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Bioquímica dos Alimentos - Resumo

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BIOQUÍMICA DOS 
Alimentos 
Camilla Nunes | Nutrição | 2º Período | @camilla.pnunes 
 
 
 
 
CARBOIDRATOS: 
 
 RESPIRAÇÃO CELULAR: 
Respiração celular, nada mais é que, um 
processo em que moléculas orgânicas 
são oxidadas, para que ocorra a 
produção de ATP (energia). 
 
 
Revista de Ciência Elementar; Vol. 1 Ano 2013 (Moreira, C) 
 GLICÓLISE 
O que é? 
Em síntese, a via glicolítica ou glicólise, é 
a quebra da molécula de açúcar (glicose). 
E é a 1ª etapa da respiração celular. 
 
Como é realizada? 
É realizada por meio de 10 etapas de 
reações químicas, com a presença de 10 
enzimas diferentes, que irão metabolizar 
essa glicose (6C) em dois compostos com 
3C (piruvato) 
É composta por 2 fases e é a via central 
no metabolismo, encontrada em todas as 
formas de vida. 
 
Quais são as fases? 
1. Fase preparatória ou fase de 
investimento (2 moléculas de ATP 
serão investidas) 
2. Fase de pagamento (os ATPs 
“perdidos” serão compensados) 
 
Onde ocorre esse processo? 
Ocorre no citosol das células 
 
 
Resumo de cada etapa: 
1) Para iniciar essa fase, será necessário 1 
molécula de ATP. 
Já dentro das células, com atuação da 
enzima hexoquinase (músculo) e 
glicoquinase (fígado), a glicose será 
fosforilada e virará glicose-6-fosfato 
 Reação em caráter irreversível, pois a 
quantidade energética de ATP é maior 
que a da glicose-6-fosfato 
 
2) Caso a glicose-6-fosfato siga para a via 
glicolítica, o 2º passo será o da 
isomerização, com a atuação da enzima 
fosfohexose isomerase e será 
transformada em frutose-6-fosfato 
Transformação de uma aldose em cetose 
Reação em caráter reversível, pois a 
quantidade energética das moléculas é 
igual 
Haverá essa mudança, já que a molécula 
de F6P é mais simétrica em relação a G6P 
e assim será dividida mais facilmente na 
fase final 
 
3) Com a atuação da enzima 
fosfofrutoquinase, haverá mais uma 
fosforilação, através de 1mol de ATP e 
será transformada em frutose-1,6-
bifosfato. 
Reação irreversível. 
 
4) Essa reação será de quebra de 
carbono-carbono. 
Será quebrada em 2 trioses, catalisada 
pela enzima aldolase: gliceraldeido-3-
fosfato e diidroxiacetona fosfato (DHAP) 
Estas são interconversíveis, ou seja, 
diidroxiacetona poderá ser convertido 
em gliceraldeído, pois temos uma 
isomerase. 
Quando há quebra de moléculas de 
carbono, haverá liberação de prótons de 
hidrogênio. Logo, o NAD+ irá capturar e 
virará NADH. 
 
5) Através da enzima Triose Fosfato 
Isomerase, haverá conversão da 
diidroxiacetona em gliceraldeído. 
Logo, quem seguirá para a fase de 
pagamento, será gliceraldeído-3-fosfato 
e como houve a conversão citada acima, 
serão 2 moléculas. 
Logo, a partir daqui, todas as reações 
serão em dobro. 
 
6) Gliceraldeído irá sofrer uma oxi-
redução e ao mesmo tempo, terá adição 
de um grupo fosfato (Pi) 
Através da enzima gliceraldeído-3-P 
desidrogenase, gliceraldeído, será 
convertido em 1,3-bifosfoglicerato. 
Haverá redução de NAD+ para NADH. 
Reação reversível. 
 
 
 
7) Reação com ação da enzima 
fosfoglicerato quinase, que perderá um 
grupo fosfato, transformando assim, ADP 
em ATP e teremos a conversão em 3-
fosfoglicerato. 
*Como o processo é em dobro, haverá 
2mol de ATP. 
 
8) Reação com ação da enzima 
fosfoglicerato mutase, que realocará o 
carbono de lugar, assim, convertendo em 
2-fosfoglicerato. 
 
9) Reação de desidratação, com ação da 
enzima enolase, transformando em 
fosfoenolpiruvato. 
 
10) Finalização com a conversão em 2 
piruvatos, catalisada pela enzima 
piruvato quinase. Com isso, haverá perda 
de um grupo fosfato, transformando 
assim, ADP em ATP. 
 
