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Metabolismo dos Carboidratos SUMÁRIO 1. As bases da glicólise e do destino do piruvato ....................................................3 2. Final da glicólise e do destino do piruvato ...........................................................6 3. Gliconeogênese ................................................................................................13 4. Glicogênio ........................................................................................................16 5. Galactose e frutose...........................................................................................23 6. Via da pentose fosfato ......................................................................................25 Referências ...................................................................................................................... 30 Metabolismo dos Carboidratos 3 1. AS BASES DA GLICÓLISE E DO DESTINO DO PIRUVATO A glicose é metabolizada pela glicólise, uma via universal para produção de ener- gia que não requer oxigênio (anaeróbica). A glicólise transforma a glicose em piru- vato, deixando a fase do metabolismo oxidativo para a mitocôndria. Também produz metabólitos que são precursores para a síntese de aminoácidos, proteínas, lipídios e ácidos nucleicos. A glicólise é composta por cinco reações que consomem ATP e cinco reações que produzem ATP. A piruvato desidrogenase é uma enzima que cata- lisa três reações dentro do mesmo complexo multienzimático. A glicólise é regulada em três pontos: hexoquinase, fosfofrutoquinase (PFK) e piruvato quinase. Essa é feita por modificação covalente com fosforilação. Prosseguindo na nossa análi- se, devemos conhecer as etapas das reações que levam a formação do piruvato. Começando pela Etapa de número 1, o que é importante sabermos? A fosforilação da glicose em glicose 6-fosfato, a primeira etapa regulada na glicólise, é irreversível e aprisiona a glicose dentro da célula, essa reação utiliza um ATP. Também é impor- tante salientar que: as duas enzimas que catalisam esta etapa, hexoquinase e glico- quinase, são especializadas para funcionar em diferentes condições. Continuando na Etapa 1, é importante ressaltar que: a hexoquinase, presente em todos os tecidos, é ativa em baixas concentrações de glicose e não pode fosforilar rapidamente gran- des quantidades de glicose. A glicoquinase, presente no fígado e nas células beta pancreáticas, é altamente ativa apenas em altas concentrações de glicose e fosforila rapidamente grandes quantidades de glicose. Seguindo na Etapa de número 2, desta- camos que há: reação reversível envolvendo a conversão de glicose 6-fosfato em fru- tose 6-fosfato pela fosfoglicose isomerase. Na Etapa 3, identificamos uma Reação irreversível envolvendo a conversão de frutose 6-fosfato em frutose 1,6-bifosfato pe- la fosfofrutoquinase 1 (PFK-1), que é a enzima limitante da taxa de glicólise, esta re- ação gasta um ATP. Na Etapa 4, há Conversão reversível de frutose 1,6-bifosfato em dois intermediários de 3 carbonos pela aldolase A. A triose fosfato isomerase con- verte reversivelmente o gliceraldeído 3-fosfato em dihidroxiacetona fosfato (DHAP). Ainda na Etapa 4: o DHAP é reversivelmente convertido em glicerol 3-fosfato pela glicerol 3-fosfato desidrogenase, que usa NADH como cofator. O Glicerol 3-fosfato é o substrato primário para a síntese de triacilglicerol no fígado durante a alimen- tação (ao contrário do jejum). O Glicerol 3-fosfato é usado para transportar NADH para a cadeia de transporte de elétrons (ETC) na membrana mitocondrial interna. E, em jejum, o glicerol 3-fosfato é convertido em DHAP, que é utilizado como substrato para a gliconeogênese. Na Etapa número 5, há Conversão reversível de gliceraldeído 3-fosfato em 1,3-bisfosfoglicerato (1,3-BPG) por gliceraldeído 3-fosfato desidroge- nase usando NAD+ como cofator. O NAD+ deve ser reabastecido ou reestabelecido para que a glicólise continue. O NADH é transportado para a ETC pelo transporta- dor de fosfato de glicerol ou pelo transportador malato-aspartato. O sistema de Metabolismo dos Carboidratos 4 metemoglobina redutase e a via de síntese de 2,3-bisfosfoglicerato (2,3-BPG) são vias auxiliares que emanam, que saem ou que são gerados/alimentados dessa rea- ção. Prosseguindo sem perder a esperança: na Etapa 6, acontece a conversão rever- sível de 1,3-BPG em 3-fosfoglicerato por fosfoglicerato quinase. Esta reação 2 dois ATP por molécula de glicose, que substituem 1 ATP usado na Etapa 1 e 1 ATP usado na Etapa 3. Na Etapa 7, há a conversão reversível de 3-fosfoglicerato em 2-fosfogli- cerato por fosfoglicerato mutase. Na Etapa 8, podemos ver a conversão reversível de 2-fosfoglicerato em fosfoenolpiruvato (PEP) pela enolase. A Etapa 9, é uma rea- ção regulada e irreversível envolvendo a conversão de PEP em piruvato por piruvato quinase. Há um ganho líquido de 2 ATP por molécula de glicose nesta reação. Já na Etapa 10, acontece a conversão reversível de piruvato em lactato pela lactato desi- drogenase usando NADH como cofator. Essa reação ocorre na glicólise anaeróbica associada a choque e exercícios extremos. Essa reação também ocorre em alcoó- latras em razão de um aumento no NADH pelo metabolismo do álcool. Nesta fase vemos o piruvato adentrando a mitocôndria. A Etapa 11, é onde a piruvato desidroge- nase, um grande complexo multienzimático localizado na matriz mitocondrial, atua sobre o piruvato produzindo acetil-CoA e 2 NADH. Cinco coenzimas são necessárias para a reação anterior. As coenzimas derivadas de vitaminas incluindo pirofosfato de tiamina, FAD, NAD+ e coenzima A. No que se refere ao ácido lipoico: este é uma coenzima produzida a partir do ácido octanóico. A α-cetoglutarato desidrogenase, que realiza uma reação análoga para formar succinil-CoA no ciclo do ácido cítrico, também é um complexo multienzimático e requer as mesmas coenzimas. Uma visão geral do rendimento de ATP da oxidação completa da glicose nos mostra que a fos- forilação em nível de substrato gera 2 ATP por molécula de glicose no citosol; no en- tanto, a maior parte da energia produzida é derivada do fluxo de elétrons através da cadeia de transporte de elétrons (ETC) e fosforilação oxidativa acoplada. Os elétrons do NADH citosólico movem-se para as mitocôndrias pelo transportador malato-as- partate produzindo 38 ATP ou pelo