Metabolismo Energético de Biomoléculas

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FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA 
AULA 5: METABOLISMO ENERGÉTICO DE BIOMOLÉCULAS
Tema da Apresentação
AULA 5: METABOLISMO ENERGÉTICO DE BIOMOLÉCULAS
FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA 
Conteúdo Programático desta aula
-Nutrientes energéticos: carboidratos e lipídios; 
-Fontes de energia das células;
-Via das pentoses;
-Metabolismo das lipoproteínas.
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Representam a maior fonte de energia na nossa dieta, fornecendo o maior aporte calórico total. Estão disponíveis em abundância nos alimentos de origem vegetal. 
1g fornece aproximadamente 4 Kcal
 
CARBOIDRATOS (CHO) 
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As hexoses (6 átomos de carbono) glicose, frutose e galactose – C 6H 12O 6) representam os monossacarídeos nutricionalmente mais importantes.
Os monossacarídios não são hidrolisados a formas mais simples e representam a unidade básica fundamental dos CHO.
Carboidratos Simples - Monossacarídios
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ESTRUTURA MOLECULAR DA HEXOSE GLICOSE
 
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ESTRUTURA MOLECULAR DAS HEXOSES
GLICOSE FRUTOSE
 
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LIPÍDIOS OU GORDURAS 
Correspondem a uma classe heterogênea de compostos orgânicos de origem vegetal ou animal, que incluem os óleos, as gorduras e as ceras. 
98 a 99% das gorduras ingeridas: triglicerídeos;
1 a 2% são fosfolipídeos (lecitina de soja), colesterol e vitaminas lipossolúveis (A, D, E, K). 
1g fornece aproximadamente 9 Kcal
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FONTES ALIMENTARES SAUDÁVEIS DOS CARBOIDRATOS E LIPÍDIOS
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CUIDADO COM AS “CALORIAS VAZIAS”!!!
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VIA DAS PENTOSES
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PENTOSES: DESOXIRRIBOSE E RIBOSE
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A GLICOSE 6-FOSFATO É UM IMPORTANTE INTERMEDIÁRIO METABÓLICO
GLICOSE 6-FOSFATO 
GLICÓLISE OU VIA GLICOLÍTICA
GLICONEOGÊNESE
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GLICÓLISE OU VIA GLICOLÍTICA
Primeira reação:
GLICOSE 6-FOSFATO 
GLICOSE
ação da enzima HEXOQUINASE
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GLICONEOGÊNESE
GLICOSE 6-FOSFATO 
GLICOSE
ação da enzima glicose 6-fosfatase
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A GLICOSE 6-FOSFATO PODE TER OUTRO DESTINO
OXIDAÇÃO DA GLICOSE PELA VIA DAS PENTOSES
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IMPORTÂNCIA DA VIA DAS PENTOSES
A via das pentoses fosfato é uma via multifuncional.
As pentoses são utilizadas tanto por células em divisão acelerada (medula óssea, mucosa intestinal e do tecido epitelial) para a síntese de RNA, DNA,ATP, NADH, FADH2 e coenzima A, como em outros tecidos, como no fígado, glândula mamária e córtex adrenal, onde ocorre principalmente a síntese de ácidos graxos a partir da Acetil CoA.
A biossíntese de ácidos graxos requer poder redutor na forma de NADPH . Em tecidos menos ativos na produção de ácidos graxos, como os músculos por exemplo, a via das pentoses está quase ausente.
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IMPORTÂNCIA DA VIA DAS PENTOSES
O NADPH proveniente da via das pentoses é muito utilizado defesa contra as espécies reativas de oxigênio e pelos tecidos nos quais ocorre a síntese intensa de ácidos graxos, colesterol e de hormônios esteróides. 
As células que estão sempre em contato com o oxigênio como as da córnea e do cristalino e nos eritrócitos devem manter um ambiente redutor para que assim possa prevenir ou recuperar o dano oxidativo.
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Permite a combustão total da glicose em uma série de reações independentes do ciclo de Krebs;
Converte hexoses em pentoses;
Degradação oxidativa de pentoses pela conversão a hexoses, que podem entrar para a via glicolítica.
IMPORTÂNCIA DA VIA DAS PENTOSES
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GLICOSE 6-FOSFATO: QUAL CAMINHO A SEGUIR? 
 GLICÓLISE OU VIA DAS PENTOSES FOSFATO ?
A entrada da glicose 6-fosfato na via da glicólise ou na via das pentoses fosfato depende das necessidades momentâneas da célula e das concentração de o NADP+ no citosol.
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A VELOCIDADE DA VIA DAS PENTOSES FOSFATO É CONTROLADA PELO NÍVEL DE NADP+ 
Quando o nível de NADP+ está alto a via das pentoses fosfato é favorecida. 
Quando o nível de NADP+ cai, a glicose 6-fosfato é deslocada para a glicólise. 
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Baixos níveis de NADP+ inibem a desidrogenação da glicose 6-fosfato, pois esta é necessária como um aceptor de elétrons. Este efeito é grande uma vez que o NADPH compete com o NADP+ pela ligação à enzima. 
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GLICOSE 6-FOSFATO: QUAL CAMINHO A SEGUIR?
 
 GLICÓLISE OU VIA DAS PENTOSES FOSFATO ?
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1- Necessidades equilibradas de NADPH e ribose 5-fosfato. Nessas condições a reação que predomina é a formação de duas moléculas de NADPH e uma de ribose 5-fosfato a partir de uma molécula de glicose 6-fosfato pela fase oxidativa da via pentose fosfato. 
Glicose 6-Fosfato + 2 NADP++ H2O → Ribose 5-Fosfato + 2 NADPH + 2H++ CO2
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2- Necessidades aumentadas de ribose 5-fosfato em relação a NADPH. Como exemplo deste modo, temos as células em processo de divisão, que necessitam rapidamente de ribose 5-fosfato para a síntese de nucleotídeos precursores de DNA. A maior parte da glicose 6-fosfato é transformada em frutose 6-fosfato e gliceraldeído 3-fosfato pela via glicolítica. Após a transaldolase e a transcetolase transformamduas moléculas de frutose 6-fosfato e uma de gliceraldeído 3-fosfato em três moléculas de ribose 5-fosfato. 
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3- Necessidades aumentadas de NADPH e ATP em comparação com a ribose-5-fosfato. Nesse caso, a glicose-6-fosfato é completamente oxidada a CO2, ou convertida a piruvato.
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. Como alternativa, a ribose 5-fosfato formada pela fase oxidativa da Via das Pentoses Fosfato pode ser convertida a piruvato. A frutose 6-fosfato e o gliceraldeído 3-fosfato derivados da ribose 5-fosfato entram na via glicolítica em vez de reverterem à glicose 6-fosfato. Nestas condições geram-se concomitantemente ATP e NADPH
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METABOLISMO DAS LIPOPROTEÍNAS
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-Metabolismo das lipoproteínas.
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