Representação gráfica: 
 
 
Resumo:
 
 
Consumo e saldo final da Glicólise: 
2mol de ATP + 2mol de Pi + 2mol de NAD+ 
 
2mol de ATP + 2mol de NADH+ + 2mol de 
Piruvato 
 
SOBRE O ATP: 
O ATP (adenosina trifosfato) é uma 
molécula que armazena energia, 
liberando-a quando necessário. 
 O ATP é formado por uma base 
nitrogenada, ligada a ribose, formando a 
adenosina, a qual se liga a 3 grupos 
fosfato. 
E assim o faz, por uma reação de hidrólise 
(quebra de uma molécula em moléculas 
menores, com a participação de H2O) 
Nessa reação, ocorrerá a liberação do 
íon Pi (Fosfato Inorgânico) após a adição 
de 1mol de água na ligação de fosfato 
terminal, além de energia. 
Logo, ATP + H2O = ADP + Pi + energia livre 
 
O que acontece com o piruvato e o 
NADH, do saldo final? 
 PIRUVATO: 
Se houver O2 disponível, o piruvato 
poderá ser quebrado até dióxido de 
carbono, na respiração celular, 
produzindo muitas mol de ATP. 
Caso não haja O2 disponível, ele será 
convertido em lactato (fermentação 
láctica) ou etanol (fermentação alcoólica) 
 NADH: 
A glicólise precisa de NAD+ para aceitar 
elétrons. Se não houver NAD+ essa 
reação poderia não acontecer e a 
glicólise ficaria em um impasse. 
Portanto, todas as células precisam de 
uma maneira para reverter o NADH em 
NAD+ outra vez, para manter a glicólise 
acontecendo. 
E isso será feito, basicamente, em 2 
maneiras: 
 Quando há O2: O NADH poderá 
passar os seus elétrons pela cadeia 
transportadora de elétrons (última 
fase) regenerando NAD+ 
 Em falta de O2: As células 
precisarão utilizar outra via. O 
NADH doará seus elétrons para 
uma molécula aceptora, em uma 
reação que não produzirá ATP, mas 
regenera à NAD+ (fermentação). 
 
O que é o NAD? 
NAD = Nicotinamida Adenina 
Dinucleotídeo. 
 
 
A vitamina B3 (niacina) é uma precursora 
dessa coenzima. 
 Coenzima: Molécula orgânica ligada a 
uma enzima 
 Enzima: São catalisadores biológicos 
(aceleram reações químicas específicas) 
Maior parte das enzimas são proteínas 
Transportador de elétrons e hidrogênios, 
nas reações metabólicas de oxi-redução. 
Apresenta 2 estados de oxidação: 
 Oxidado (NAD+): Quando NÃO está 
capturando elétrons e hidrogênios. 
 Reduzido (NADH): Quando está 
capturando elétrons e hidrogênios. 
 
 CICLO DE KREBS: 
O que é? 
Conjunto de reações que conduz a 
oxidação completa da glicose. 
É a 2ª fase da respiração celular. 
 
Onde ocorre? 
Ocorre na matriz mitocondrial 
A glicólise (1ª etapa) ocorreu no citosol 
das células e os 2 piruvatos originados, 
serão “enviados” para dentro da 
mitocôndria, para dar seguimento nessa 
etapa. 
 
 
Mas, para o piruvato entrar dentro da 
mitocôndria, algumas reações 
acontecem: 
 
 
Essa fase é anterior ao Ciclo de Krebs. 
 
1) Para que o piruvato entre dentro da 
mitocôndria, ele precisará passar pela 
membrana. 
Quando isso acontece, o piruvato, que é 
uma molécula com 3C, perderá um 
Carbono, na forma de CO2, assim 
formando uma molécula com 2C, o Acetil. 
 Na fase de descarboxilação, haverá 
energia liberada, pois a ligação de 3C 
possuía bastante energia. Essa energia 
que foi “liberada” é capturada pelo NAD+, 
reduzindo este, para NADH. 
2) Esse Acetil se juntará a Coenzima A 
(enzima + vitamina) e assim, aumentará a 
velocidade das reações químicas que 
ocorrerão no Ciclo de Krebs, formando 
assim, a molécula Acetil Coenzima A. 
Lembrando que, havia 2mol de Piruvato, 
advindas da Glicólise, então, essa etapa 
inicial (formação do Acetil-CoA) ocorrerá 
em dobro. 
 
Logo, 2 piruvatos -> 2 Acetil-CoA + 2 CO2 
+ 2 NADH. 
Essa reação ocorrerá com ação da 
enzima piruvato desidrogenase. 
 
Resumo de cada etapa: 
1) A reação inicia com a molécula de 
Acetil-CoA (2C) e se unirá com uma 
molécula de 4C, o Oxaloacetato, com a 
ação da enzima citrato sintase, gerando 
uma molécula de Citrato. 
Reação irreversível. 
 
2) Ocorrerá uma reação de isomerização, 
catalisada pela enzima aconitase, 
formando isocitrato. 
A diferença entre as moléculas é apenas 
a posição de 1OH. 
Reação reversível, pois é uma reação próxima 
do equilíbrio energético, logo pode acontecer 
nos 2 sentidos. 
Porém, ocorrerá mais da forma de fazer citrato, 
do que isocitrato. 
Essa informação é importante, por conta da 
regulação do ciclo de Krebs. 
 
3) Ocorrerá uma reação de 
descarboxilação oxidativa, catalisada 
pela enzima isocitrato desidrogenase.