Metabolismo e Digestão de Nutrientes

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ME󰈜󰉝󰉔󰈭LI󰈠󰈱󰈮
A󰈖L󰉚 1
O QUE É? QUAL SEU PRINCIPAL
OBJETIVO?
▸processos bioquímicos, ramo da
ciência que se preocupa com a
composição e metabolismo dos
constituintes das células - as
moléculas metabolismo → conjunto
de transformações que estas
moléculas sofrem
mudança
→ manter o funcionamento do
corpo
→ ENERGIA
O QUE MANTÉM O ORGANISMO
ANIMAL VIVO?
→ capacidade das células
produzirem energia
→ nutrientes - substância
indispensáveis para o metabolismo
→ no organismo animal ocorre
oxidação (quebra) de nutrientes
(carboidratos, lipídios e proteínas)
para obtenção de energia
→ vitamina e sais minerais NÃO
são produzidas sozinhas
→ ao serem oxidados, os
nutrientes perdem prótons e
elétrons (H+ e E-) e seus átomos
de carbono podem ser
convertidos em gás carbônico =
geração de energia em forma de
ATP
FUNÇÕES BIOMOLÉCULAS:
função estrutural:
→ compartimentalizando os
processos bioquímicos
→ construir o esqueleto ou o
envoltório ex: membranas
função energética:
→ degradação de moléculas ►
energia química contida nas
ligações covalentes entre os
átomos
é liberada ► síntese de ATP
ATP = intermediário de alta
energia
ADENOSINA TRIFOSFATO
nucleotídeos: utilizados para
armazenar e transferir energia
química
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COENZIMAS: compostos
orgânicos, não protéicos,
derivados das vitaminas
participam de uma reação
enzimática
atuam junto da enzima
são receptoras e doadoras de
elétrons
intermediários de energia
NAD + é = NADH
NAD e FAD
NADH + NAD+ = nicotinamida
adenina dinucleotídeo
FADH² e FAD: flavina adenina
dinucleotídeo
NADPH e NADP+: nicotinamida
adenina dinucleotídeo fosfato
receptores de elétrons (é) e
prótons (H+)
oxidam = perdem é
reduzem = ganham é
contínua oxidação/redução das
coenzimas = produção de energia
(imagem)
anabolizante = cresce =
construção = consome ATP
catabolizante = quebra = libera
ATP
METABOLISMO =
*estas reações são responsáveis
pelos processos de síntese e
degradação dos nutrientes na
célula e constituem a base da vida,
permitir o crescimento e
reprodução das células
* transformações que as
moléculas sofram, captando ou
liberando energia
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DI󰉂󰉋󰈟TÃ󰈭 E 󰉝B󰈠󰈭󰈣ÇÃO
A󰈖L󰉚 2
AS󰉋: 󰉈󰈰󰈁IM󰉝
OS󰉋: 󰉑󰉚󰈣BO󰈾󰉍󰈣󰉚TO
alimentos: substâncias complexas:
milho, soja, carne
nutrientes: substâncias simples
(macro e micro): aminoácidos,
açúcares, ácidos graxos, minerais,
vitaminas
➥ indispensáveis para o
metabolismo
➥ não se produz vitaminas e
minerais, é necessário ingerir
digestão: CHO, proteínas →
QUEBRA → enzimas
absorção: água, minerais,
aminoácidos, ácidos graxos…
CECO - fermentação de
carboidrato
rúmen - fermentação
´´QUEBRAR´´ PARA ABSORVER
➥ entrar no sangue
fígado recebe a maior parte dos
nutrientes
1. DIGESTÃO
2. ABSORÇÃO
3. METABOLIZAÇÃO
4. EXCREÇÃO
*fezes
*urina
*suor
*respiração
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HIDROLÍTICA X FERMENTATIVA
OMNÍVOROS/ CARNÍVOROS X
HERBÍVOROS
HIDROLÍTICA: produtos da hidrólise
→ absorção
FERMENTATIVA: proteína
microbiana → absorção
FERMENTAÇÃO ANAERÓBICA:
ác. acético AGV
ác. propiônico AGCC
ác. butírico produção do fim
CO² + CH4 = produtos de
excreção
DI󰉂󰉋󰈟TÃ󰈭 󰉍E 󰉎󰉝R󰉗󰈭I󰉌R󰉝󰈜󰈭󰈟:
▸ monossacarídeos são os mais
simples
▸ dissacarídeos: união de 2
monossacarídeos
▸ polissacarídeos: união de
milhares de monossacarídeos
monossacarídeo para absorver
boca: amilase salivar
ruminante secreta urina (usa para
fazer proteína)
estômago: acidez inativa
amilase
*digestão de proteínas começa
aqui (amnoácidos)
duodeno: enzimas pancreáticas
ESTÔMAGO:
▸função de misturar as partículas
dos alimentos com as secreções
gástricas
▸não possui enzimas específicas
para a quebra de CH
PEPSINOGÊNIO → PEPSINA
HCL
quimo chega no estÔmago →
gastrina estimula produção de
➥células parentais (células do
estÔmago que secretam ácido
gastrico) HCL
ph 1,6 a 3,2: desnaturação da
proteína
