Aula3_METABOLISMOINTERMEDIRIO_FINAL_20220310133149

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CONCEITOS BÁSICOS NA REGULAÇÃO DO 
METABOLISMO INTERMEDIÁRIO
Aula 3 – Função e Disfunção dos Processos Nutricionais
Prof. Alex Camara
O QUE É METABOLISMO?
✓Metabolismo é o conjunto das reações químicas que ocorrem
num organismo vivo com o fim de promover a satisfação de
necessidades estruturais e energéticas;
✓O destino dos componentes da dieta após a digestão e
absorção constituem o metabolismo intermediário.
O que é Metabolismo?
1) Obter energia química pela degradação de nutrientes ricos em energia
oriundos do ambiente;
2) Converter as moléculas dos nutrientes em unidades fundamentais
precursoras das macromoléculas celulares;
3) Reunir e organizar estas unidades fundamentais em proteínas, ácidos
nucléicos e outros componentes celulares;
4) Sintetizar e degradar biomoléculas necessárias às funções especializadas
das células.
O metabolismo tem quatro funções específicas
CATABOLISMO
É a fase degradativa do metabolismo; 
nela, as moléculas orgânicas nutrientes, 
carboidratos, lipídios e proteínas 
provenientes dos reservatórios da própria 
célula são degradados por reações 
consecutivas em produtos finais menores 
e mais simples.
O metabolismo pode ser dividido em duas fases:
ANABOLISMO
É uma fase sintetizante do 
metabolismo. É nele que as 
unidades fundamentais são 
reunidas para formar as 
macromoléculas componentes 
das células, como as proteínas, 
DNA etc..
Para ocorrer essas duas "fases" do metabolismo, é necessário 
um trânsito acentuado de energia. No catabolismo, por haver 
a "quebra" de moléculas, há a liberação de energia; por outro 
lado, o anabolismo é uma fase de síntese, necessitando de 
energia para sua ocorrência.
✓ GLICOSE - É o principal combustível da maioria dos organismos . É o
carboidrato mais importante, é degradada, armazenada ou formada
por diferentes vias:
1. Glicólise
2. Glicogênese
3. Glicogenólise
4. Gliconeogênese
PAPEL DOS MACRONUTRIENTES
GLICÓLISE
É um processo bioquímico em que a molécula de 
glicose (C6H12O6), proveniente da alimentação, é quebrada 
em duas moléculas menores de ácido pirúvico ou piruvato 
(C3H4O3), liberando energia. É a primeira etapa do processo 
de respiração celular que ocorre no hialoplasma celular.
Vias Metabólicas
GLICÓLISE
Vias Metabólicas
https://www.youtube.com/watch?v=_eYE94Ayiyo
Ausência de mitocôndrias; Medula renal e 
eritrócitos.
Condição de anaerobiose.
Produção de Lactato→ Glicose é única fonte de 
energia, por meio de sua conversão em 
Piruvato → lactato (geração de 2 ATPs).
No músculo, em condições de 
privação de oxigênio:
Produção de Lactato a partir de 
glicose 6- fosfato → piruvato.
FERMENTAÇÃO (GLICÓLISE ANAEROBIA)
GLICONEOGÊNESE
✓ É a biossíntese de glicose a partir de substâncias que não são
carboidratos, como lactato, piruvato, oxaloacetato, aminoácidos.
✓ Isso acontece nos jejuns muito longos ou exercícios físicos intensos, onde
não há mais glicose disponível e nem glicogênio, essa reação ocorre no
fígado.
✓ A maioria dos precursores deve entrar no Ciclo de Krebs em algum ponto
para ser convertida em oxaloacetato.
O oxaloacetato é o material 
de partida para a 
gliconeogênese.
Vias Metabólicas
GLICONEOGÊNESE
Vias Metabólicas
https://www.youtube.com/watch?v=CJfCUHqN5k0
GLICOGÊNESE 
✓É o processo que transforma a glicose em glicogênio.
✓Acontece sempre após as refeições quando o nível de glicose no
sangue está alto.
✓Ocorre no fígado e músculos (os músculos apresentam cerca de 4
vezes mais glicogênio do que o fígado em razão de sua grande
massa).
Vias Metabólicas
✓ O músculo armazena apenas para o consumo próprio, e só utiliza durante o
exercício quando há necessidade de energia rápida;
✓ O glicogênio é uma fonte imediata de glicose para os músculos quando há a
diminuição da glicose sanguínea (hipoglicemia).
✓ O glicogênio fica disponível no fígado e músculos, sendo consumido
totalmente cerca de 24 horas após a última refeição.
Vias Metabólicas
GLICOGÊNESE 
Vias Metabólicas
GLICOGENÓLISE
✓ O glicogênio armazenado é disponibilizado para a via glicolítica por meio da
glicogenólise, que é a clivagem ou quebra sequencial das ligações entre as
unidades de glicose armazenadas liberando assim a glicose.
✓ Ocorre durante o jejum de breve a prolongado quando não há glicose
disponível no sangue para gerar ATP.
