revisão bioquimica - 2 p

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CATABOLISMO X ANABOLISMO 
 
 
Reações que transformam alimentos 
em energia celular, é uma via 
metabólica que converte energia para 
formas utilizáveis. 
Reações que sintetizam moléculas 
Ex: glicose, lipídeos e DNA. 
É uma via metabólica que necessita de 
energia 
 
 
 
 
 
Obs: as vias catabólicas liberam energia química nas formas de ATP, NADH e 
FADH. Esses correadores de energia são utilizados pelas vias anabólicas para 
converter pequenas moléculas prepussoras em macromoléculas celulares. 
 
CARBOIDRATOS (AÇUCAR) 
 São as biomoléculas mais 
abundantes da terra. 
 São substâncias orgânicas, 
polímeros constituem e dão estrutura 
aos carboidratos. São chamados de 
glicídios ou açucares. 
 Tem função energética (são 
utilizados pelas células para a 
produção de ATP) e estrutural 
(exemplos: celulose é o principal 
componente da parede celular dos 
vegetais e a quitina é um carboidrato 
encontrado no exoesqueleto de 
artrópodes). 
Os principais carboidratos são: 
glicose, frutose, manose e galactose. 
 São poliidroxialdeídos, têm 
formula empírica (CHO)n – Carbono, 
Hidrogênio e Oxigênio - e sua 
oxidação é a principal via de 
produção de energia na maioria das 
células. 
 
Constrói moléculas 
complexas, a partir de 
moléculas simples, 
consumindo energia. 
É a degradação ou quebra 
de moléculas complexas em 
moléculas menores, que 
fornece energia para o 
organismo. 
I I A 
B I U 
Q 
O M C 
Revisão 
Os carboidratos podem ser divididos em três grandes tipos, que são separados 
de acordo com a complexidade de sua estrutura molecular: 
 Monossacarídeos – glicídios simples, moléculas pequenas 
Exemplos; Glicose, Frutose e Galactose 
 Dissacarídeos – glicídios formados pela união de dois 
monossacarídeos 
Exemplos; Sacarose, Maltose e Lactose 
 Polissacarídeos – (são insolúveis em água) glicídios complexos, 
moléculas grandes, são resultantes da união de centenas de 
monossacarídeos e dissacarídeos 
Exemplos; Amido, Celulose, Glicogênio e Quitina. 
 
 
RESPIRAÇÃO CELULAR 
É o processo que os organismos obtêm energia para realizar as mais diversas 
atividades, ocorre nas mitocôndrias em presença de oxigênio, e é dividida em 
três etapas: 
 Glicólise – ocorre no citoplasma da célula 
 Ciclo de Krebs – ocorre na matriz da mitocôndria 
 Cadeia Respiratória também chamada de Fosforilação Oxidativa – 
ocorre nas cristas mitocondriais. 
 
CADEIA RESPIRATÓRIA 
 É a terceira e última etapa da respiração celular, processo ocorrido no 
interior das mitocôndrias e que tem como papel a geração de energia em forma 
de ATP. 
Tem como função realizar o transporte de elétrons a partir das moléculas de 
NAD e FAD provenientes da glicólise e do ciclo de Krebs. Os elétrons 
capturados pelas moléculas de NAD (NADH) e FAD (FADH2) irão passar por 
esse circuito (de proteínas), até o oxigênio. 
Os elétrons resultantes da cadeia respiratória são captados por moléculas de 
oxigênio, funcionando como aceptores finais de elétrons, produzindo água. 
 
 
 
 
Glicose + 
Galactose = 
LACTOSE 
Glicose + frutose 
= SACAROSE 
GLICOGÊNIO 
 Conceito: O glicogênio é uma 
forma de armazenamento de glicose 
,é a principal forma de reserva de 
glicose dos animais, é formado por 
milhares de unidades de glicose. 
 Função: O glicogênio atua como 
uma fonte de energia, pelo 
fornecimento de glicose para o 
corpo. 
 Armazenamento: O fígado, então, 
é capaz de armazenar glicose sob a 
forma de glicogênio para uma 
posterior utilização e possui a 
enzima glicose-6-fosfatase para 
liberá-la no meio extracelular. 
Também é armazenado nas células 
musculares ou músculo esquelético. 
 Estrutura: É um 
homopolissacarídeo (polímero) 
muito grande e ramificado de 
resíduos de glicose que pode ser 
dividido para produzir moléculas de 
glicose quando a energia é 
necessária. 
 Ligações e Ramificações: A 
maioria dos resíduos de glicose no 
glicogênio está ligada por ligações 
α-1,4-glicosídicas. A cada dez 
resíduos uma cadeia têm 
ramificações por ligações α-1,6-
glicosídicas. As ramificações da 
cadeia são sintetizadas pela enzima 
amilo-(1,4→1,6)-transglicosidase 
(enzima ramificadora) 
 