transportador fosfato de glicerol, o que resulta em um rendimento de ATP ligeiramente menor (ou seja, 36 ATP). Resumidamente: o rendimento máximo de ATP da oxidação da glicose é de 36 a 38 ATP. O rendimento máximo de ATP por molécula de glicose depende do acoplamento da glicólise com o ciclo do ácido cítrico por meio da piruvato desidrogenase. Agora chegamos às etapas reguladas. Todas as reações da quinase são irre- versíveis e desempenham um papel regulador na glicólise. Ao compararmos a Hexoquinase versus a glicoquinase. A hexoquinase é inibida pela glicose 6-fosfato, o produto da reação; a glicoquinase não é inibida pela glicose 6-fosfato. A indução da glicoquinase pela insulina e a falta de inibição pela glicose 6-fosfato promovem a depuração/retirada da glicose sanguínea pelo fígado na alimentação, por exemplo. Com relação à PFK-1. Os inibidores incluem ATP (que indica que os estoques de energia são altos) e citrato (que indica que a célula está produzindo ATP ativamen- te). Os ativadores de PFK-1 incluem AMP (indica que os estoques de energia estão esgotados) e frutose 2,6-bifosfato, que é formado pela fosfofrutoquinase 2 (PFK-2). O nível de frutose 2,6-bisfosfato é controlado pela razão insulina-glucagon por seu Metabolismo dos Carboidratos 5 efeito sobre PFK-2, que é uma enzima bifuncional que tem atividades diferentes nos estados de alimentação e jejum. No estado alimentado (ou seja, alta insulina, baixo glucagon), a insulina desfosforila PFK-2, dando-lhe atividade quinase, que converte frutose 6-fosfato em frutose 2,6-bifosfato, levando à ativação de PFK-1 e glicólise aumentada. Noestado de jejum (ou seja, baixa insulina, alto glucagon), a proteína quinase A (ativada pelo glucagon) fosforila PFK-2, dando-lhe atividade de fosfatase, resultando na conversão de frutose 2,6-bifosfato de volta em frutose 6-fosfato, favo- recendo a gliconeogênese. Outra etapa regulada importante é a da Piruvato quina- se: durante a glicólise, a piruvato quinase é estimulada pela frutose 1,6-bifosfato, o produto da reação PFK-1. Durante a gliconeogênese, a piruvato quinase é inibida por altos níveis de ATP, alanina e proteína quinase A ativa, conduzindo assim a formação de glicose. Durante o estado de jejum, a inativação da piruvato quinase hepática por meio da fosforilação pela proteína quinase ativa garante ainda mais o aumento da gliconeogênese. A Piruvato desidrogenase: o ciclo entre as formas inativas e ativas da piruvato desidrogenase é catalisado por uma quinase específica (fosforila a enzi- ma) e por uma fosfatase (desfosforila a enzima). A Piruvato desidrogenase ativa (es- tado não fosforilado) é favorecida por alto nível de insulina (estado alimentado ou na alimentação) e por alto ADP (indica a necessidade de energia). Já a piruvato desidro- genase inativa (estado fosforilado) é favorecida pelo aumento da acetil-CoA e NADH da oxidação de ácidos graxos (estado de jejum). Além disso O acetil-CoA é um efetor positivo para a piruvato carboxilase, que favorece a geração de oxaloacetato como substrato para a gliconeogênese. Figura 1: Diagrama da respiração aeróbica. Fonte: VectorMine/shutterstock.com Metabolismo dos Carboidratos 6 2. FINAL DA GLICÓLISE E DO DESTINO DO PIRUVATO A glicólise faz interface com outras vias, entre elas temos: o metabolismo do glicogênio, a via da pentose fosfato, a formação de amino açúcares, a síntese de tri- glicerídeos (por meio de glicerol 3-fosfato), a produção de lactato (uma reação sem saída) e a transaminação com alanina. A enzima piruvato desidrogenase faz interfa- ce com outras vias também como: no ciclo do ácido cítrico ou a síntese de gordura por meio de seu produto, a acetil-CoA. Dando seguimento às informações iniciais, a acidose láctica é causada pela superprodução de piruvato ou NADH. As deficiên- cias em qualquer uma das enzimas da glicólise, como a piruvato desidrogenase, produzem acidose láctica, em razão da necessidade de uma glicólise anaeróbica. Ela consiste em uma forma de glicólise na qual duas moléculas de ATP são geradas para cada molécula de glicose convertida em lactato, e caracteriza-se pela ausência de oxigênio. Na via glicolítica possuem características únicas importantes para sua análise. Seguindo no conhecimento das reações, temos que o NADH produzido na via glicolítica deve ser oxidado para regenerar o NAD+ para que a glicólise continue. Na glicólise aeróbia, os elétrons do NADH são transferidos para a ETC pelo transpor- tador de fosfato de glicerol ou transportador malato-aspartato, e o NAD+ é devolvido ao citosol. Nesse processo há um ganho líquido de 2 ATP e 2 NADH por molécula de glicose na glicólise aeróbia. Temos 2 NADH produzindo um total de 4 ATP (transpor- tador de fosfato de glicerol) ou 6 ATP (transportador de malato-aspartato) por molé- cula de glicose. Na glicólise anaeróbica, a redução do piruvato a lactato pela lactato desidrogenase regenera o NAD+. Há um ganho líquido de 2 ATP e nenhum NADH por molécula de glicose na glicólise anaeróbica. O lactato é reconvertido em piruvato no fígado ou excretado na urina. Assim como em outras vias, sua interface com outras vias existentes deve ser reconhecida. A interface consiste no passo das reações on- de os principais intermediários glicolíticos se ramificam em outras vias são glicose 6-fosfato, frutose 6-fosfato e dihidroxiacetona fosfato (DHAP). A glicose 6-fosfato, o primeiro produto formado na glicólise, conecta a via glicolítica à via da pentose fosfato e à síntese de glicogênio, metabolismo da galactose e via do ácido urónico. A frutose 6-fosfato é o precursor para a síntese de amino açúcares (por exemplo, gli- cosamina e galactosamina), que, em última análise, são incorporados em glicoproteí- nas e glicosaminoglicanos (por exemplo, sulfato de condroitina, ácido hialurônico). É importante destacar que a frutose 6-fosfato também é usada para sintetizar manose, que está envolvida na síntese de glicoproteínas e enzimas lisossomais. O glicerol 3-fosfato, derivado do fosfato de dihidroxiacetona (DHAP), é usado na síntese de triacilgliceróis no fígado. Podemos também destacar o 1,3-BPG que é convertido por uma mutase em 2,3-BPG nas hemácias, que é o substrato-chave para o deslocamen- to da curva de ligação de O2 para a direita representando uma diminuição da afinida- de da hemácia com o oxigênio. Nas hemácias, a reação que converte o gliceraldeído Metabolismo dos Carboidratos 