RESUMO METABOLISMO DE MACRONUTRIENTES

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Metabolismo 
Metabolismo 
por Enderson Fernandes 
1. CONCEITUAR METABOLISMO E IDENTIFICAR OS MACRONUTRIENTE 
 
Pela Etimologia da palavra temos: 
 
META + BOLISMO = Processos Integrados 
 
META: Integrar 
BOLISMO: Processo 
 
Em outras palavras, são todas as transformações químicas no organismo altamente coordenadas 
que acontece através de uma série de reações integradas em vias bioquímicas, a fim de manter a 
homeostase energética. 
 
Por que estudar metabolismo? 
 
• Essencial para a manutenção da vida 
o Todo os seres, do mais simples ao mais complexo possui metabolismo 
• Saúde 
o Síndromes metabólicas são transtornos metabólicos congênitos 
o Doenças metabólicas (Obesidade, diabetes) 
o Tratamentos possuem alvo nas enzimas envolvidas no metabolismo 
 
Quais os processos metabólicos? 
 
• Processos Catabólicos - Constituem em quebra de macromoléculas em moléculas mais simples 
através de um processo de oxidação (Catálise). Essas reações tendem a liberar energia, por ser um 
processo de quebra (Reações exergônicas). 
Exemplo: Respiração e Fermentação. 
 
• Processos Anabólicos - Constituem em síntese de macromoléculas a partir de moléculas mais simples 
através de um processo de redução (Construção). Essas reações tendem a absorver energia, por ser 
um processo de síntese. (Reações endergônicas). 
Exemplo: Fotossíntese e Replicação do DNA. 
 
Obs: Essa energia utilizada recebe o nome de Energia Livre de Gibbs/Energia útil celular (Energia 
necessária para utilizar um trabalho biológico numa temperatura e pressão constante) 
 
• Processos por vias Anfibólicos – Que funciona tanto por via catabólica quanto anabólica (mas elas 
sempre terão uma característica: Catabólica ou Anabólica) 
 
Ambos processos estão integrados dentro do organismo. 
 
O que são vias metabólicas? 
 
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É uma sequência de reações químicas que transforma um substrato em um produto final. 
 
 
 
Precursor: é a molécula que vai entrar na via metabólica 
Intermediário: são as moléculas que aparecem durante o processo 
Produto: é o resultado da via metabólica (produtos moleculares e produtos energéticos) 
Exemplo: Glicólise (é uma via metabólica que quebra a Glicose). Para ela fazer isso, ela precisa de 10 reações. 
 
As vias metabólicas podem ser classificadas como: 
 
• Vias Cíclicas – quando um substrato para por uma série de reações e é reciclado e volta para a via 
original. 
Exemplo: Ciclo de Krebs 
 
• Vias Convergentes – quando moléculas mais complexas vão convergindo para um ponto em comum 
passando por moléculas menos complexas. 
Exemplo: Degradação de lipídios; degradação de carboidratos e degradação de proteínas convergem para a formação de 
Acetil-CA que seguirá para o Ciclo de Krebs 
 
• Vias divergentes – quando moléculas menos complexas passa de um ponto em comum ampliado o 
espectro, se tornando moléculas mais complexas 
Exemplo: Quando moléculas de Acetil-CA são sintetizadas em Colesterol, Vitamina K, Ácidos Graxos 
 
 
Mapa metabólico – Todas as vias metabólicas do nosso organismo 
Precursor Intermediários Produto
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Como acontece o controle das vias metabólicas? 
 
