse 
processo ocorre nas mitocôndrias, que são organelas 
importantes dentro do contexto energético. Há dois 
mecanismos importantes promovidos pela mitocôndria