7 3-fosfato em 1,3-BPG doa parte do NADH a ser usado pela via da metemoglobina redutase reduzindo a metemoglobina (Fe3+), que não pode ligar O2, à hemoglobina (Fe2+), que liga o O2 ao seu ferro heme. O piruvato, produto final da glicólise aeróbica, é um intermediário metabólico fun- damental cujo destino difere nos estados de alimentação e jejum. No estado alimen- tado, quando a glicose é abundante, o piruvato é oxidado a acetil-CoA pela piruvato desidrogenase. O acetil-CoA entra no ciclo do ácido cítrico ou é usado para a síntese de ácidos graxos. No estado alimentado, o piruvato, um α-cetoácido, pode ser con- vertido pela alanina aminotransferase no aminoácido alanina, que é usado para a síntese de proteínas. É importante destacar que a ingestão excessiva de carboidra- tos aumenta a quantidade de acetil-CoA disponível para a síntese de ácidos graxos, que por sua vez aumenta a quantidade disponível para armazenamento na gordura. No estado de jejum, quando o suprimento de glicose é curto, o piruvato é carboxilado em oxaloacetato, fornecendo esqueletos de carbono para a gliconeogênese. O ace- til-CoA é um precursor da síntese de ácidos graxos e um produto da oxidação dos ácidos graxos. O acetil-CoA também é um produto do metabolismo do etanol e da oxidação de corpos cetônicos. Sua relevância clínica consiste no reconhecimento da acidose láctica. Esta condição se deve ao aumento do lactato no sangue podendo gerar consequências a nível celular. Na glicólise aeróbia, os elétrons do NADH são transferidos para a ETC pelo transportador de fosfato de glicerol ou transportador malato-aspartato, e o NAD+ é devolvido ao citosol. Na glicólise anaeróbica, a redu- ção do piruvato a lactato pela lactato desidrogenase regenera o NAD+. A hipóxia faz com que o NADH intramitocondrial reverta o transportador de malato, produzindo um aumento no NADH citosólico. Outras condições, como deficiência de piruvato desidrogenase (aumento de piruvato) e metabolismo de etanol (aumento de NADH), produzem lactato em excesso. Na acidose láctica (aumento do lactato no sangue), o lactato é reconvertido em piruvato no fígado ou excretado na urina. Os defeitos das enzimas glicolíticas e de piruvato desidrogenase (por exemplo, deficiência de piruva- to quinase, deficiência de piruvato desidrogenase) podem cursar com acidose lática. Entre elas podemos elencar: a deficiência de piruvato kinase, condição de herança autossômica recessiva, é a deficiência enzimática mais comum na via glicolítica, possui como efeito metabólico ATPs inadequados para manutenção das bombas de íons nas membranas das RBC resultam em perda de H20 e danos nas membranas (produz RBC com espículas); hemácias com dano, objeto da destruição por macrófa- gos no baço, levando a aumento na bilirrubina não conjugada. Suas características clínicas são: anemia hemolítica e icterícia de início ao nascimento; anemia é um tan- to compensada por um aumento na 2,3-BPG, que desloca a curva de ligação de O2 para a direita (diminui a afinidade por O2). A deficiência de piruvato desidrogenase causa aumento no piruvato com concomitante aumento no ácido lático e alanina (por transaminação); queda na produção deacetil-CoA; redução severa da produ- ção de ATP e possui como característica clínica: acidose lática, defeitos neurológi- cos, miopatia, normalmente fatal em idade precoce. Deficiência de Galactokinase, Metabolismo dos Carboidratos 8 condição autossômica recessiva, cursa com aumento na galactose e galactitol e pode levar ao desenvolvimento de catarata. Galactosemia, causada por deficiência de GALT; cursa com aumento da galactose no sangue e urina. A galactose 1-fosfato é muito tóxico, e galactitol, um álcool açucarado. É uma condição que cursa com cirrose, retardo mental, catarata, galactosúria e as mulheres com a desordem podem sintetizar lactose no leite materno em virtude da reação de epimerase. Frutosúria essencial, condição autossômica recessiva, causada pela deficiência de fructokina- se cursa com frutose diminuída no sangue e na urina e consiste em uma condição benigna marcada por. A intolerância hereditária à frutose, também autossômica recessive, causada pela deficiência de aldolase B causa aumento da frutose e fruto- se 1-fosfato (tóxico), o excesso de frutose prende o fósforo nas células, levando à hipofosfatemia, queda no ATP, e aumento no AMP e cursa com dano hepático tóxico, doença renal, hipoglicemia de jejum severa, hipofosfatemia, aumento no ácido úrico (metabolismo do AMP). A deficiência de Glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD), é uma herança recessiva ligada ao sexo, na qual acontece a produção inadequada de NADPH, resultando em redução da atividade antioxidante da glutationa nas RBCs maduras podendo cursar com anemia hemolítica, às vezes, induzida por infecções, drogas oxidantes ou alimentos. Se liga! As hemácias maduras não têm mitocôndrias e dependem totalmente do metabolismo anaeróbico para a geração de ATP. Metabolismo dos Carboidratos 9 Figura 2: Esquema químico da via metabólica da glicólise. Fonte: Biologi.Aja/shutterstock.com Metabolismo dos Carboidratos 10 Figura 3: Conversão da glicose a lactato durante a glicólise anaeróbica. Um mol de glicose é converti- do a dois moles de lactato durante a glicólise anaeróbica. Não há consumo de oxigênio nem há produ- ção de CO2 nessa via. Há um saldo de dois moles de ATP por mol de glicose convertido a lactato. Fonte: Autoria própria Metabolismo dos Carboidratos 11 Figura 4: Interações entre a glicólise e outras vias metabólicas. Os quadros em verde indicam os intermediários envolvidos na via da glicólise. Os outros quadros ilustram algumas das interações metabólicas entre a glicólise e outras vias metabólicas na célula. Nem todas essas vias são ativas na hemácia, a qual tem capacidade biossintética limitada e ausência de mitocôndria. Glc-6-P, glicose- -6-fosfato; Fru-6-P, frutose-6-fosfato; Fru-1,6-BP, frutose-1,6-bisfosfato. Fonte: Autoria própria Metabolismo dos Carboidratos 12 Figura 5: O estágio de rendimento da glicólise. As reações de fosforilação em nível de substrato ca- talisadas pela fosfoglicerato cinase e piruvato cinase produzem ATP, utilizando compostos de alta energia, 1,3-bisfosfoglicerato e fosfoenolpiruvato, respectivamente. Observe que o NADH produzido durante a reação da gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase é convertido de volta