O metabolismo é uma atividade coordenada e essa regulação do metabolismo está relacionada 
com a regulação das vias metabólicas. 
A. Regulação por meio de disponibilidade de substrato (resposta mais rápida) / enzima 
B. Regulação alostérica por intermediários metabólicos ou coenzimas (feedback negativo) 
C. Regulação por meio de fatores de crescimento e hormônios com atuação extracelular 
 
Macronutrientes 
Em sua maioria, os macronutrientes são nutrientes que ajudam a fornecer energia e o organismo 
precisa deles em grande quantidade. Água, carboidratos, gorduras e proteínas são classificados como 
macronutrientes. 
Os carboidratos evitam que as proteínas dos tecidos sejam utilizadas para o fornecimento de 
energia. Os da categoria simples estão presentes no açúcar e no mel; já entre os complexos estão pão, 
arroz, milho e massa. 
As gorduras protegem os órgãos contra lesões, ajuda a manter a temperatura do corpo, a absorver 
algumas vitaminas e a dar sensação de saciedade. 
As proteínas são necessárias para o crescimento, construção e reparação dos tecidos e estão 
presentes também na constituição das células. Elas também estão na composição dos anticorpos do 
sistema imunológico. 
 
2. CONHECER O TRATO GASTROINTESTINAL E OS ÓRGÃOS ACESSÓRIOS 
 
Órgãos Primários 
 
® Boca 
– Dentes 
– Língua 
® Faringe 
® Esôfago 
® Estômago 
® Intestino Delgado 
– Duodeno 
– Jejuno 
– Íleo 
® Intestino Grosso 
– Cólon ascendente 
– Cólon transverso 
– Cólon descendente 
– Cólon Sigmóide 
® Reto 
® Canal Anal 
Ógãos Secundário: 
 
® Glândulas Salivares 
® Fígado 
® Vesícula Biliar 
® Pâncreas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. DESCREVER O MECANISMO DE DIGESTÃO E ABSORÇÃO DOS CARBOIDRATOS E LIPÍDEOS. 
 
Os Carboidratos correspondem a 63% de toda a energia utilizada nas mais variadas funções em 
todo metabolismo celular, portanto não é dos carboidratos que vem o maior percentual energético por 
grama de molécula e sim dos lipídeos. Mas em virtude da sua facilidade e da sua maquinaria enzimática, é 
dos carboidratos que vem a maior proporção de energia do nosso organismo. 
 
Para que possamos transformar os componentes dos alimentos em energia, eles precisam ser 
processados e transformado em energia. O processo que ocorre para essa conversão é a Digestão e 
posteriormente a Absorção. 
 
Principais etapas da Digestão e Absorção: 
 
® Homogeneização mecânica e mistura dos alimentos com fluidos do trato gastrointestinal 
® Secreção de enzimas digestivas 
® Secreção de eletrólitos para permitir uma ótima atividade enzimática 
® Secreção da bile para permitir a solubilização e absorção de lipídeos 
® Absorção de nutrientes do trato gastrointestinal para a corrente sanguínea/linfática 
 
 
 
 
DIGESTÃO DE CARBOIDRATOS: 
 
Dois tipos de enzimas são importantes para a digestão de carboidratos: Amilases e Dissacaridases. 
 
Dois tipos de enzimas são 
importantes para a digestão de 
carboidratos
Amilases
Converte polissacarídeos em 
dissacarídeos
Amilase Salivar Amilase Pancreática
Dissacaridases
Converte dissacarídeos em 
monossacarídeos que são 
finalmente absorvidos
Maltase Isomaltase Lactase Trealase
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 A digestão dos carboidratos acontece basicamente em três porções do Trato Gastrointestinal (TGI): 
Boca, Estômago e Intestino Delgado. 
 
 
O processo digestivo se inicia na cavidade oral através da amilase salivar / ptialina que são 
produzidas pelas glândulas parótidas, glândulas mandibulares e glândulas sublingual em forma de saliva. 
 
Digestão na Boca – Na cavidade oral ocorre principalmente a digestão de carboidratos, digerindo 
o amido e convertendo em maltose, por um processo chamado hidrólise enzimática (Quebra de 
substâncias por meio de atuação de enzimas). A enzima hidrolisa ligações glicolíticas a - 1 ® 4. 
Obs: É importante salientar que no início do processo digestório, a boca possui o pH neutro (6,7 – 7,0). Sete é o pH ideal para o cultivo 
da amilase salivar, ou seja, ela tem uma atuação melhor no pH neutro. Sua ação é finalizada no estômago quando o pH atinge 3,0. 
 