*pepsina destrói estrutura
terciária e quaternária da
proteína, aumentando a
suscetibilidade dos aminoácidos a
ação das enzimas pancreáticas
(aumentando a ação de quebra)
PÂNCREAS:
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endócrino: hormônio
exócrino: enzimas digestivas
➥ suco pancreático: desemboca
no duodeno
*amilase
*lipase
*tripsinogênio = tripsina
*quimotripsinogênio = quimotripsina
*carboxipeptidases e elastase
ph~=7 enzimas trabalham
HCO² para neutralizar
no intestino entra tripeptídeos e
dipeptídeos
no sangue só entra aminoácidos
DIGESTÃO: INTESTINO DELGADO
enzimas da mucosa:
*sacarose
*maltase, isomaltase
*lactase
*oligo 1,6-glicosidase
*aminopeptidases
*dipepdases
*enteropeptidase
oligossacarídeos e pequenas
peptidases são oxidados em
monossacarídeos e aminoácidos
INTESTINO:
sacarase: sacarose =
glicose + frutose
lactase: lactose =
glicose + galactose
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maltase: maltose =
glicose + glicose
▸ absorção como açúcar simples
(glicose)
SUCO PANCREÁTICO:
produzido no pâncreas, secretado
no duodeno
▸ contém enzimas para
degradação do alimento + NAHCO³
duodeno: enzimas pancreáticas e
suco pancreático (NAHCO³)
SUCO BILIAR:
*colesterol
produzido pelo fígado
armazenado na vesícula biliar
função: desdobrar gorduras
(quebra)
alcolizante (bicarbonato)
lama biliar: expressa a bile
DI󰉂󰉋󰈟TÃ󰈭 E 󰉝B󰈠󰈭󰈣ÇÃO D󰉋 󰈴󰈽󰇴ÍDI󰈮󰈠
ação de lipases lingual e gástrica
em lactantes
intestino - 4 fases
1. emulsificação
2. hidrólise ou digestão
3. formação de micelas
4. absorção
1. EMULSIFICAÇÃO:
quebra da gordura em gotas
menores, facilitando para as
lipases quebrarem
BILE:
▸solução aquosa produzida pelo
fígado, feita de sais biliares,
fosfolipídios, colesterol, bilirrubina
conjugada, eletrólitos e água
▸bile viaja pelo fígado por ductos
e uma série de canalículos até a
vesícula biliar, que é concentrada
e armazenada
▸quando estimulada pelo hormônio
colescitocinina, a vesícula biliar se
contrai e empurra a bile até o
lúmen duodenal
▸o hormônio secretina, quando as
células ductulares e pancreáticas
a secretar bicarbonato e água na
presença de ácido no duodeno, a
secretina expande o volume da bile
no duodeno
▸ no ID os ácidos biliares facilitam
na digestão e a absorção de
lipídios (aprox. somente 5% desses
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ácidos são excretados), maioria é
reabsorvido efectivamente do ílio,
secretada no sistema venoso
portal e retomada no fígado
(recirculação enterohepática)
2. HIDRÓLISE OU DIGESTÃO
TAG sofre ação das lipases
co-lipase retira os sais biliares que
recobre
lipases quebra TAG
3. FORMAÇÃO DE MICELAS
os produtos da digestão dos
lipídios e outras moleculas
(colesterol, lipoproteínas, vitaminas
lipossolúveis) se juntam e formam
as MICELAS
DIGESTÃO: INTESTINO GROSSO
▸absorção de água (maioria é
absorvida no ID)
▸absorção de eletrólitos
▸fermentação de fibras
▸absorção de AGV (ácidos graxos
voláteis ou de cadeia curta)
▸absorção de vitaminas
ME󰈜󰉝󰉔󰈭LI󰈠󰈱󰈮 R󰈓󰈲I󰈯󰉝N󰈜󰉈󰈟:
câmara fermentativa: amaso,
abomaso, rúmen, retículo
câmara anaeróbica: CO², CH4, N²,
H², H²S, e teores de O²
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ESOFAGO:
▸ regurgitação da digesta pela
ruminação
▸escape de gases pela eructação
RÚMEN:
▸digestão de celulose, hemicelulose,
amido
▸fermentação de açucar e
acetato, propionato e butirato
▸ oxidação e absorção de
acetato, propionato e butirato
▸assimilação de açúcares,
minerais, nitrogênio no corpo
microbiano
INTESTINO GROSSO:
▸absorção de água
INTESTINO DELGADO:
▸absorção típica de
microorganismos
ABOMASO:
▸ secreção HCl, mata os
microorganismos
▸ digestão peptídica de
microorganismos
OMASO:
▸ absorção de água, acetato,
butirato e propionato
RETÍCULO:
▸ regurgitação na ruminação
▸ eructação
CA󰈤󰉔󰈮󰈽D󰈤A󰈙󰈮S 󰈰󰈭󰈟 RU󰈲 󰈳󰉝C󰈜󰉚󰈯TE󰈠
▸equivalente ao dos monogástricos
▸até que o rúmen se desenvolva
anatomicamente e bioquimicamente
dependeda ingestão forragens
CELULOSE ➾ INSOLÚVEL ➾ QUEBRAR???
