Vias Metabolicas

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www.profdorival.com.br Vias Metabólicas Prof. Dorival Filho
Glicogênio
Pi
Glicose 1-fosfato Glicose 6-fosfato
UTP
Glicose
ATP
ADP
Glicose 1-fosfato Glicose 6-fosfato
Glicose
6-fosfato
Frutose
6-fosfato
Frutose
1,6-bifosfato
Gliceraldeído
3-fosfato
Di-hidroxiacetona
fosfato
Fosfoenol-
piruvato
1,3 bifosfoglicerato 3-Fosfoglicerato 2-Fosfoglicerato Piruvato Acetil-CoA
Pi
ATP ADP
Pi
ATP ADP
Pi + NAD+ NADH ADP ATP H2O
Pi
ADP ATP
Lactato
Oxalacetato
CO2
ADP
ATP
GTP
GDP
CoA + NAD+
NADH + CO2
Oxalacetato
Citrato
Aconitato
Isocitrato
∂-CetoglutaratoSuccinil-CoA
Succinato
Fumarato
Malato
Ciclo de Krebs
Glicogenólise
Glicogênese
Glicólise
Gliconeogênese
Fermentação
CoA
NAD+
NADH
H2O
H2O
CO2 NAD+
NADH
CO2CoA
NAD+NADH
ADP
ATP GDP
GTP
FAD
FADH2
H2O
NAD+
NADH
Aminoácido
∂-Cetoglutarato
Cetoácido
Glutamato
Oxalacetato
NH4
Aspartato
CO2 + 2 ATP
AMP + PPi
2 ADP + Pi
Carbamoil-fosfato
Pi
Ornitina
Citrulina
Argininosuccinato
Arginina
Ureia
∂-Cetoglutarato
Ciclo da ureia
ATPFumaratoBiciclo de krebs
Glicerol
Triglicerídeo
Ácido Graxo Acil-Coa
Trans-∆2-enoil-CoA
ß-Cetoacil-CoA
Glicerol 3-fosfato
ADPATP NAD+ NADH
ATP AMP + PPi
L-Hidroxiacil—CoA
CoA
FAD
FADH2 H2O
-2 
ca
rbo
no
s
NAD+
NADH
ß-Oxidação
Citrato
OxalacetatoAcetil-CoA Malato
Malonil-CoA
Cis-
ACP- Acetil
Malonil
C-CH3
O
=Cis-
ACP-
-
C-C-
-
H
H
=
O
C-CH3
O
=
Cis-
ACP-
-
C-C-
-
H
H
=
O
C-CH3
OH-
-H
Cis-
ACP-
Cis-
ACP-
-
=
-C-C=H
O
C-CH3
H
Cis-
ACP- -
=
-C-C-H
O
C-CH3
H
H H
--
Cis-
ACP-
-
=
-C-C-H
O
C-CH3
H
H H
--
CoA
CO2
ADP
ATP
NADH NAD+
NADP
NADPH
CoA
CO2 H2O
Esse processo se repete até unir 16 carbonos e formar o ácido palmítico
Síntese de ácido graxo
CO2
NADPNADPH NADPNADPH
CoA
Acetil-CoA
CoA
UDP-Glicose PPi
UDP
Isso ocorre quando já há uma boa quantidade de ATP e acetil-CoA
CO2
NAD+
NADH
CoA
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Glicogênese
É a síntese do glicogênio.
A glicogênio sintase só pode acrescentar glicoses ao glicogênio se já houver pelo 
menos 4 glicoses unidas. A proteína glicogenina funciona como um primer a partir do 
qual as glicoses são unidas.
Glicogenina
4 glicoses Novas glicoses acrescentadas
Como a glicogênese está partindo de glicoses livres para o glicogênio (que é mais rico 
em energia), ela consome energia na forma de 1ATP e 1 UTP.
A glicogênese ocorre após uma refeição e é estimulada pela insulina.
Glicogenólise
É a quebra do glicogênio.
Enquanto a glicogênese acrescenta glicoses, a glicogenó-
lise retira glicoses do glicogênio.
Como agora está se partindo do glicogênio para glicoses 
livres (menos energia), a glicogenólise não consome ener-
gia. O fosfato que entra nela é livre (Pi), não precisa vir de 
1 ATP.
A glicogenólise ocorre se estivermos em jejum ou em uma 
atividade física. É estimulada pelo hormônio glucagon.
OBS: a vantagem do glicogênio ser uma molécula muito 
ramificada, é que as glicoses são acrescentadas e retira-
das a partir das extremidades. Então, quanto mais ramifi-
cações mais pontas livres haverá e a glicogênese e glico-
genólise ocorrem mais rapidamente.
Gliconeogênese
É a síntese de glicose a partir de compostos que não são carboidratos. 
Esses compostos são o glicerol, o lactato e alguns aminoácidos.
A gliconeogênese impede que entremos em hipoglicemia quando o estoque de glicogê-
nio no fígado chega ao fim e continuamos em jejum.
Apesar de ser uma via contrária à glicólise, não podemos afirmar que ela é simples-
mente uma inversão da glicólise porque a glicólise possui 3 reações irreversíveis nas 
condições celulares e nessas 3 reações (a primeira, a terceira e a última da glicólise) a 
gliconeogênese terá que fazer desvios.
Esses desvios consomem energia. Se a gliconeogênese fosse apenas uma inversão da 
glicólise, haveria o consumo de 2 ATPs e 2 NADH. Com os desvios, o consumo é de 
4ATPs, 2GTPs e 2NADH. Esse maior consumo de energia torna a gliconeogênese pos-
sível porque sem ele o ∆G0’ seria de +20kcal/mol e com ele passa a ser de -9kcal/mol.