 
 
Digestão no Estômago – No estômago ocorre os processos mais elaborados de secreção, tendo 
como principal função processar o bolo alimentar (quimo), além de armazena-lo. 
Nessa região do Trato Gastrointestinal ocorre a secreção do suco gástrico. Os principais 
componentes do suco gástrico são: Ácido Clorídrico (HCL), Pepsinogênio, Lipase Gástrica e Muco 
(secretado para proteção pelas células da mucosa). 
Obs: No estômago não há enzimas para quebrar ligações glicolíticas, entretanto o HCL presente no estômago causa a 
hidrólise de sacarose em frutose e glicose (monossacarídeos). 
 
Boca
Estômago
IntestinoDelgado
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Digestão no Duodeno – No duodeno acontece a grande atuação do pâncreas e da vesícula biliar 
(órgãos acessórios do TGI). 
Quando o quimo entra em contato com a parede do duodeno, ativa o reflexo duodenocólico 
(distensão do duodeno ® aumento da motilidade), estimulando a produção do hormônio chamado 
secretina, que enviará um sinal para o pâncreas produzir o suco pancreático. 
O suco pancreático é composto por água e bicarbonato de sódio, que tem a principal função de 
reduzir a acidez vinda do estômago. Além da água e do bicarbonato de sódio o suco pancreático é 
composto também por enzimas, que são elas: 
 
® Tripsina 
® Quimiotripsina 
® Carboxipolipeptidase 
® Amilase Pancreática (amilopsina) 
® Lipase Pancreática 
® Nuclease 
 
A amilase pancreática é muito semelhante a amilase salivar, no entanto ela terá um tempo maior 
de atuação, uma vez que o alimento passa de 3x a 4x mais tempo no intestino. Assim como a amilase salivar 
ela age a um pH de 7.1 e hidrolisa ligações glicosídicas a - 1 ® 4 situada internamente na molécula de 
polissacarídeos. 
 
 
 
 Então, a maior parte da digestão dos carboidratos acontece no intestino grosso por ação do suco 
pancreático, no entanto a ação das enzimas presente nessa região do TGI geram uma grande quantidade 
de dissacarídeos, que por sua vez não conseguem ser absorvidos para a corrente sanguínea pela 
inexistência de transportadores, por esse motivo é necessário a ação das dissacaridases (enzimas que 
reconhecem dissacarídeos e rompem as ligações terminais formando os monossacarídeos). 
 As dissacaridades são encontradas no epitélio da borda em escova da mucosa intestinal. As 
principais dissacaridades são: 
 
® Maltase 
® Sacarase – Isomaltase (enzima bifuncional digere tanto a sacarose e a isomaltose) 
® Lactase 
 
Sacarose Frutose
Amido / Glicogênio Maltose 
Isomaltose
HCL 
Digestão de Proteínas 
Digestão de Carboidratos 
Digestão de Lipídeos 
Digestão de Ácidos Nucleicos 
• 
• 
• 
• 
 
Dextrinas 
Oligossacarídeos 
Glicose + 
Amilopsina 
+ 
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O produto da ação das dissacaridades darão origem aos monossacarídeos (galactose, frutose e 
glicose), capazes de serem transportados do lúmen intestinal para a corrente sanguínea devido aos 
transportadores presentes nesta mucosa. 
 
ABSORÇÃO DOS CARBOIDRATOS: 
 
 A Absorção acontece basicamente no Intestino Delgado, uma vez que sua estrutura anatômica 
privilegia essa ação. O intestino delgado é rico em microvilosidades, o que torna a sua superfície muito 
maior do que realmente ela tem. As microvilosidades são ricas em vasos sanguíneos, na qual os nutrientes 
vão sair do lúmen do intestino e entrar na corrente sanguínea e posteriormente distribuído para as diversas 
partes do corpo. 
 