CELULASE: microorganismos do
rúmen
intestino grosso dos cavalos e
coelhos
⇾ rúmen ambiente propício para
microorganismos
⇾ falta de oxigênio favorece o
crescimento de bactérias que
transformam a celulose em
glicose
⇾ microrganismos fermentam a
glicose, produzindo energia e
durante o processo de
fermentação produzem AGV
⇾ AGV pode atravessar a parede
ruminal, PROPIONATO principal
fonte de energia dos rum
digestão de carboidratos produz
AGV, CO², CH4
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propionato = sangue ⇾ fígado =
GLICOSE
FERMENTAÇÃO:
▸libera energia através de
açucares e outras moléculas
orgânicas
▸não requer O², CK ou
fosforilação oxidativa
▸produz pequena quantidade de
ATP
DI󰉂󰉋󰈟TÃ󰈭 󰈪󰈣OT󰉋Í󰈰󰉚:
▸ amônia, nitratos e ureia
▸fontes baratas de nitrogênio
derivadas do petróleo
▸são usados pelo rúmen para
síntese de proteínas no rúmen
▸enzimas proteolíticas parecida
com a tripsina
▸síntese de proteína microbiana no
rúmen
▸no intestino sofrem hidrólise
através das enzimas pancreáticas
▸aminoácidos são absorvidos
▸ após síntese por parte da
microbiota ruminal o processo é
como o dos monogástricos
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BA󰈴󰉝󰈯Ç󰈭 EN󰉋󰈤󰉁ÉT󰈽󰉑O 󰉋 󰉎󰈭N󰈜󰈣OL󰉋
HO󰈤󰈱󰈮N󰉚󰈴
in󰈻󰉉󰈘󰈏na 󰈩 󰈇󰈘󰉊ca󰈇󰈡󰈞
GLICEMIA- concentração de
glicose no sangue
(-mia=sangue)
↓hipoglicemia ↑hiperglicemia
no pâncreas
insulina (célula alfa, anabólico,
momento riqueza (após a
alimentação)
glucagon (células beta, catabólico,
quebra)
insulina:
hormônio pancreático
51 aminoácidos - para ser proteína
precisa 50
diferente entre espécies
circula no organismo - 6min
(humano)
hormônio se liga no receptor (e
manda - líder) - enzima trabalha
glicose e aminoácidos estimulam a
síntese de insulina
pós prandial- após comer
função: ajuda na captação de
glicose em outras células
(hipoglicemiante)
glicose nas células ⇾ energia
mecanismo que permite a entrada
da glicose = GLUT4 (células
adiposas e musculares)
necessário que a insulina se liga no
seu e avisa que para o GLUT4
que tem glicose querendo entrar
(se deslocar)
nem todos tecidos precisam de
insulina para entrar glicose
tecidos adiposos e muscular ⇾
dependentes de insulina
*aumenta quantidade e atividades
de enzimas ⇾ glicoquinase, acetil
coa, carboxilase, ácido graxo
sintase
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↑captação de glicose
↑síntese de glicogênio
↑síntese proteica
↑síntese de lipídios
↓gliconeogênese
↓glicogenólise
↓lipólise
fígado ´´guarda´´= síntese de
glicogênio
baixa glicose ⇾ pâncreas ⇾
glucagon (hiperglicemiante) ⇾
fígado, quebra glicogênio e libera
glicose
glucagon:
↑glicogenólise
↑gliconeogênese
↑cetogênese
↑lipólise
alimentado - insulina
jejum - glucagon
exercício - adrenalina
glicose no sangue tempo todo
proteína - aminoácidos → fígado
→ proteína muscular
↓ insulina → fuga, jejum
muita insulina → sem glicose no
sangue porque estava tudo sendo
absorvida
balanço energético negativo
→ quebra
→ falta de glicose nas células
cérebro exige captação de
glicose
TAG-glicerol → glicose
↦ácidos graxos (fonte de
energia) → corpos cetônicos →
cérebro
encéfalo em jejum - em muita
falta glicose (aceita corpos
cetônicos)
tipo 1 - insulina dependente -
pâncreas falha na hora de
produzir insulina
tipo 2 - insulina não se liga no
receptor insulina independente
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produz + insulina que o normal
dificuldade de agir em animais
obesos
excesso de gordura esconde os
receptores
*4P´s - poliúria (muita urina),
polidipsia (excesso de sede),
polifagia (fome), perda de sede
*urina em locais inadequados (sem
condição de segurar a urina)
*letargia (apatia)
*cataratas
*catabolismo
*neuropatia diabética: lesões em
nervos periféricos
*glicosúria-glicose puxa muita água
*células do cristalino rompidas
→muita água→muito
sorbitol→muita glicose
sistema imune mata células alfa ou
beta
insulina independente-célula
resistente a insulina
CÉLULA ADIPOSA EM JEJUM:
CÉLULA MUSCULAR EM JEJUM:
ENCÉFALO EM JEJUM:
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FÍGADO EM JEJUM:
ME󰈜󰉝󰉔󰈭LI󰈠󰈱󰈮 D󰉈 󰉑A󰈣B󰈮󰈽󰉍󰈣AT󰈮󰈠:
glicose→GLUT4 (transportador)
→foi para dentro da célula
série de reações bioquímicas
(quebra da glicose)
produto = PIRUVATO
1. GLICOLISE ANAERÓBICA
produto=lactato, rende pouca
energia, hemácia (não tem
mitocÔndria)
2. GLICÓLISE AERÓBICA
(necessário oxigênio e