OBS: O fígado produz glicose para fornecê-la ao sangue enquanto, no músculo, a gli-
cose é liberada para o seu próprio consumo.
Metabolismo de Carboidratos
Metabolismo de Lipídios
ß-Oxidação
Para extrairmos energia da gordura (de triglicerídeos), o primeiro passo é separarmos o glicerol dos ácidos graxos.
O glicerol será convertido em di-hidroxiacetona fosfato, que é um intermediário entre a glicose e o piruvato. Se a cé-
lula estiver precisando de energia, ele segue pela glicólise e, se estiver precisando de glicose, segue pela gliconeo-
gênese.
Ácidos graxos de cadeia longa precisarão do auxílio da carnitina para entrar na mitocôndria. Lá dentro passarão pela 
ß-oxidação. A cada volta da ß-oxidação o ácido graxo perderá 2 carbonos na forma de acetil-CoA. Esse acetil-CoA 
entrará no ciclo de Krebs para gerar energia. 
A ß-oxidação em si não produz ATP, mas gera 1 FADH2 e 1NADH. Esse FADH2 e NADH, como todos os demais, irão 
para a cadeira respiratória que usará seus elétrons como fonte de energia para produzir ATP.
Glicerol Glicerol 3-fosfato
Glicose di-hidroxiacetona fosfato PiruvatoGliconeogênese Glicólise
Síntese de Ácidos Graxos
Para extrair energia de ácidos graxos, a ß-oxidação retira seus carbonos de 2 em 2, na forma de acetil-CoA. Já a 
síntese de ácidos graxos usa a estratégia contrária, adicionando carbono de 2 em 2 até formar o ácido palmítico que 
possui 16 carbonos.
Os 2 primeiros carbonos sempre virão do acetil-CoA e todos os outros virão do malonil-CoA. Agora, lembre que o 
malonil-CoA é feito a partir do acetil-CoA, acrescentando um CO2 a ele mediante gasto de 1 ATP. Sendo assim, para 
formar o ácido palmítico, que tem 16 carbonos, serão consumidos 8 acetil-CoA.
A célula produz ATP para uso imediato e não como reserva de energia para médio e longo prazo, portanto ela não 
acumula ATP. Então, a síntese de ácido graxo ocorre quando já há uma boa concentração de ATP na célula e está 
chegando muito acetil-CoA no ciclo de Krebs. Nesse caso, o ciclo de Krebs é interrompido assim que se forma o ci-
trato. O citrato sai da mitocôndria e no citosol volta a formar o acetil-CoA que é encaminhado para a síntese de áci-
dos graxos.
O consumo excessivo de açúcar engorda porque a glicose é convertida em piruvato pela glicólise, que forma acetil-
CoA que entra no ciclo de Krebs. Mas como já dito, se já houver ATP suficiente o ciclo será interrompido e produzi-
remos ácido graxo, engordando.
A síntese de ácidos graxos ocorre após uma refeição e, assim como a glicogênese, é estimulada pelo hormônio insu-
lina.
Metabolismo de Aminoácidos e Ciclo da Ureia
Metabolismo de Aminoácidos
Os aminoácidos são usados, principalmente, para fazer proteínas. 
O nosso corpo não estoca aminoácidos. Se comermos mais ami-
noácidos do que o necessário, eles serão encaminhados para a 
geração de energia pela respiração celular ou para a síntese de 
ácidos graxos. Os aminoácidos que são convertidos em piruvato 
também podem ser convertidos em glicose pela gliconeogênese. 
Nesses três destinos dos aminoácidos, será necessário eliminar o 
grupo amina deles.
Inicialmente, o grupo amina do aminoácido é transferido para o ∂-
cetoglutarato que se converte em glutamato. O glutamato pode 
passar pela transaminação ou desaminação. Na transaminação, o 
grupo amina é transferido para o aspartato e na desaminação é 
liberado como amônio (NH4).
Ciclo da Ureia ou Ciclo da Ornitina
Tanto o amônio como o aspartato participarão do ciclo da ureia.
A ureia possui um carbono e dois nitrogênios. O carbono vem de um 
CO2, um nitrogênio vem do amônio e outro do aspartato.
É importante fazer o ciclo da ureiaporque o amônio é muito tóxico e 
sua eliminação pela urina levaria a muita perda de água. A ureia é me-
nos tóxica e leva a uma menor perda de água pela urina.
O ciclo da ureia se comunica com o ciclo de Krebs. Como os dois ciclos 
foram descobertos por Krebs, isso é conhecido como o biciclo de 
Krebs.
Do ciclo da ureia sai o fumarato que no ciclo de Krebs é convertido em 
oxalacetato. Esse oxalacetato, por sua vez, participa da transaminação. 
É ele quem recebe o grupo amina do glutamato e se transforma em 
aspartato que entra no ciclo da ureia.
Destino do Cetoácido
Uma vez que o aminoácido perde o grupo amina, o 
que resta é o cetoácido (a cadeia carbônica).
Um aminoácido se diferencia do outro pelo seu radi-
cal. Dependendo de qual seja o radical do aminoáci-
do, ele pode ser convertido em piruvato, acetil-CoA, ∂-
cetoglutarato, succinil-CoA, fumarato ou oxalacetato.
Como já dito, os aminoácidos que podem ser conver-
tidos em piruvato podem ser usados para a síntese 
de glicose. Esses aminoácidos e os que são converti-
dos em acetil-CoA também poder ser desviados para 
a síntese de ácidos graxos. Por isso, comer suple-
mentação de aminoácidos, em excesso, pode engor-
dar.
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