Mecanismo de absorção dos Carboidratos – Para que haja a absorção dos carboidratos existem 
dois mecanismos que auxiliam nesse processo: 
 
® Difusão Facilitada 
Os carboidratos passam do meio mais concentrado para o meio menos concentrado, mas devido a sua polaridade há a 
necessidade de um transportador transmembranal 
 
® Transporte Ativo 
Os carboidratos passam do meio menos concentrado para o meio mais concentrado, mas por haver esse transporte contra o 
gradiente de concentração, o transportador necessita realizar um gasto energético. 
 
Nota: Glicose é uma molécula polar. Não consegue atravessar bicamada lipídica da célula. 
 
 
 DIFUSÃO PASSIVA DIFUSÃO FACILITADA TRANSPORTE ATIVO 
GRADIENTE DE 
CONCENTRAÇÃO 
Passagem pela membrana 
do lado mais concentrado 
para o menos concentrado 
Passagem pela membrana 
do lado mais concentrado 
para o menos concentrado 
Contra o gradiente de 
concentração do menos 
concentrado para o mais 
concentrado 
GASTO ENERGÉTICO Não há Não há 
Gasto energético na forma 
de ATP 
TRANSPORTADOR Não necessário Não necessário Necessário 
VELOCIDADE Mais lento Rápido Mais rápido 
 
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 Em relação aos transportadores de Glicose, pode-se dizer que são basicamente dois: SGLT 
(dependentes de Sódio Na+) e GLUT (independentes de Sódio Na+). 
 
Transportadores Na+ dependentes 
 
® Co-transporte 
® Possuem dois sítios de ligação (Um para Na+ e outro para Glicose) 
® Na+ é transportado através da membrana celular, a favor do gradiente de concentração e a glicose 
contra o gradiente de concentração 
® ATP é gasto ao nível de Bomba de sódio e Potássio 
® O processo dependente de sódio faz o transporte tanto da glicose como galactose 
® No intestino a glicose e a galactose são carregados pela proteína SGLT (Cotransportador de Sódio e 
Glicose). 
 
Transportadores Na+ independentes 
 
® Usam a difusão facilitada 
® No intestino temos dois tipos de transportadores de glicose: 
® GLUT 2 – presente na superfície serosa do epitélio intestinal (que leva a frutose do enterócito para o sangue) 
® GLUT 5 – presente na superfície luminal (que leva a frutose do lúmen do intestino para dentro do citoplasma do 
enterócito 
 
 
 
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DIGESTÃO DE LIPÍDEOS: 
 
De todos os lipídeos de uma dieta, os triacilglicerois são os mais abundantes. Esse lipídeo é 
formado por uma molécula de Glicerol e três de Ácidos Graxos (cadeia longa contendo 16 a 20 carbonos). 
Além deles pode-se encontrar, em menor quantidade, outros lipídeos como os fosfolipídeos e o colesterol. 
 
Digestão na Boca - A digestão dos lipídeos inicia na boca, através da atuação de uma enzima 
chamada lipase lingual. 
 
® Essa enzima é secretada pelas glândulas de Von Ebner (glândulas serosas encontradas nas 
papilas gustativas da língua. 
® Essas enzimas irão atuar quebrando principalmente os triglicerídeos de cadeia curta e média. 
Exemplo: Leite materno 
® A lipase lingual tem o pH ótimo de 3.0 – 6.0, logo ela só terá sua atuação máxima quando 
chegar no estômago. 
 