a NAD + durante a reação da lactato desidrogenase, permitindo a continuação da glicólise na presença de quantidades somente catalíticas de NAD +. Fonte: Autoria própria Metabolismo dos Carboidratos 13 3. GLICONEOGÊNESE A gliconeogênese consiste na síntese de glicose a partir de outros substratos. É em um processo essencial à sobrevivência durante o jejum ou a inanição, quando as reservas de glicogênio são esgotadas. Existem quatro enzimas principais na via gliconeogênica que contornam as etapas irreversíveis da glicólise, são elas: a piruva- to carboxilase, fosfoenolpiruvato (PEP) carboxicinase ou quinase, frutose 1,6-bifos- fatase, glicose 6-fosfatase. A regulação recíproca pela relação insulina-glucagon garante que a glicólise e a gliconeogênese não sejam estimuladas simultaneamente. A gliconeogênese é uma via que requer energia, essa energia é fornecida pela oxida- ção de ácidos graxos. A gliconeogênese é uma via que requer esqueleto de carbono, esses esqueletos de carbono são fornecidos por aminoácidos do músculo esquelé- tico e lactato do músculo e hemácias. Somente o fígado pode usar o glicerol livre da mobilização de ácidos graxos para a gliconeogênese. E, por fim, as deficiências das enzimas gliconeogênicas resultam basicamente em hipoglicemia de jejum. Falando especificamente das etapas da reação da via, em princípio, as enzimas necessárias para ignorar as três etapas irreversíveis da glicólise são: piruvato car- boxilase; fosfoenolpiruvato (PEP) carboxicinase. A frutose 1,6-bisfosfatase que participa de uma reação que limita a velocidade desta via. Esse processo é chama- do reação de limitação de velocidade. Posteriormente, devemos ter em mente que o OAA é reduzido a malato, ou seja, transporte de malato, que é transportado para o citosol e então reoxidado para OAA, na Etapa de número 1. A PEP carboxicinase descarboxila OAA produzindo PEP em uma reação reversível que consome GTP na etapa número 2. Em seguida, temos a conversão de PEP em frutose 1,6-bifosfato que ocorre por simples reversão de seis reações na via glicolítica. Depois, a Frutose 1,6-bisfosfatase, uma enzima limitante de taxa, que desfosforila a frutose 1,6-bifosfa- to produzindo frutose 6-fosfato na Etapa 3, isso é interessante, pois desvia da reação PFK-1 que é irreversível. É importante destacar que a reversão simples da reação de fosfoglicose isomerase converte a frutose 6-fosfato em glicose 6-fosfato. Por fim, a glicose 6-fosfatase desfosforila a glicose 6-fosfato produzindo glicose, no passo da Etapa de número 4, contornando a reação irreversível de hexoquinase ou glicoquina- se. Neste momento, estamos nas etapas reguladas. A regulação recíproca, e garante que a gliconeogênese ou glicólise predomine, evitando o ciclo inútil de glicose para piruvato e de volta para glicose. O acetil-CoA, um produto da oxidação do ácido graxo, é um efetor alostérico positivo da piruvato carboxilase, que desvia o piruvato para a via gliconeogênica em vez do ciclo do ácido cítrico. Outra regulação é em relação à produção e presença da proporção de gluca- gon e insulina. Analisando esta via, sabemos que a proporção de insulina para gluca- gon regula a piruvato quinase, envolvida na conversão de PEP em piruvato, e frutose 2,6-bifosfato, que ativa PFK-1. Altos níveis de insulina e baixos níveis de glucagon, estado de alimentação ou alimentado, este estado alimentado, leva ao aumento da Metabolismo dos Carboidratos 14 atividade da piruvato quinase e aumento dos níveis de frutose 2,6-bifosfato. Possui como resultado: aumento da glicólise, principalmente no fígado, e redução da glico- neogênese. Uma baixa de insulina e altos níveis de glucagon, estado de jejum, leva à diminuição da atividade da piruvato quinase e dos níveis de frutose 2,6-bifosfato ten- do como resultado: diminuição da glicólise (principalmente no fígado) e aumento da gliconeogênese, mantém a glicose no sangue. Três efetores alostéricos têm efeitos opostos na frutose 1,6-bifosfato e PFK-1. A Frutose 2,6-bisfosfato e AMP estimula PFK-1, o que resulta em aumento da glicólise, isso inibe a frutose 1,6-bisfosfatase, que resulta na diminuição da gliconeogênese. O citrato inibe PFK-1, o que leva à di- minuição da glicólise, estimula a frutose 1,6-bisfosfatase, o que leva ao aumento da gliconeogênese. É importante realizarmos uma comparação da gliconeogênese com a glicólise: das 10 reações na via glicolítica, 7 são reversíveis. Durante a gliconeogê- nese, quando essas reações ocorrem no sentido inverso, as reações gliconeogênicas são catalisadas pelas mesmas enzimas que são utilizadas na glicólise. Para as três reações irreversíveis na glicólise, quatro outras enzimas são necessárias para que a gliconeogênese ocorra. Uma via envolvendo duas enzimas, piruvatocarboxilase e fosfoenolpiruvato (PEP) carboxilase, é necessária na gliconeogênese para reverter o efeito da piruvato quinase na glicólise. Atenção, pois há etapas que acontecem no citosol e outras na mitocôndria. Esta via possui características únicas e podemos ter como exemplo que um to- tal de 6 ATP por molécula de glicose são consumidos na gliconeogênese. O fígado é o local mais importante para a gliconeogênese, enquanto os rins e o epitélio do intestino delgado assumem um papel menos importante, principalmente durante a inanição. Na inanição prolongada, os rins assumem um papel fundamental na glico- neogênese. A gliconeogênese é importante para manter os níveis de glicose no san- gue em jejum para as necessidades de energia do cérebro, hemácias, músculos em exercício e medula renal. A gliconeogênese ocorre em parte na mitocôndria (reação da piruvato carboxilase) e em parte no citosol. Como e onde a gliconeogênese se relaciona com outras vias? o lactato fornece aproximadamente um terço dos esque- letos de carbono usados na gliconeogênese. No ciclo de Cori, o lactato produzido no músculo em exercício e nas hemácias viaja na corrente sanguínea para o fígado para conversão em glicose, que, então, viaja de volta para os músculos e hemácias. Os aminoácidos glicogênicos, derivados da degradação da proteína muscular, fornecem átomos de carbono para a gliconeogênese por transaminação em piruvato (alanina) α-cetoglutarato (glutamato) e OAA (aspartato). O glicerol é uma fonte importante de átomos de carbono para a gliconeogênese em jejum ou condições de fome, quando os triacilgliceróis são mobilizados no tecido