mitocôndria), respiração celular
e muita produção de energia
GLICOLISE
quanto + lactato = - acostumado
com o exercício
processo de degradação da
glicose
no citoplasma, não precisa de O2
2 fases:
1. fase de investimento de
energia: glicose é
fosforilada e clivada no
meio
reações de 1 a 5
2. fase de rendimento de
energia: moléculas de 3
carbonos são convertidas
em PIRUVATO
reações de 6 a 10
consumo = 2 ATP
rendimento = 4 ATP ( -2ATP) =
2ATP
*no citoplasma
músculo em exercício,
eritrócitos e microorganismos
qualquer célula que não estiver
recebendo O2 adequadamente
sem enzima não acontece
anemia-pouca hemácia (não é
doença, apenas sinal de algum
problema)
deficiência genética de PK no
eritrócito
deficiência genética de PK
(mutação) → atividade da
enzima é reduzida → velocidade
da glicólise também é reduzida
(pouca energia para manter a
integridade da membrana do
eritrócito) → alterações da
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membrana → organismo não
reconhece o eritrócito
alterado → eritrócito
fagocitado → ANEMIA (defeito
enzimático)
GLICOSE AERÓBICA
glicose → 2 PIRUVATOS
→ acetil-coa = iniciadora do ciclo
de Krebs
Ciclo de Krebs:
8 reações
conversão dos átomos de
carbono em CO2
produz coenzimas reduzidas
na matriz mitocondrial (meio)
membrana interna da mitocôndria
8NADH=20ATP
2GTP=1ATP
3FAD=3ATP (1FADH=1,5ATP) =
25ATP
METABOLISMO DO HEME
anemia hemolítica: imunomediada
(AIHM) hemácia sendo destruído
pelo sistema imune → autoimune
(do nada), normalmente em
fêmeas
sangue é vermelho por causa da
hemoglobina → proteína colorida
→ se transforma em bilirrubina
(amarela)
hemoglobina faz o transporte de
oxigênio → transformada em
bilirrubina quando morre
eritrócito cheio de hemoglobina =
vermelho
pulmão (O2) → mitocôndria →
pulmão (CO2)
estado catabólico = jejum →
quebrando nutrientes para ter
energia
anemia = baixo eritrócito,
consequentemente baixa
hemoglobina → abaixo do valor de
referência
HEMOGLOBINA
aminoácidos
4 cadeias polipeptídicas = heme
muito raro deficiência de ferro
hemácias senescentes = velhas
eritrócito → conduzir hemoglobina
*transportar o2 aos tecidos
*células flexíveis
*da médula óssea (leucócitos,
plaquetas)
*não tem mitocôndria
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*perde o núcleo antes de sair da
médula
*96% de globinas 4% grupo
prostético (porfirina (succinil-ca +
glicina) e ferro)
PORFIRINA + FERRO = heme +
aminoácidos = hemoglobina
biossíntese do heme
glicina + succinil-coa → síntese
produção do heme → medula
óssea
clorofila: hemoglobina das plantas
(ao invés de Fe= Mg)
milhões de hemoglobina destruídas
no sangue → hemocaterese
(macrófago fagosita)
equilíbrio = eritrócito sendo
formado = eritrócito sendo
destruído → fígado, medula óssea,
baço (+ células fagositárias)
não sai do vaso sanguíneo
bilirrubina no macrófag = não
conjulgado (hidrofóbica)
no fígado = bilirrubina conjulgada
(albumina leva do macrófago até
fígado)
cavalo sangue amarelo (não tem
vesícula biliar = + concentração
de bilirrubina)
aves excretam biliverdina = raro
icterícia
moléculas: porfirina
doença: porfiria (problema de
síntese)
hereditárias ou adquidiridas
deficiência de enzimas que
participam da síntese do heme →
gera acúmulo dos precursores
químicos → vão para baixo da pele
(queimaduras)
GLICOGÊNIO
glicose sanguínea = dieta,
degradação do glicogênio ou
gliconeogênese
várias glicoses juntas
ramificada (quebrada pelas
extremidades)
depósitos: fígado e músculos
forma de estoque de energia
(glicose)
guarda: momentopós-prandial
(alimentação)
oxidação: jejum, exercício
GLICOGÊNESE
glicose → glicogênio
hormônio: insulina
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ativador alostérico (glicose 6P)
enzima: glicogênio sintase
alto nível de glicose
alta energia, após alimentação
glicoquinase = igual hexoquinase
GLICOGENÓLISE
glicogênio → glicose
hormônio: adrenalina, glucagon
inibidores alostéricos: alta glicose
6P alta energia (ATP)
hiperglicêmico
enzima: glicogênio fosforilase
hiperglicêmico
adrenalina:
glândulas adrenais: supra-renais
prepara para grandes esforços
físicos
fuga de luta (reação de medo)
estimula o coração (taquicardia)
→ levar oxigênio para os tecidos
(cérebro, músculos)
eleva pressão arterial, dilata
pupilas, vasoconstrição
ligação glucagon e adrenalina
1- hormônio liga no receptor
glucagon = receptor no fígado