GLICÓLISE 
 A glicólise é o ponto inicial dá respiração celular. 
 O processo que degrada a glicose em duas moléculas menores, sendo 
essencial para a produção de energia dos organismos. Ela é dividida em duas 
fases, uma de investimento energética e a outra de compensação energética. 
 No primeiro passo a glicose é ativada para as reações subsequentes pela 
sua fosforilação no C-6, formando glicose 6-fosfato, que será o doador de 
fosfato para o ATP. Quando a molécula de glicose instável se quebra forma 
duas moléculas de ATP PIRÚVICO e gera quatro moléculas de ATP. 
Produto final = quatro ATP, e ácido pirúvico. 
 
GLICOGENÓLISE 
 É a degradação dos estoques de glicogênio, que ocorre através da ação da 
glicogênio fosforilase, resultando na liberação de glicose que são mobilizadas, 
para o uso das células. (Molécula envolvida – glicose) 
 
 
O glicogênio é degradado pela ação conjunta de três enzimas: 
 Glicogênio- Fosforilase 
 Enzima de desramificação bifuncional 
 Fosfoglicomutase (Converte glicose-1-fosfato em glicose-6-fosfato) 
Processo/etapas: 
1) O glicogênio fosforilase catalisa a reação em que uma ligação 
glicosídica, reunindo dois resíduos de glicose no glicogênio, sofre o 
ataque por fosfato inorgânico(pi), removendo o resíduo terminal não-
redutor de glicose como glicose-1-fosfato 
2) A glicose 1-fosfato é convertida em glicose 6-fosfato pela ação da 
enzima fosfoglicomutase. 
3) A enzima glicose 6-fosfatase catalisa a hidrólise da glicose 6-fosfato da 
glicose. A enzima glicose 6-fosfatase está presente no fígado. 
 
GLICOGÊNESE 
É o processo bioquímico que transforma a glicose em glicogênio. (Molécula 
envolvida , glicose) 
 É a Síntese de glicogênio a partir de outros carboidratos simples. 
Ocorre em quase todos os tecidos animais, mas e mais importante no fígado e 
no musculo esquelético. 
 O ponto de partida para a síntese do glicogênio é a glicose-6-fosfato. 
A síntese do glicogênio envolve 4 enzimas: 
 Fosfoglicomutase 
 UDP – glicose – pirofosforilase 
 Glicogênio – sintase 
 Enzima de ramificação 
Etapas envolvidas : 
Para iniciar a síntese do glicogênio a; 
1) Glicose-6-fosfato é convertida em glicose-1-fosfato pela ação da enzima 
fosfoglicomutase 
2) A glicose-1-fosfato é convertida em UDP-glicose pela ação da enzima 
UDP-glicose-pirofosforilase 
3) A enzima glicogênio-sintase promove a transferência da glicose da UDP-
glicose para uma extremidade não redutora de uma molécula ramificada 
de glicogênio. 
4) Nesta etapa ocorre a tranferência de um fragmento terminal de 6 a 7 
resíduos de glicose para o grupo hidroxil c-6 de um resíduo de glicose 
em uma posição mais interna da mesa ou de outra cadeia de glicogênio. 
A formação das ligações (a1→6) nos pontos de ramificação do 
glicogênio é catalisada pela enzima de ramificação (também chamada 
de amilo (1→4) a (1→6) transglicosilase, ou glicosil-(4→6)-transferase. 
5) Resíduos adicionais de glicose podem ser ligados a nova ramificação 
pela glicogenio-sintase 
 
 
 
 
 
 
Observações de GLICOGENESE (sintetização) e GLICOGENÓLISE 
(degradação): 
- A síntese de glicogênio é estimulada quando os níveis de energia e 
disponibilidade de substrato estão elevados. 
- A degradação do glicogênio é aumentada quando os níveis de energia e 
suprimentos disponíveis de glicose estão baixos. 
- 2 enzimas fundamentais: 
Glicogênio sintase → síntese do glicogênio 
Glicogênio fosforilase → degradação do glicogênio 
 
- AMP ciclico → papel fundamental na regulação dessas enzimas 
Inibe a glicogênio sintase – inibe a síntese do glicogênio 
Estimula a glicogênio fosforilase – estimula a degradação 
 
- Aumento da concentração de glicose (↑GLICOSE = ↑INSULINA)Inativação da fosforilase – inativa a degradação de glicogênio 
Ativação da sintase – estimula a síntese de glicogênio 
 