✓ Na Atividade física → Primeiros estoques de glicogênio muscular são logo
recrutados.
Vias Metabólicas
Vias Metabólicas
Cérebro:
✓Utiliza principalmente a glicose como fonte de energia.
✓Em jejuns prolongados, adapta-se à utilização de corpos
cetônicos.
✓É sempre incapaz de utilizar ácidos graxos.
Perfis metabólicos dos principais órgãos
Fígado:
✓Uma das suas principais funções é manter o nível de glicose no
sangue, através da gliconeogênese e da síntese e degradação do
glicogênio.
✓Realiza a síntese de corpos cetônicos em situações de abundância de
acetil-CoA.
✓Responsável pela síntese da ureia.
Perfis metabólicos dos principais órgãos
Músculo:
✓ Utiliza glicose, ácidos graxos, corpos cetônicos e aminoácidos como fonte de
energia;
✓ Possui uma reserva de creatina fosfato, um composto capaz de fosforilar ADP
em ATP e assim produzir energia sem gasto de glicose;
✓ A quantidade de creatina presente no músculo é suficiente para cerca de 3-4 s
de atividade. Após este período, realiza a glicólise, primeiro em condições
anaeróbicas (por ser mais rápida do que o ciclo de Krebs) e posteriormente em
condições aeróbicas.
Perfis metabólicos dos principais órgãos
Tecido adiposo:
✓Sintetiza ácidos graxos e armazena-os sob a forma de
triacilgliceróis.
✓Por ação do glucagon, hidrolisa triacilgliceróis em glicerol
e ácidos graxos, que liberta para a corrente sanguínea em
lipoproteínas.
Perfis metabólicos dos principais órgãos
✓É efetuado principalmente por dois hormônios sintetizadas pelo
pâncreas: a insulina e o glucagon.
Controle hormonal
✓A insulina é libertada pelo pâncreas, através das células beta,
quando a concentração de glicose no sangue está elevada.
Tem como ação:
✓entrada de glicose no músculo;
✓síntese de glicogênio;
✓síntese de triglicerídeos pelo tecido adiposo;
✓inibe a degradação do glicogênio e a gliconeogênese.
INSULINA
INSULINA
✓ O glucagon é produzido pelo pâncreas, pelas células alfa, quando os níveis de
glicose no sangue baixam muito, e tem efeitos contrários aos da insulina.
Sua ação:
✓ estimular a degradação do glicogênio e a absorção de aminoácidos
gliconeogênicos;
✓ inibir a síntese do glicogênio ;
✓ promover a liberação de ácidos graxos (a nível do tecido adiposo);
✓ ativar a enzima fosforilase, que fraciona as moléculas de glicogênio do fígado
em moléculas de glicose, que passam para o sangue, elevando a glicemia.
GLUCACON
GLUCACON
Efeitos Metabólicos da Insulina x Glucagon
Insulina Glucagon
↑ absorção de glicose ↑ gliconeogênese
↑ síntese de glicogênio ↓ síntese de glicogênio
↑ produção de ácidos graxos e 
triacilglicerol
↑ lipólise (mobilização do tecido 
adiposo)
↑ glicólise ↓ glicólise
↓ quebra de glicogênio ↑ quebra do glicogênio
↑ cetogênese
Hiperglicemia
Pâncreas: células β
liberam insulina no 
sangue
Insulina sanguínea
Músculo e outras células usam 
a glicose como fonte de energia 
ou a convertem em glicogênio
Fígado: 
conversão da 
glicose em 
glicogênio e 
gordura
Nível da glicemia 
cai: menos insulina 
é produzida
Hipoglicemia
Pâncreas: células α
liberam glucagon 
no sangueGlucagon 
sanguíneo
Fígado: conversão do 
glicogênio em glicose
Nível da glicemia 
sobe: menos 
glucagon é 
produzido
Homeostase
Glicemia ± 95 mg∕dl
INSULINA
TEMOS MUITOS MÚSCULOS QUE SE CONTRAEM O TEMPO TODO. O GLICOGÊNIO ARMAZENADO NOS 
MÚSCULOS SÃO DE USO PRÓPRIO ! O USO DE GLICOGÊNIO É APENAS PARA O TECIDO MUSCULAR 
(MIÓCITOS). OS MÚSCULOS NÃO TÊM RECEPTORES PARA GLUCAGON. QUAL É O SINALIZADOR PARA O 
MÚSCULO QUE FAZ COM QUE ELE UTLIZE O GLICOGÊNIO? O HORMÔNIO EPINEFRINA PRODUZIDO NAS 
GLÂNDULAS SUPRA RENAIS/ADRENAIS.ESTRESSE, PERIGO E FUGA. EX: PREDADORES, ....
✓ É importante pois o cérebro depende de um suprimento contínuo de glicose, embora
possa se adaptar a usar corpos cetônicos a partir da degradação de lipídios.