adrenalina = receptor fígado e
músculos
2- ativa enzima transmembrana
adimilato ciclase
quebra ATP
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GLICONEOGÊNESE
fazer gliconeo
*lactato/piruvato
*glicerol
*cadeias carbonadas (aminoácidos)
*propionato (ácido graxo volátil),
rum
manutenção de glicemia em BLN
estimulado pelo glucagon
glicose → piruvato (glicólise)
piruvato → glicose (gliconeo)
precursores:
glicerol: proveniente da quebra de
TAGs no adipócito
lactato/piruvato: lactato produzido
na glicólise anaeróbica, é liberado
no sangue pelo músculo
esquelético em exercícios e pelas
células que não possuem
mitocôndria (eritrócitos). no ciclo
de cori = esse lactato é captado
pelo fígado e oxidado, produzindo
piruvato, que é reconvertido em
glicose, o qual é liberada de volta à
circulação
aminoácidos: catabolismo protéico:
aminoácidos produzidos pela
hidrólise de proteínas teciduais são
a principal fonte de glicose
durante o jejum
seu metabolismo produz
alfa-cetoácidos (como piruvato),
que é convertido em glicose, ou
como o alfa-cetoglutarato, que
pode entrar no CK e formar
oxaloacetato, um precursor
direto do fosfoenolpiruvato
tem reações irreversíveis da
gliconeo
animais que fazem gliconeo em
primeira opção = ruminantes,
felinos
- fígado mantém glicose por
gliconeogênese
enzimas (7 reversíveis e 3
irreversíveis)
irreversíveis:
*hexoquinase →
GLICOSE-6-FOSFATASE
*fosfofrutase quinase-1 →
FRUTOSE-6-DIFOSFATASE
P󰈤O󰉎󰉋S󰈠󰈭󰈟 BI󰈮󰈴Ó󰉁󰈽CO󰈠 󰈯󰈮 󰈭R󰉂A󰈯󰈾S󰈲󰈭 A󰈯󰈾M󰉚󰈴
*piruvato quinase → PIRUVATO
CARBOXILASE (carboxilação do
piruvato, na mitocôndria)
*malato desidrogenase
(OAA→MALATO),
mitocôndria/citosol
*fosfoenolpiruvato →
descarboxilação do OAA
(citosol)
ALANINA → PIRUVATO
transaminação (ALT=alanina
aminotransferase)
LACTATO → PIRUVATO
(lactato desidrogenase)
GLICEROL:
glicerol → glicerol 3P →
dihidroxiacetato → gliceraldeído
3p
1. glicerol quinase (só no
fígado)
2. glicerol 3p desidrogenase
3. aldolase
DHAP e gliceraldeído contém
3C, precisam se unir para
formar as mléculas de 6P que
entram na via de síntese da
molécula de glicose
destinos do piruvato:
em exercício: lactato → ciclo
de cori
pós-prandial: acetil-coa → CK e
CTE
alanina → síntese proteica
jejum: OAA → gliconeogênese
piruvato → alanina, acetil-coa,
ciclo de cori (lactato), gliconeo
filhotes não nascem com a
enzima fosfoenolpiruvato
carboxilase (consequentemente
não fazem gliconeo)
→ nos primeiros dias de vida,
filhotes tem baixa disponibilidade
energética, glicogênio hepático
se esgota rapidamente
→ aleitamento frequente
esgotamento rápido das
reservas hepáticas de
glicogênio
suínos = ninhada grande
→ número inadequado de
mamas
MMA:
→ consumo inadequado de leite
hipoglicemia - MMA - suínos
P󰈤O󰉎󰉋S󰈠󰈭󰈟 BI󰈮󰈴Ó󰉁󰈽CO󰈠 󰈯󰈮 󰈭R󰉂A󰈯󰈾S󰈲󰈭 A󰈯󰈾M󰉚󰈴
(síndrome metrite mastite
agalaxia)
ite = inflamação (não
necessariamente tem agente
infeccioso), temperatura alta,
higiene deficiente, excesso,
umidade
infecção (agente infeccioso)
leitões = não recebem leite
suficiente → hipoglicemia
(morte dos filhotes)
METABOLISMO DOS
RUMINANTES
fermentação ruminal → AGV´s
(propionato, acetato e butirato)
principal AGV precursor da
gliconeo: propionato
dietas ricas em amido (grãos)
produzem maior proporção de
ácido propiônico
a via de conversão do
propionato via succinil coa
ocorre na mitocôndria mediada
por enzimas que utilizam
minerais como cofatores
succinil é convertido a malato,
que sai da mitocôndria, é
convertido a OAA e seguq a via
gliconeogênica
glicose (amido, milho, soja) →
piruvato (metano, acetil-coa,
a-succinil)
os ruminantes não absorvem
glicose no TGI. a glicose é
completamente fermentada em
AGVs no rúmen
a manutenção da glicemia
depende da gliconeo
alimentação → fermentação →
AGVs (propionato) → abs
ruminal → fígado →
gliconeogênese
relação glicólise e
gliconeogênese
rota da glicólise ao contrário,
transformando piruvato em
glicose, com algumas enzimas
diferentes que não são
reversíveis, a partir do lactato,
alanina ou glicerol
destinos do piruvato
em carnívoros = acetil-coa,
lactato, alanina
P󰈤O󰉎󰉋S󰈠󰈭󰈟 BI󰈮󰈴Ó󰉁󰈽CO󰈠 󰈯󰈮 󰈭R󰉂A󰈯󰈾S󰈲󰈭 A󰈯󰈾M󰉚󰈴
ruminantes = lactato
(propionato), acetil-coa
(butirato, acetato)
explicação para sensibilização
dos filhotes á hipoglicemia
filhotes não fazem
gliconeogênese, pois não tem a
enzima fosfoenolpiruvato
carboxilase, não tem a terceira
via de alimentação
onde ocorre a gliconeogênese?