adiposo. A glicerol quinase, presente apenas no fígado, converte o glicerol em glicerol 3-fosfato, que é, posteriormente, convertido em fosfato de di-hidroxiacetona (DHAP) e usado como substrato para a gliconeogênese. No que se refere à relevância clínica: as deficiências das enzimas gliconeogênicas resultam em hipoglicemia de jejum. Por exemplo: na doença de von Metabolismo dos Carboidratos 15 Gierke, uma doença de armazenamento de glicogênio, a ausência de glicose 6-fosfa- tase leva a uma diminuição na síntese de glicose. Figura 6: Regulação da gliconeogênese. Agliconeogênese é regulada pelos níveis hepáticos de Fru- 2,6-BP e de acetil-CoA. A parte superior do diagrama foca a regulação recíproca da Fru-1,6-BPase e da PFK-1 pela Fru-2,6-BP, e a parte inferior, a regulação recíproca da piruvato desidrogenase (PDH) e da piruvato carboxilase (PC) pela acetil-CoA. Fonte: Autoria própria Metabolismo dos Carboidratos 16 Figura 7: Glicogênese e Glicogenólise. Fonte: joshya/shutterstock.com 4. GLICOGÊNIO O glicogênio é um polímero de glicose altamente ramificado encontrado princi- palmente no fígado e no músculo esquelético. O metabolismo do glicogênio tam- bém perpassa por algumas etapas. A glicogênese, a síntese de glicogênio, requer um fragmento preexistente de glicogênio ou uma glicoproteína primer, chamada glicogenina, mais a glicose UDP doadora ativada. A fosfoglicomutase isomeriza a glicose 6-fosfato em glicose 1-fosfato por uma reação reversível. A glicose 1-fosfato mais trifosfato de uridina (UTP) produz uridina difosfato-glicose (UDP-glicose), que é a forma ativada da glicose necessária para a síntese de glicogênio. A glicogênio sintase, enzima limitadora da taxa, forma uma ligação α-1,4-glicosídica entre uma unidade de glicose de UDP-glicose na extremidade não redutora de um fragmento de glicogênio ou glicoproteína (glicogenina) existente. A enzima ramificadora, glicosil transferase, remove um bloco de unidades de glicose da extremidade não redutora de uma cadeia de glicogênio em crescimento e reconecta unidades de glicose em Metabolismo dos Carboidratos 17 uma ligação α-1,6 em um local diferente, criando um ponto de ramificação. A glico- genólise envolve a quebra inicial de glicogênio em glicose 1-fosfato e glicose livre em uma proporção de cerca de 10:1. Ação do glicogênio fosforilase e da enzima desramificadora, que catalisa as reações da transferase (4:4) e da glicosidase (1:6). A proporção de glicose 1-fosfato para glicose livre liberada depende do número de pontos de ramificação e do comprimento das ramificações. O encurtamento das cadeias é catalisado pelo glicogênio fosforilase, enzima limitadora da taxa, que cliva as ligações α-1,4 com fosfato inorgânico (Pi) para produzir glicose 1-fosfato. A glico- gênio fosforilase remove sequencialmente unidades de glicose das extremidades de todas as cadeias, mas interrompe quatro unidades de glicose de cada ponto de ra- mificação. A remoção do ramo das quatro unidades de glicose restantes é realizada por uma única enzima de desramificação, que realiza duas reações. Três unidades de glicose restantes em um ponto de ramificação são transferidas para a extremi- dade não redutora da cadeia linear de glicogênio por atividade de transferase 4:4. A última unidade de glicose em um ponto de ramificação é separada pela atividade de α-1,6-glicosidase, liberando glicose livre. A fosfoglicomutase converte reversivelmen- te a glicose 1-fosfato em glicose 6-fosfato e, portanto, é funcional na glicogênese e glicogenólise. Devemos conhecer o destino da glicose 1-fosfato no fígado e nos músculos. Ambos os tecidos contêm fosfoglicomutase, que catalisa a reação reversível entre a glicose 1-fosfato e a glicose 6-fosfato. O fígado contém glicose 6-fosfatase, ou seja, enzima gliconeogênica e glicose 6-fosfato é convertida principalmente em glicose. O músculo oxida a glicose 6-fosfato em ATP, que é usado para aumentar a contração muscular. O destino da glicose 6-fosfato derivada da glicogenólise difere no músculo e no fígado. O fígado contém glicose 6-fosfatase, uma enzima gliconeogênica que converte glicose 6-fosfato em glicose livre, o que ajuda a manter o nível de glicose no sangue em jejum. O glicogênio muscular é convertido em glicose 6-fosfato, que é oxidado no músculo para produzir ATP. Algum glicogênio é degradado nos lisosso- mos pela α-1,4-glicosidase, maltase ácida. As etapas reguladas desta via e sua a regulação recíproca garantem que a sín- tese ou degradação predominem, evitando o desperdício de operação de ambas as vias simultaneamente. A regulação hormonal envolve a sinalização mediada por cAMP que controla o ciclo do glicogênio sintase e do glicogênio fosforilase entre as formas fosforilada e não fosforilada, que diferem em sua atividade. A regulação hormonal é importante nesse processo. A alta insulina e baixo glucagon, típica do estado de alimentação, promove a atividade do glicogênio sintase levando à síntese de glicogênio. A insulina ativa a proteína fosfatase hepática, que, então, remove os grupos fosfato do glicogênio sintase (ativando a enzima), fosforilase quinase (ina- tivando a enzima) e glicogênio fosforilase (inativando a enzima). Glucagon alto e baixa insulina, típico do estado de jejum, ativa a adenilato ciclase, levando à ativação sequencial da proteína quinase A, fosforilase quinase e fosforilase no fígado, e inati- va a glicogênio sintase, levando à degradação do glicogênio no fígado. A epinefrina, Metabolismo dos Carboidratos 18 ao contrário do glucagon, aumenta a glicogenólise no músculo (b-adrenérgico) e no fígado (α1-adrenérgico). A regulação alostérica de enzimas aumenta a síntese ou de- gradação de glicogênio mais rapidamente do que a ativação de enzimas induzida por hormônio. A glicose 6-fosfato, que é elevada no fígado com a alimentação, estimula diretamente a glicogênio sintase b, a forma fosforilada menos ativa, levando a um aumento imediato na síntese de glicogênio. O cálcio, que é liberado do retículo sar- coplasmático no músculo em contração, ativa diretamente a fosforilase quinase, que leva a um aumento imediato na glicose 6-fosfato da degradação do glicogênio e um aumento concomitante na produção de ATP para potenciar a contração muscular. Assim como outras vias, esta possui suas características únicas. A localizaçãoda glicose 6-fosfatase nos tecidos produtores de glicose, fígado, rim e intestino