Resumo do processo: 
Em uma primeira etapa a glicose é captada pelos 
eritrócitos e convertida em lactato pela via glicolítica (o 
piruvato forma lactato em condições anaeróbicas). 
Então o lactato é captado pelo fígado e passa pelo 
processo de gliconeogenese para gerar glicose-6-
fosfato e então iniciar a glicogênese. 
Diminuição da concentração de glicose (↓GLICOSE = ↑GLUCAGON) 
Ativação da fosforilase – ativa a degradação do glicogênio 
Inibição da sintase – inibe a síntese de glicogênio 
 
GLICONEOGÊNESE (“FORMAÇÃO DE AÇÚCAR NOVO”) 
 É o processo metabólico através do qual o corpo produz sua própria glicose 
a partir de fontes que não são os carboidratos, sendo maior parte deste 
processo realizado no fígado (principalmente em jejum), em extensão muito 
menor, no córtex renal. 
 Serve para não deixar o corpo sem energia mesmo quando você está há 
muito tempo sem ingerir carboidrato. 
Exemplos são Moléculas intermediarias ou (os principais precursores são): 
 Glicerol, lactato, piruvato e aminoácidos (exceto leucina e lisina) 
 Lactato: vem da fermentação da glicose, o lactato é levado para o fígado e é 
transformado em piruvato. O piruvato então é utilizado na gliconeogenese. 
 
 
 
 
 
VIA DAS PENTOSES 
 É uma via alternativa oxidativa para a glicose. Ela resulta em oxidação e 
descarboxilação na posição C-1 da glicose, produzindo NADPH e pentoses 
fosfato. 
O NADPH fornece radicais redutores para as reações celulares 
biossinteticas, e as pentoses fosfato são precursores essenciais das 
biossínteses de nucleotídeos e ácidos nucleicos. NADPH: é um transportador 
de energia química na forma de poder redutor e é empregado como redutor 
quase universal nas vias anabólicas 
 O produto final é da via das pentoses é - NADPH (para produção de energia) 
e ribose-5-fosfato(atua na formação de biomoléculas. 
TIPOS DE DIABETES 
O Lactato é utilizado para 
fermentar a Glicose 
 Diabetes Melito (DM) Doença caraterizada pela elevação da 
glicose no sangue (hiperglicemia), pode ocorrer devido a defeitos 
na secreção ou na ação do hormônio insulina, que é produzido 
no pâncreas, pelas células beta. 
HIPERGLICEMIA – glicemia acima dos valores de referência 
HIPOGLICEMIA – glicemia abaixo dos valores de referência 
SINTOMAS - Poliúria, polidipsia, polifagia, fadiga e perda inexplicada de peso. 
 
 Classificação da Diabetes Melito (DM) 
 Diabetes Melito tipo 1 - O DM tipo 1 é caracterizado por destruição das 
células beta que levam a uma deficiência de insulina, sendo subdivido 
em tipos 1A e 1B. 
Corresponde 5% – 10% dos casos de DM. 
Acomete principalmente indivíduos com menos de 20 anos. 
 
 Diabetes Melito tipo 2 - Caracterização: Insulinorresistência com 
deficiência relativa de insulina – “não dependem” de insulina. 
Corresponde 90% a 95% dos casos de DM. 
Acomete indivíduos obesos com mais de 40 anos, de forma lenta e com 
história familiar de diabetes. 
Etiologia (causas) - predisposição genética, sobrepeso e obesidade, 
sedentarismo ou envelhecimento. 
(Outros sintomas: irritabilidade, infecção respiratória e desejo de bebidas 
doces.) 
 
 Outros tipo específicos de Diabetes Melito - É a Menos comuns; 
Patogenia (evolução): Defeitos ou processos causadores podem ser 
identificados. 
Manifestação Clínica: Variada → defeitos genéticos, doença do 
pâncreas exócrino, infecções, drogas, síndromes genéticas, traumas, 
neoplasias, etc.) 
 
 Diabetes Melito Gestacional - Caracterização: intolerância a carboidratos 
de intensidade variável → início ou diagnóstico durante a gravidez. 
Etiologia (causas): Estresse fisiológico (gravidez) + fatores 
predeterminantes (genéticos ou ambientais) → ↑hormônios 
contrarreguladores da insulina (lactogênico placentário). 
Patogenia (evolução): Resistência periférica à insulina + ↓ da função das 
células β. 
As células que 
produzem insulina = 
célula BETA 
Outros hormônios hiperglicemiantes: cortisol, estrogênio, progesterona e 
prolactina.) 
Fatores de risco: Idade materna mais avançada, Ganho de peso 
excessivo durante a gestação, sobrepeso ou obesidade, Síndrome dos 
ovários policísticos,