quais órgãos e em que parte da
célula?
no fígado, uma parte no citosol
e outra na mitocôndria
(piruvato → malato)
LIPOGÊNESE
síntese
lípideos = orgânicos, pouco
solúveis em água, mas solúveis
em solventes não polares
hidrofóbicos
funções: 1. energética
(beta-oxidação → energia)
2. estrutural (fosfolípideos)
3. detergência (bile →
colesterol, micelas)
emulsificação
4. hormonal = colesterol
5. vitamínica (vitamina k)
ÁCIDO GRAXO:
natureza anfipática → região
hidrofílica (polar) (ponta
redonda), região hidrofóbica
(apolar) = cadeia carbônica
triacilglicerol = 3 ác. graxos +
glicerol
lipídios = compostos orgânicos
apolares, com TAGs e sem
ácidos (esteróides e vitaminas)
colesterol: lipídio sem AG
exclusivo animais
P󰈤O󰉎󰉋S󰈠󰈭󰈟 BI󰈮󰈴Ó󰉁󰈽CO󰈠 󰈯󰈮 󰈭R󰉂A󰈯󰈾S󰈲󰈭 A󰈯󰈾M󰉚󰈴
funções: estrutural
(membrana), precursor dos
ácidos biliares e dos hormônios
esteróides e vitamina D
→ componente das
lipoproteínas
insulina e esteroides ativam a
síntese de colesterol
acetil-coa → colesterol →
corticoide, progesterona,
testosterona
lipoproteínas plasmáticas se
juntam com proteína → livre
para andar pelo sangue
(colesterol +fosfolipídeos +
apolipoproteínas)
*glucagon fosforilisa
tornando inativa
*insulina retira o fósforo,
tornando ativa
LIPOGÊNESE
TAG → excesso (muito rica,
hiperglicemiante, pós prandial,
insulina alta)
não tem limite para estocar
anaeróbica, cara $$$
molécula final = ácido palmítico
no citoplasma da célula →
fígado (monogástricos), tecido
adiposo (ruminantes), glândulas
mamárias (ativa) obs: mas
fazem os dois
acetil-coa sai do CK (já está
satisfeito de ATP)
glicose alta → piruvato
piruvato + acetil-coa se juntam
na mitocôndria = excesso de
ATP vai bloquear isocitrato
desidrogenase → rota vai
voltando até citrato (tinha
parado em alfa-cetoglutarato)
citrato sai da mitocôndria e se
quebra → OAA e acetil-coa
acetil-coa → malonil coa
(acetil-coa carboxilase (AAC),
insulina retira o fósforo e
ativa) → malonil vai formar a
cadeia dos ácidos graxos
já o Oxaloacetato → malato
(malato desidrogenase) →
piruvato
*quando tiver citrato → ativa
acetil-coa carboxilase = síntese
de lípideos
P󰈤O󰉎󰉋S󰈠󰈭󰈟 BI󰈮󰈴Ó󰉁󰈽CO󰈠 󰈯󰈮 󰈭R󰉂A󰈯󰈾S󰈲󰈭 A󰈯󰈾M󰉚󰈴
insulina → estimula citrato liase
e AAC
glucagon → inativa AAC
fosforilada = inativa
a cada malonil = 2NADPH
a primeira molécula é um
acetil-coa (primer) - resto
malonil coa
mitocôndria é impermeável a
acetil-coa, por isso só sai em
citrato
primeiro ácido graxo a ser
formado é o palmitato
ACC= acetil coa carboxilase
→ inativa em forma de dímeros
→ o aumento da concentração
de citrato estimula a
polimerização da ACC tornando
ativa
enzima que catalisa a formação
da cadeia: ácido graxo sintase
(AGS), 7 enzimas
ácido palmítico = 7 ciclos
excesso de malonil bloqueiaa
beta-oxidação (consumo de
ácidos graxos), pois inibe a
enzima CAT 1 (responsável por
adicionar carnitina ao AG e
coloca-lo para dentro da
mitocôndria onde ocorre a
beta-oxidação)
ALTAMENTE ENDERGÔNICA =
precisa de muita energia
se consome:
8 acetil-coa
7 malonil coa (ocorrem 7
ciclos da AGS)
7 ATP
14 NADPH
TAG
principal local de síntese é o
REL
enzima: glicerol 3P
desidrogenase
OBESIDADE
causa resistência a insulina
gatos obesos (50 a 70%)
tecido adiposo → adipocinas
(em excesso causam
problemas), endócrino
adipócito secreta:
leptina → hormônio da
saciedade (resistência, tem mas
não funciona)
adiponectina → sensibilidade a
insulina (baixo)
P󰈤O󰉎󰉋S󰈠󰈭󰈟 BI󰈮󰈴Ó󰉁󰈽CO󰈠 󰈯󰈮 󰈭R󰉂A󰈯󰈾S󰈲󰈭 A󰈯󰈾M󰉚󰈴
resistina → aumento a
resistência de insulina (alto)
citocinas pró-inflamatórias →
resposta inflamatória → baixa
sensibilidade a insulina
estado inflamado
DIGESTÃO DE LIPÍDEOS NO
RUM
sofrem hidrólise no rúmen
2 etapas: hidrólise (lipólise) +
biohidrogenação (saturação dos
AGs)
AGs insaturados vão para o ID
onde são absorvidos
AGVs absorvidos no rúmen vão
pra corrente sanguínea
acetato → principal precursor
dos AGs em rum