delgado, garante que a glicose permaneça presa em todos os outros tecidos para o metabolismo energético. Glicogênio é um polímero de glicose altamente ramificado para maior solubilidade e rápida degradação. A síntese de glicogênio consome 2 ATP para cada molécula de glicose polimerizada. A capacidade de reativar rapidamen- te alostericamente a forma inativa, fosforilada, do glicogênio sintase pela glicose 6-fosfato permite o armazenamento máximo de glicose imediatamente após uma refeição. Como o glicogênio é polimerizado pela formação de ligações acetal com a glicose de entrada, a estrutura do anel é mantida e a molécula final da glicose não é redutora (a atividade de redução requer a forma de cadeia aberta). O metabolismo do glicogênio possui interface com outras vias. A glicose 1-fosfato é o principal me- tabólito que liga a síntese de glicogênio à via glicolítica. Os principais intermediários glicolíticos que se ramificam em outras vias são glicose 6-fosfato, frutose 6-fosfato e dihidroxiacetona fosfato (DHAP). O excesso de glicose é desviado para a síntese de glicogênio no fígado e nos músculos quando o suprimento de ATP é adequado. A mobilização da glicose do glicogênio ocorre no músculo quando o ATP é necessário para a contração e no fígado quando os níveis de glicose no sangue caem. A UDP- glicose também pode ser convertida em ácido glicurônico, um precursor da conju- gação com drogas e toxinas no fígado (forma glicuronídeos). A relevância clínica dessa via envolve, as glicogenoses que consistem em distúrbios autossômicos re- cessivos que aumentam a síntese de glicogênio, por exemplo, doença de von Gierke, ou evitam a glicogenólise, por exemplo, doença de Pompe, deficiências de enzima de desramificação e levam a um acúmulo de glicogênio estruturalmente normal ou anormal dentro das células. Os distúrbios enzimáticos de ramificação e desrami- ficação produzem glicogênio estruturalmente anormal, enquanto os outros tipos acumulam glicogênio normal. As manifestações clínicas dependem de quais tecidos, por exemplo, músculo, fígado, rim, são afetados pelo acúmulo de glicogênio. A hipo- glicemia ocorre apenas em glicogenoses que interferem com a gliconeogênese, por exemplo, doença de von Gierke, ou glicogenólise hepática, por exemplo, deficiência de fosforilase hepática. Glicogenoses musculares, por exemplo, doença de McArdle, não resultam em hipoglicemia, porque o músculo usa seu glicogênio para fornecer glicose para geração de ATP. Existem doenças de armazenamento de glicogênio. A Metabolismo dos Carboidratos 19 doença de von Gierke ou Glicogenose tipo I é um distúrbio metabólico hereditário. É um distúrbio hereditário autossômico recessivo do acúmulo de glicogênio. Há a deficiência da enzima glicose-6-fosfatase, que faz com que o fígado não consiga produzir mais glicose a partir de suas reservas de glicogênio, a glicogenólise, e a partir da gliconeogênese. O glicogênio se acumula no fígado e rins. Pessoas com essa síndrome possuem fígados incapazes de liberar glicose no sangue nos perío- dos de jejum resultando em grave hipoglicemia. O acúmulo de glicogênio no fígado causa hepatomegalia e os depósitos nos rins, prejudicando seu funcionamento. A hipoglicemia pode causar: convulsões, irritabilidade, palidez e cianose, fraqueza e tremores, falta de ar e desmaios. A doença de Pompe ou glicogenose tipo II é uma doença autossômica recessiva, também classificada como uma doença de depósito lisossômico. Em crianças, as principais características desta doença são a hipoto- nia muscular e a cardiomiopatia (cardiomegalia) e hepatomegalia, mas em pessoas de mais idade os músculos esqueléticos são os mais afetados. A doença é causa- da por uma deficiência na enzima alfa-1,4-glucosidase, que tem como função fazer a hidrólise do glicogénio em glucose. Esta ação deficiente provoca um acumular de glicogénio em uma das organelas celulares, o lisossomo. O gene responsável por esta doença fica localizado no cromossoma 17. A doença de Cori é causada pela deficiência da enzima amilo-1,6-glicosidase, a qual é expressa em muitos tecidos. Clinicamente, é muito parecida com a glicogenose tipo I. Apresenta hipoglicemia, aumento do fígado e retardo do crescimento. A doença de Andersen ou glicogeno- se tipo IV, é uma doença genética rara do metabolismo do glicogênio. É causada pela atividade deficiente da enzima de ramificação do glicogênio, a glicosil 4,6-transfe- rase, resultando no acúmulo de glicogênio anormal no fígado, músculo e/ou outros tecidos cursando com hepatoesplenomegalia, cirrose, insuficiência hepática levando à morte aos 2 anos. A doença de McArdle é uma doença rara, autossômica recessi- va, manifestando-se com intolerância ao exercício, mialgias e crises de mioglobinúria por rabdomiólise. Pode complicar-se com insuficiência renal e isquemia muscular associada a anestésicos inalados e relaxantes musculares. Causada pela deficiência da fosforilase do glicogênio muscular. A doença de armazenamento de glicogénio por deficiência de fosforilase hepática, ou doença de armazenamento de glicogénio tipo de 6b, doença de Hers, é uma forma benigna e rara da doença de armazenamen- to de glicogénio, causada pela deficiência da fosforilase glicogênio no fígado e cursa com quadro similar à doença de Gierke, porém, de forma menos severa. Metabolismo dos Carboidratos 20 Figura 8: Vias da glicogênese (A) e da glicogenólise (B). Fonte: Autoria própria Metabolismo dos Carboidratos 21 Figura 9: Mecanismo de ativação da glicogenólise no fígado via receptor α-adrenérgico. O diacilglice- rol (DAG) e o inositol trifosfato (IP3 ) são segundos mensageiros que medeiam a resposta α-adrenér- gica. PIP2, fosfatidilinositol bifosfato; PKC, proteína cinase C. Fonte: Autoria própria Metabolismo dos Carboidratos 22 Figura 10: Mecanismos de ação da insulina. Efeitos regulatórios da insulina no metabolismo hepático e muscular de carboidratos. Fonte: Autoria própria Metabolismo dos Carboidratos 23 5. GALACTOSE E FRUTOSE O metabolismo da galactose e da frutose produz intermediários glicolíticos. Nem o metabolismo da galactose nem da frutose são regulados. O metabolismo da ga- lactose e da frutose permite o uso da lactose do leite e da sacarose de muitas fontes dietéticas, como frutas, mel, cana-de-açúcar e beterraba, por exemplo. Quando acon- tecem as deficiências genéticas em enzimas de galactose e frutose levam a proble- mas