Digestão no Estômago – Quando o bolo alimentar (quimo) chega ao estômago, o reflexo 
gastrocólico é ativado, então as células G iniciam o processo de liberação de um hormônio chamado 
gastrina, que estimulará a produção do Ácido Clorídrico (HCL), diminuindo consequentemente o pH. 
Os principais componentes do suco gástrico são: Ácido Clorídrico (HCL), Pepsinogênio, Lipase 
Gástrica e Muco (secretado para proteção pelas células da mucosa). 
A lipase gástrica assim como a lipase lingual iniciam a hidrólise do triacilglicerol no estômago 
 
Digestão no Duodeno – Quando o bolo alimentar chega ao intestino, ativa o reflexo duodenocólico 
(distensão do duodeno ® aumento da motilidade), estimulando a produção do hormônio chamado 
secretina, esse hormônio irá chegar no ducto intercalar do pâncreas que estimulará a produção do suco 
pancreático, afim de tamponar os hidrogênios fazendo com que o bolo alimentar fique com pH básico. 
Os triglicerídeos que não foram quebrados na boca e no estômago, principalmente os de cadeias 
longas (ácido palmítico ou palmitato) serão quebrados no duodeno. 
Ainda no duodeno, as células neuroendócrinas liberam um hormônio chamado colecistoquinina. 
As principais funções (sinalização) da colecistoquinina da são: 
 
® Diminuir a motilidade do estômago 
Retardando esvaziamento gástrico 
® Estimular a produção de colipase pancreática (Pâncreas) 
Principal enzima que quebra os triglicerídeos 
® Estimular a produção da bili (Fígado/Vesícula Biliar) 
Atua como emulsificante, aumentando a área de contato da colipase pancreática com os triglicerídeos 
® Atua na saciedade (Hipotálamo) 
Inibe o neuropeptídeo Y e o Gene Glut 
 
Ainda na secreção pancreática encontramos enzimas como fosfolipase e colesterol estrease. 
 
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Depois de realizado a quebra dos triglicerídeos eles são absorvidos pelos enterócitos em forma de 
micelas (pequenos discos lipídicos contendo sais biliares, fosfolipídios, diacilglicerol, monoacilglicerol,ácido graxos e colesterol). 
 
ABSORÇÃO DE LIPÍDEOS: 
 
 As micelas mistas se difundem para a região mais próxima da mucosa intestinal levando o produto 
da digestão de lipídeos para as proximidades da membrana apical dos enterócitos (microvilosidades). 
 Os Ácidos Graxos e os Monoacilglicerois atravessam a camada bifosfática por difusão facilitada. 
 Depois que esses lipídeos entram nos enterócitos, eles são direcionados para o retículo 
endoplasmático liso, onde são formados novamente os Triacilglicerois (Síntese de Triglicerídeos). 
 Esses lipídeos juntamente com o colesterol e outros lipídeos absorvidos são associados a proteínas 
específicas (apolipoproteínas), formando uma estrutura grande de lipídeos chamada de quilomicron, que 
serão liberados aos capilares sanguíneos por exocitose. No entanto os quilomicrons são estruturas grandes 
que não conseguem passar pelos poros do endotélio dos capilares sanguíneos, mas passam pelo endotélio 
dos capilares linfáticos. 
 
 
 
Liberado na circulação pela veia Cava (Antes passa pela Porta Hepática) 
 
 
 
 
Fosfolipídeos Lisofosfatidilc
olina
Ester de Colesterol Colesterol
Fosfolipase 
Ácidos 
Graxos + 
Ácidos Graxos 
Colesterol 
Estrease 
+ 
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4. COMPREENDER AS FUNÇÕES, TRANSPORTE E CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDEOS. 
 