local: adipócito e g. mamárias
ativa
acetato → acetil-coa → AGs,
TAG
LIPÓLISE E BETA-OXIDAÇÃO
quebra de ácido graxo
BEN
lipólise = quebra da gordura
(quebra de TAG no adipócito)
(lipase hormônio sensível)
beta-oxidação = oxidação de
ácidos graxos na membrana
mitocondrial do fígado e
músculo
TAG + 3H2O = 3 AG + glicerol
a molécula de glicerol é
direcionada pro fígado onde é
fosforilada pela enzima glicerol
quinase (presente no fígado)
formando glicerol 3p que é
convertida em dihidroxiacetona
que é direcionado ou pro CK
(ATP!) ou para a via
gliconeogênica (manutenção de
glicemia)
as moléculas de AG devem ir
para mitocôndria
lipase hormônio sensível (LHS) =
responsável pela quebra dos
TAG no adipócito, removendo o
AG
sensível a glucagon/adrenalina
ativa a enzima adenilato ciclase
P󰈤O󰉎󰉋S󰈠󰈭󰈟 BI󰈮󰈴Ó󰉁󰈽CO󰈠 󰈯󰈮 󰈭R󰉂A󰈯󰈾S󰈲󰈭 A󰈯󰈾M󰉚󰈴
proteína quinase (dependente de
de AMPc fosforila a ACC e a
torna inativa → desliga
lipogênese
quando quebra o AG é
necessário que se junte com a
albumina para transportar até
o fígado
BETA-OXIDAÇÃO
quebra do ácido graxo
PALMITATO = 16C
sofre 7 ciclos de
beta-oxidação
molécula restante é a
acetil-coa
funções:
fornecer acetil-coa para CK
(abastecer)
fornecer carreadores de
elétrons para CTE
AG com número ímpar: a
molécula final é o propionil coa
→ pode ser convertido em
succinil coa (intermediário do
CK)
CETOGÊNESE
continuação da beta-oxidação
BALANÇO ENERGÉTICO
NEGATIVO!!!!
precisa quebrar ácido graxo →
menos ruminantes
exclusivo do fígado (rúmen)
substrato (comida de célula)
fonte de energia para o
coração, cérebro (fonte vital
de energia em casos de jejum
prolongado), músculo
a partir de acetil-coa (se
sobrar)
acetil não encontra
oxaloacetato → corpos
cetônicos
BEN → fígado fazendo gliconeo
→ acetil em excesso → acetil
não encontra oxalo →
ACETONA, ACETOACETATO,
B-HIDROXIBUTIRATO (são
solúveis em água)
formação espontânea, sai pela
urina, respiração
fonte de energia
fígado não usa, nem hemácia
cérebro começa utilizar depois
de dias de jejum
P󰈤O󰉎󰉋S󰈠󰈭󰈟 BI󰈮󰈴Ó󰉁󰈽CO󰈠 󰈯󰈮 󰈭R󰉂A󰈯󰈾S󰈲󰈭 A󰈯󰈾M󰉚󰈴
corpos cetônicos voltam a ser
acetil-coa
hemácia não utiliza pois não tem
mitocôndria para fazer ck
precisa da enzima tioforase
(fígado não tem)
quando ocorre? situações de
BEN, inanição, diabetes mellitus
*situações patológicas que
promovem a gliconeo (deixam o
corpo em BEN) tal qual
diabetes melitus levam a
produção de corpos cetônicos,
já que há aumento na
beta-oxidação e direcionamento
de oxalo para a gliconeo,
desacelerando o CK
onde ocorre? matriz
mitocondrial do hepatócito
*por que o fígado não utiliza
corpos cetônicos como fonte
de energia? falta a enzima
TIOFORASE
2 acetil-coa (2c) = 1
acetoacetato (4c)
acetoacetato (4c) = acetona
(3c) → excreção
acetoacetato (4c) =
beta-hidroxibutirato (4c)
problemas:
a velocidade de corpos
cetônicos é maior que a
velocidade de utilização
cetonúria - CC na urina
cetonemia - excesso de CC na
corrente sanguínea
cetoacidose - excesso de CC
baixa o ph do sangue →
excesso de íons H no sangue
DIABETES MELLITUS:
pouca insulina
baixo ingresso de glicose nos
tecidos
lipogênese cessa
lipólise aumenta → enviando Ag
para o fígado oxidar
pouca insulina entrando nas
células → vias catabólicas
ativas → catabolismo proteico
ativo e beta-oxidação acelerada
→ tem-se muito acetil-coa
sendo produzido → deficiência
de insulina e pouca entrada de
glicose nas células → gliconeo
P󰈤O󰉎󰉋S󰈠󰈭󰈟 BI󰈮󰈴Ó󰉁󰈽CO󰈠 󰈯󰈮 󰈭R󰉂A󰈯󰈾S󰈲󰈭 A󰈯󰈾M󰉚󰈴
aumenta → desvio de OAA do
CK para a síntese da glicose →
o acetil excedente levá a
produção de CC
*o excesso de CC no sangue
leva à cetoacidose diabética →
hiperglicemia (captação de
glicose não ocorre) + cetose +
cetonúria
SÍNDROMES DE CETOSE
BOVINA:
1. cetose tipo 1 ou de
subconsumo:
ingestão insuficiente de alimento
para suprir demanda
energética
glândula mamária demanda de
muita energia (lactose) -
agressividade metabólica da g.