clínicos graves, como catarata e danos ao fígado. O metabolismo da galactose perpassa por etapas em suas vias, assim como as outras moléculas quando são utilizadas como fonte de energia. Em um primeiro momento é preciso entender que a lactose é a principal fonte de galactose e a galactose 1-fosfato uridiltransferase (GALT) funciona como reação limitante dessa quebra da galactose. A glicose 1-fos- fato é convertida em glicose 6-fosfato, que é usada como substrato para a glicólise no estado de alimentado ou gliconeogênese no estado de jejum. A UDP-galactose é usado na síntese de lactose e outros compostos. A aldose redutase converte o excesso de galactose (por exemplo, deficiência de galactoquinase) em um álcool de açúcar (galactitol), que é osmoticamente ativo. É importante destacar que: a galactose sofre uma reação de troca com UDP-glicose para produzir glicose 1-fos- fato e UDP-galactose, usando a enzima limitante da taxa galactose 1-fosfato uridil- transferase (GALT). Observe que outro ponto importante é que a glicose 1-fosfato é convertida em glicose 6-fosfato pela fosfoglicomutase. Já a UDP-galactose fornece unidades de galactose para a síntese de lactose no tecido mamário (reação de epi- merase) e síntese de glicoproteínas, glicolipídeos e glicosaminoglicanos em outros tecidos. Não há regulação conhecida da conversão de galactose em intermediários glicolíticos. Existem características únicas conhecidas do metabolismo da galactose?Sim! A principal fonte alimentar de galactose é o dissacarídeo lactose, que está presente no leite e em seus derivados. A lactase, uma enzima dissacarídica da borda em escova localizada no epitélio do intestino delgado, converte a lactose em glicose e galac- tose. Não há síntese líquida do intermediário UDP-glicose; a saída líquida da via é a glicose 6-fosfato. Outro ponto importante é se há interface do metabolismo da galac- tose com outras vias. Sim, há. Por exemplo: se a galactose se acumular em tecidos que contêm aldose redutase (por exemplo, cristalino, tecido neural), ela é convertida em um álcool de açúcar (poliol) chamado galactitol, que é osmoticamente ativo. As partículas osmoticamente ativas são aquelas capazes de atrair água, ou seja, de promover o fluxo de água em sua direção. Algumas patologias que já foram associadas ao metabolismo da galactose. Podemos ter em mente: a deficiência de galactoquinase é em uma forma ligeira rara de galactosemia caracterizada pelo aparecimento precoce de cataratas e ausência dos sinais habituais de galactosemia clássica, ou seja, dificuldades de alimentação, má evolução estaturo-ponderal, letargia e icterícia. A galactosemia consiste em um Metabolismo dos Carboidratos 24 grupo de doenças metabólicas genéticas raras caracterizadas por compromisso do metabolismo da galactose, resultando em uma série de manifestações variáveis que engloba uma doença grave, com risco de vida (galactosemia clássica), uma forma rara ligeira (deficiência da galactoquinase). Os diferentes tipos de galactosemia são causados por mutações nos genes GALT, GALK1, e GALE (9p13, 17q24, 1p36) que codificam as três enzimas essenciais no metabolismo da galactose, resultando em compromisso da via metabólica de degradação da galactose de Leloir. Todas as três doenças seguem um padrão de hereditariedade autossômica recessiva. O metabolismo da frutose também é de fundamental importância. Em princípio, devemos ter em mente que a sua principal fonte é a sacarose ou do inglês sucrose. Em sua cascata de reações, devemos reconhecer que a aldolase B, a enzima limi- tadora da taxa, converte a frutose 1-fosfato em dihidroxiacetona fosfato (DHAP) e gliceraldeído, que é posteriormente convertido em gliceraldeído 3-fosfato. DHAP e gliceraldeído 3-fosfato são usados como substratos para glicólise, no estado de alimentado, ou gliconeogênese, no estado de jejum. É importante destacar que: a aldolase B, enzima limitadora da taxa no metabolismo da frutose, está localizada principalmente no fígado e, em menor extensão, no intestino delgado e nos túbulos renais proximais. A aldolase B converte a frutose-1-fosfato nos intermediários de 3 carbonos (trioses) DHAP e gliceraldeído. O gliceraldeído é posteriormente convertido em gliceraldeído 3-fosfato por uma quinase. No estado alimentado, o gliceraldeído 3-fosfato e o DHAP são usados como intermediários na via glicolítica; em jejum, eles são convertidos em glicose 6-fosfato e usados para a síntese de glicose. Semelhante ao metabolismo da galactose, não há regulação conhecida do me- tabolismo da frutose. Como o metabolismo da frutose ignora a PFK, ela pode ser rapidamente convertida em acetil-CoA e em gordura. Como característica única do metabolismo da frutose devemos observar que a principal fonte alimentar de fruto- se é o dissacarídeo sacarose, que está presente no açúcar de mesa, nas frutas e no mel. A sucrase, uma enzima dissacarídica localizada no epitélio em escova do intes- tino delgado, converte a sacarose em glicose e frutose. A frutocinase, como a ga- lactoquinase, é encontrada principalmente no fígado. Fosforila a frutose na primeira posição do carbono (C1) em vez da posição C6. Outra informação importante é a de que A aldolase B pode clivar ambas as formas de fosfato de frutose. Quando pensa- mos na interface com outras vias, a frutose é um precursor de amino açúcares como glicoproteínas e glicolipídeos. Metabolismo dos Carboidratos 25 6. VIA DA PENTOSE FOSFATO A via das pentoses-fosfato é uma via alternativa de oxidação de glicose-6-fosfato, que leva à produção de três compostos, a ribose-5-fosfato, CO2 e o NADPH. O ramo oxidativo consiste em três reações irreversíveis que convertem a glicose 6-fosfato em ribulose 5-fosfato com liberação de CO2 e formação de NADPH. O ramo não oxidativo consiste em uma série de reações reversíveis que interconvertem vários açúcares que produzem ribose 5-fosfato e intermediários usados na glicólise ou gliconeogênese. O aumento da atividade da via ocorre em tecidos que consomem NADPH nas vias biossintéticas redutoras. A ribose 5-fosfato é usada para síntese de ácidos nucleicos como RNA e DNA; o NADPH é usado para a biossíntese redu- tiva e para manter a glutationa (GSH) no estado reduzido. A deficiência de glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD) produz anemia hemolítica sob estresse oxidativo (por exemplo, como a primaquina). A primaquina é um