FUNÇÕES DOS LIPÍDEOS 
 
Os lipídios apresentam várias funções, destacando-se: 
 
® Composição das membranas biológicas: 
Todos os tecidos apresentam lipídios em sua composição, uma vez que a membrana das células é formada por 
fosfolipídios. 
® Fornecimento de energia: 
Quando comparado com os carboidratos, os lipídios liberam, em média, 2,23 vezes mais energia quando oxidados. 
Estima-se que cada grama de gordura seja responsável por liberar cerca de 9Kcal. Já uma grama de carboidrato produz 
apenas 4 Kcal. Vale destacar, no entanto, que o metabolismo energético dos lipídios ocorre de maneira secundária ao 
dos carboidratos. 
® Precursores de hormônios e de sais biliares: 
Os lipídios estão relacionados com a produção de hormônios esteroides, tais como a testosterona, progesterona e 
estradiol. Também se relacionam com a produção de sais biliares, compostos que agem como detergente, ajudando 
no processo de absorção de lipídios. 
® Transporte de vitaminas lipossolúveis: 
Os lipídios transportam vitaminas que são solúveis em gordura, tais como a A, D, E e K. 
® Isolante térmico e físico: 
Os lipídios garantem proteção contra as baixas temperaturas e contra choques mecânicos. 
® Impermeabilização de superfícies: 
Os lipídios impermeabilizam evitando a desidratação. 
 
 
FUNÇÕES DOS LIPÍDEOS 
 
O transporte dos lipídeos no organismo se dá por meio de lipoproteínas, estas englobam dentro 
de si triglicerídeos, colesterol, ésteres de colesterol, uma vez que são insolúveis em água. As 
apolipoproteínas auxiliam na solubilização dos lipídeos no plasma e atuam como sítios de reconhecimento, 
são receptores de superfície celular. 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDEOS 
 
Os lipídios são moléculas orgânicas formadas a partir da associação entre ácidos graxos e álcool, 
tais como óleos e gorduras. Eles não são solúveis em água, mas se dissolvem em solventes orgânicos, como 
a benzina e o éter. Apresentam coloração esbranquiçada ou levemente amarelada. 
De acordo com a natureza do ácido graxo e do álcool que formam os lipídios, eles podem ser 
classificados em quatro grandes grupos: simples, complexos, derivados e precursores. 
 
® Lipídios simples ou ternários 
São compostos apenas por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio. 
® Lipídios complexos ou compostos 
Além de possuírem os átomos presentes nos lipídios simples, apresentam átomos de outros elementos, como o 
fósforo. 
® Lipídios precursores 
São formados a partir da hidrólise de lipídios simples e complexos. 
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® Lipídios derivados 
São formados após transformações metabólicas sofridas pelos ácidos graxos. 
 
Utilizando como critério o ponto de fusão, podemos classificar os lipídios em dois grandes grupos: 
as gorduras e os óleos. 
 
® As gorduras 
São sólidas em temperatura ambiente, são produzidas por animais e seus ácidos graxos são de cadeia saturada, ou 
seja, unidos por ligações simples. 
® Os óleos 
São líquidos em temperatura ambiente, fabricados por vegetais e seus ácidos graxos possuem cadeia insaturada, ou 
seja, apresentam dupla ligação. 
 
Utilizando como critério a sua composição, eles podem ser classificados em vários grupos 
diferentes: 
 
® Cerídeos 
Compostos pelas ceras, possuem função protetora e impermeabilizante. As ceras estão presentes na superfície de 
folhas, no corpo de alguns insetos, na cera produzida pelas abelhas e até no canal auditivo dos humanos. 
® Triglicerídeos 
Compostos pela união de três ácidos graxos a um glicerol através de ligações éster. Eles são os lipídeos mais simples 
e abundantes, armazenam muita energia e são eficientes para realizar isolamento térmico. 
® Fosfolipídios 
Compostos pela união de lipídios e fosfatos, são os fosfolipídios que compõem a estrutura das membranas celulares. 
® Esteroides 
É o grupo de lipídios mais complexos, compostos por 4 anéis de carbonos interligados e unidos a hidroxilas, oxigênio 
e carbonos. Entre eles estão o colesterol, hormônios, como progesterona e testosterona e, alguns pigmentos, como 
os carotenoides.