mamária, relacionada a
lactação, pode ser secundária
a doenças como anorexia
necessidade de glicose →
capacidade hepática de
gliconeogênese → produção de
CC → cursa com hipoglicemia
2. cetose tipo 2:
animal obeso → acúmulo de
lipídeos no fígado (lipidose
hepática) → capacidade
hepática de gliconeo e
cetogênese não são estimuladas
ao máximo
ao mesmo tempo, a obesidade
leva a resistência à insulina →
hiperglicemia (logo após o
parto, antes do período de
lactação)
3. cetose butírica/cetose
alimentar
ruminante se alimenta com feno
rico em ácido butírico (em
decomposição/mal conservado)
ácido butírico → precursor de
acetil-coa → cetogênico
CETOSE NOS PEQUENOS
RUMINANTES (toxemia da
gestação)
podem ter 2 fetos (alta
demanda energética) → rúmen
pressionado → fetos não se
alimentam bem (déficit
energético), ou algum motivo de
estresse (manejo), estresse
eleva adrenalina → adrenalina
P󰈤O󰉎󰉋S󰈠󰈭󰈟 BI󰈮󰈴Ó󰉁󰈽CO󰈠 󰈯󰈮 󰈭R󰉂A󰈯󰈾S󰈲󰈭 A󰈯󰈾M󰉚󰈴
ativa LHS que libera AGs para
serem oxidados em acetil-coa
no fígado → excesso de
acetil-coa → cetogênese
pouca ingesta e alta demanda
(aumenta acetil-coa, diminui OAA,
desacelera CK) → eleva
produção de CC → cetose
SÍNTESE DE PROTEÍNAS
ruminantes consegue fazem
síntese de proteíca
AA = compostos simples que
contém um agrupamento amina
(NH2) e um grupamento ácido
carboxílico
excesso de amônia mata → -
ruminantes
reverte compostos nitrogenados
em proteína
proteína bacteriana → não
precisa digerir
alanina → piruvato
aspartato → oxaloacetato
são reversíveis
alfa-cetoglutarato → sempre
pega o grupamento amina
→ grande receptor
→ glutamato
TRANSAMINAÇÃO
1. ASPARTATO
AMINOTRANSFERASE
(AST)
P󰈤O󰉎󰉋S󰈠󰈭󰈟 BI󰈮󰈴Ó󰉁󰈽CO󰈠 󰈯󰈮 󰈭R󰉂A󰈯󰈾S󰈲󰈭 A󰈯󰈾M󰉚󰈴
não é hepato específica, tem no
músculo e eritrócito, enzimas de
extravasamento
aspartato → glutamato
aspartato → oxaloacetato
2. ALANINA
AMINOTRANSFERASE
(ALT)
hepato específica
alanina → glutamato
alanina → piruvato
*em casos de lesão, ALT e AST
estarão elevadas na corrente
sanguínea
*desanimar no sangue ou
desanimar no fígado
glutamato = baixa amônia
fígado = amônia → uréia (lixo)
1) desaminação oxidativa
glutamato → alfa-cetoglutarato
2) glutamina - 2 grupos aminas
(glutamina sintase)
muita amônia = encefalopatia
hepática (NH3)
muita uréia = uremia
lipidose hepática: gatos obesos
ácido graxo → fígado
BEN
falta aminoácidos essenciais
fígado com muita gordura
está associado a doença ou
estresse
hepatomegalia
repor e ajudar o fígado eliminar
gordura (beta-oxidação)
*glutamato é o grande
responsável por levar esse
grupamento amina para o
fígado, no fígado sofre
desaminação (glutamato
desidrogenase) → ciclo da ureia
ciclo da ureia acontece em dois
locais: matriz mitocondrial e
citosol
ciclo de krebs se comunica
com o ciclo da ureia pelas
moléculas de aspartato (que
chaga) e fumarato (que vai)
ureia eleva → problema nos
rins
possíveis destinos do
glutamato:
P󰈤O󰉎󰉋S󰈠󰈭󰈟 BI󰈮󰈴Ó󰉁󰈽CO󰈠 󰈯󰈮 󰈭R󰉂A󰈯󰈾S󰈲󰈭 A󰈯󰈾M󰉚󰈴
1.guardar o grupamento
amina e doar no processo
de síntese proteica
2. sofrer desaminação
oxidativa, liberando amônia
para o ciclo da úreia
3. receber mais uma amina e
tornar-se GLUTAMINA que
transporta amônia até o
fígado de maneira não
tóxica (glutamina sintase)
FELINOS ESTRITOS:
→ mantém glicemia por gliconeo
→ não apresentam necessidade
por carboidrato, desde que a
dieta seja rica em proteínas
→ glicemia mais constante,
liberação contínua de glicose
(gliconeo), PEP carboxiquinase é
constante → catabolismo
gliconeogênico proteínas
→ menor adaptação evolutiva a
ingestão de carboidratos, não
tem amilase salivar e amilase
pancreática é mínima
→ concentração de
transaminases hepáticas em
gatos é maior
→ menor atividade de
glicoquinase (enzima da glicólise)
e da glicogênio sintase
(glicogênese) → não tem
interesse em armazenar glicose
pois a gliconeogênese é a partir
do catabolismo proteico