✓ Glicemia de Jejum: 70 e 99 mg/dL
✓ Hipoglicemia (menor que 60 mg/dL)
✓ Manifestações clínicas: nervosismo, irritação, fome, dor de cabeça
✓ Casos graves: coma e morte
✓ Hiperglicemia (maior que 150 mg/dL)
✓ Manifestações clínicas: fome, sede, pode ter perda de peso
✓ Quando a glicose ultrapassa 150 mg/dL passa a ser eliminada na urina
Homeostase da Glicose
Homeostase da Glicose
https://www.youtube.com/watch?v=TO9kVDtRbxY
Observação: o glicogênio muscular é usado pelo próprio músculo, a glicose que vai para a circulação é proveniente
da degradação do glicogênio hepático.
Lipogênese
✓ É a síntese de ácidos graxos e triglicérides, que serão armazenados
subsequentemente no fígado e no tecido adiposo;
✓ A Lipogênese é regulada por vários fatores, entre os quais estão os
elementos nutricional, hormonal e genético;
✓ Geralmente ocorre em dietas hipercalóricas com carboidratos e/ou
proteínas em excesso.
Metabolismo dos lipídeos
LIPOGÊNESE
✓ Na hiperglicemia a insulina ativa as vias
hipoglicemiantes que são a glicólise,
glicogênese e via das pentoses;
✓ No caso do excesso de ATP, tanto ciclo de
Krebs e cadeia respiratória são bloqueados
causando o acumulo de acetil-CoA dentro da
mitocôndria. Então essa molécula sai para o
citoplasma na forma de citrato e através da
enzima citrato liase, no citoplasma celular,
volta a ser acetil-coA
LIPOGÊNESE
LIPÓLISE
✓ Ocorre no fígado, estes lipídios são provenientes de duas fontes: dos alimentos ingeridos e da
reserva orgânica que é o tecido adiposo e plasma.
✓ Os ácidos graxos constituem uma fonte energética armazenada quase ilimitada para o
metabolismo em repouso e para o exercício prolongado de intensidade leve ou moderada
✓ O armazenamento de ácidos graxos na forma de triglicerídeos (TG) é o mais eficiente e
quantitativamente mais importante do que o de carboidratos na forma de glicogênio.
✓ Quando hormônios sinalizam a necessidade de energia metabólica, promove-se a liberação
destes TG com o objetivo de convertê-los em ácidos graxos livres, os quais serão oxidados para
produzir energia.
Metabolismo dos lipídeos
A maior parte da reserva energética do 
organismo encontra-se armazenada sob a 
forma de triacilglicerois. Estes podem ser 
hidrolisados por lipase à glicerol e ácidos 
graxos.
• As gorduras estão concentradas nos adipócitos;
• Triacilglicerois Ácidos Graxos + Glicerol
LIPASES
Os ácidos graxos e o glicerol são liberados pela 
corrente sanguínea e são absorvidos por 
outras células (principalmente hepatócitos)
Metabolismo dos lipídeos
https://www.youtube.com/watch?v=0IRTYeeCfAg
BETA-OXIDAÇÃO
✓ A oxidação completa dos ácidos graxos envolve a beta-oxidação para a formação de Acetil-
CoA, ciclo de Krebs e cadeia respiratória. Para ocorrer a beta-oxidação deve ocorrer:
1 – Ativação no citoplasma;
2 – Passagem do ácido graxo ativado do citoplasma para a matriz da mitocôndria, carreado pela
carnitina;
3 – Oxidação do Acil-coA em Acetil-coA.
Metabolismo dos lipídeos
Corpos cetônicos
✓ Em mamíferos, o Acetil-coA produzido pela produção dos ácidos graxos e pela quebra de
aminoácidos cetogênicos pode ser CONVERTIDO em corpos cetônicos, que serão utilizados
como FONTE DE ENERGIA via ciclo de Krebs e cadeia respiratória em outros tecidos;
✓ Produção de corpos cetônicos no FÍGADO → ocorre em casos de JEJUM PROLONGADO
(SUPERIOR A 12 HORAS), INANIÇÃO, DIETA COM RESTRIÇÃO DE CARBOIDRATOS E DIABETES
TIPO 1 NÃO TRATADO;
✓ Os corpos cetônicos economizam a glicose obtida da neoglicogênese, privilegiando o gasto de
gordura ao invés das proteínas do corpo. Eles provêm da beta-oxidação dos ácidos graxos e
ocorre na mitocôndria dos hepatócitos;
✓ São carreados pelo sangue e utilizados como fonte de energia pelo coração, musculatura
esquelética, cérebro (passam pela barreira hematoencefálica).
Formação de corpos cetônicos
https://www.youtube.com/watch?v=jWjPBTwGkuk
INTEGRAÇÃO 
ENTRE AS VIAS 
METABÓLICAS
DIABETES E AÇÃO DA INSULINA
https://www.youtube.com/watch?v=E78NsX75Qgo
Discussão
• 1- Jejum Intermitente
• 2- Low carb
• 3- Exercício físico em jejum
• Características Gerais.
• Benefícios e malefícios (quando houver)
• Que vias metabólicas estão mais ativas? Justifique.
OBRIGADO