medicamento de combate e prevenção de malária que já não é muito utilizado. Atua a nível do fígado destruindo o plasmodium e pode ser utilizada em conjunto com a cloroquina. Como em outras vias, esta possui suas etapas. O ramo oxidativo consiste em três reações irreversí- veis. A glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD), a enzima limitadora da taxa, conver- te a glicose 6-fosfato em 6-fosfogluconolactona, que é posteriormente convertida em uma série de reações em ribulose 5-fosfato. Os 2 NADPH formados são usados para biossíntese redutora e para manter o antioxidante glutationa em sua forma re- duzida. Todas as reações do ramo não oxidativo são reversíveis e produzem ribose 5-fosfato para a síntese de RNA e DNA. Os intermediários frutose 6-fosfato e gliceral- deído 3-fosfato são produzidos para glicólise no estado de alimentado ou gliconeo- gênese, no estado de jejum. O ramo oxidativo consiste em três reações irreversíveis que convertem a glicose 6-fosfato em ribulose 5-fosfato com liberação de CO2 e for- mação de NADPH. A glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD) é a enzima limitadora que converte a glicose 6-fosfato em 6-fosfogliconolactona, que, então, é convertida por meio de uma série de reações intermediárias em ribulose 5-fosfato. O ramo não oxidativo consiste em uma série de reações reversíveis que interconvertem vários açúcares que produzem ribose 5-fosfato e intermediários usados na glicólise ou gliconeogênese. As reações de transcetolase (dependentes de tiamina) são respon- sáveis por reações de transferência de dois carbonos, enquanto as reações de tran- saldolase estão envolvidas em reações de transferência de três carbonos. No estado alimentado, a frutose 6-fosfato e o gliceraldeído 3-fosfato são usados como substra- tos na via glicolítica; em jejum, são usados como intermediários na gliconeogênese. Algumas etapas são devidamente reguladas, nestas etapas o G6PD é inibido com- petitivamente por seu produto, NADPH. O aumento da atividade da via ocorre em tecidos que consomem NADPH nas vias biossintéticas redutoras. No tecido adiposo para síntese de ácidos graxos, nas gônadas e córtex adrenal para síntese de hormô- nio esteroide e no fígado para síntese de ácido graxo e colesterol. Metabolismo dos Carboidratos 26 A função da via da pentose fosfato é adaptada às diferentes necessidades celula- res de acordo com as necessidades relativas da célula. A Ribose 5-fosfato é usado para síntese de RNA e DNA; NADPH é usado para biossíntese redutiva e para manter a glutationa (GSH) no estado reduzido; GSH é um antioxidante que neutraliza a ativi- dade oxidante do peróxido de hidrogênio (H2O2), convertendo-o em H2O, por meio da enzima glutationa peroxidase. A via da pentose fosfato, também conhecida como via da hexose monofosfato (HMP), ocorre no citosol e possui interface com outras vias. Nelas, o ramo não oxidativo produz intermediários glicolíticos que permitem o fluxo de carbono para fora da via ou para a via. A direção do fluxo de carbono é deter- minada pelo uso relativo de NADPH e ribose5-fosfato. Sua relevância clínica consis- te no reconhecimento de doenças causadas pela deficiência de G6PD. A Deficiência de glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD) é uma doença de herança recessiva liga- da ao sexo. Nela, a produção inadequada de NADPH resulta na redução da atividade antioxidante da glutationa em hemácias maduras causando quadro como anemia hemolítica frequentemente induzida por infecções, drogas oxidantes (por exemplo, dapsona, primaquina) e grãos de fava. A dapsona, também conhecida como diami- nodifenil sulfona, é um antibiótico da classe das sulfonas, comumente usados em combinação com a rifampicina e a clofazimina para o tratamento da Hanseníase Metabolismo dos Carboidratos 27 Figura 11: O estágio redox da via das pentoses fosfato. Uma sequência de três enzimas forma dois moles de NADPH por mol de Glc-6-P, o qual é convertido a ribulose-5-fosfato com liberação de CO2. Fonte: Autoria própria Metabolismo dos Carboidratos 28 Figura 12: O estágio de interconversão da via das pentoses fosfato. Os esqueletos carbônicos de três moléculas de ribulose-5-fosfato são desviados para formar duas moléculas de Fru-6-P e uma molécu- la de gliceraldeído-3-fosfato, os quais entram na via glicolítica. Fonte: Autoria própria Metabolismo dos Carboidratos 29 MAPA: RESUMO METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS Hexoses METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS Galactose e frutose Pentose Fosfato Bases da glicólise Gliconeogênese Glicogênio Glicogenólise Glicogênese Exocinase UDP-glicose Polissacarídio de reserva Glicose Fígado Glicose-6-fosfato Glicose-1-fosfato Glicogênio sintase Glicogênio Enzima ramificadoraQuebra do glicogênio Músculo Fígado GLUT 2 Glicose Glicogênio Glicose-1-fosfato Glicose-6-fosfato Anaeróbica Glicose ( 6C) Citosol Lactato 2 Piruvato (3C) Mitocôndria Aeróbica Ciclo de Krebs Glicose -6- fosfato Aminoácidos Lactato Glicerol Glicose-6-fosfato 6-fosfogluconato Rubulose-5-fosfato Ribose-5-fosfato Nucleotídeos DNA;RNA Coenzimas Oxalacetato Piruvato Glicerol fosfato Dihidroxiacetona fosfato Fosfoenolpiruvato Glicose Frutose-6- fosfato Gliceraldeído- 3- fosfato Metabolismo dos Carboidratos 30 REFERÊNCIAS AREAS, A. P. (org.). Bioquímica humana. São Paulo: Pearson, 2014. BÁSICA, Bibliografia; COMPLEMENTAR, Bibliografia. BIOQUÍMICA I. Porto Alegre: Artmed, 2001. BAYNES, J.; DOMINICZAK, M. H. Bioquímica médica. São Paulo: Manole, 2000. CONN, E. E.; STUMPF, P. K. Introdução à bioquímica. São Paulo: Editora Edgard Blucher, 2017. HARVEY, R. A.; FERRIER, D. R. Bioquímica ilustrada. Tradução André Krumel Portella et al. 5. ed. Porto Alegre: ARTMED, 2012. HONG, Yuh Ching. Bioquímica clínica. 2. ed. Rio de Janeiro: Atheneu, 2014. MORAN, L. A.; HORTON, H. R.; SCRIMGEOUR, K. G.; PERRY, M. D. Bioquímica. 5. ed. São Paulo: Pearson: 2013. NELSON, David L. Princípios de bioquímica de Lehninger. [Coordenação da tradução de] Ana Beatriz Gorini da Veiga et al. 6. ed. Porto Alegre: ARTMED, 2014. VOET, D.; VOET, Judith G.; PRATT, C. W. Fundamentos de bioquímica: a vida em nível molecular. 4. ed. Porto Alegre: ARTMED, 2014. sanarflix.com.br Copyright © SanarFlix. Todos os direitos reservados. Sanar Rua Alceu Amoroso Lima, 172, 3º andar, Salvador-BA, 41820-770
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