BCM2 - METABOLISMO

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BCM2 
Metabolismo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Metabolismo humano  
 
→​ Metabolismo é um conjunto de reações químicas que visa a troca de energia para a manutenção da vida 
- Rede integrada de reações químicas, as quais permitem às células: 
● Extraírem energia e poder redutor do ambiente 
● Utilizar esta energia para a síntese de moléculas complexas 
- O metabolismo, apesar de possuir milhares de reações, o número de tipos de reação é pequeno 
- O metabolismo é repleto de padrões 
- Não conseguimos medir valor de energia, somente variação de energia 
 
→ ​Reação química: ​ pode ser classificada como 
- Endergônica ​ (endotérmica): há investimento de energia -> não é espontânea 
- Exergônica ​ (exotérmica): há liberação de energia -> espontânea 
- Não acontecem ao mesmo tempo, por isso é necessário um intermediário = ATP 
 
→​ Entropia: ​ nível de desordem em um sistema 
- 2ª Lei da Termodinâmica: “Com o passar do tempo, a quantidade de entropia aumenta.” -> ou seja, quanto 
maior o tempo, maior a desordem 
- A estrutura primária de proteína é a sequência de aminoácidos em uma ordem exata, portanto, a entropia é 
extremamente baixa 
- Os seres vivos mantêm baixa a entropia no sistema interno, por isso, é necessária uma fonte de energia (já 
que vai contra a 2ª Lei da Termodinâmica) 
 
→ A vida necessita de energia: 
- Seres vivos são constituídos de moléculas complexas 
- Moléculas complexas possuem baixa entropia 
- Reações termodinamicamente desfavoráveis devem ser impulsionadas por uma reação 
termodinamicamente favorável 
= - GΔ HΔ ΔST 
= entalpia (energia que já estava contida na reação)HΔ 
 = entropiaSΔ 
> 0 ( > )GΔ HΔ SΔ 
< 0 ( > ) - libera energia -> catabolismoGΔ SΔ HΔ 
 
→ Qual a principal fonte de energia em uma célula? 
- Hidrólise do ATP 
 
→ De que maneira a célula utiliza a energia do ATP? 
- A célula realiza reações endergônicas, acoplando estas 
reações, à reações exergônicas 
Ex: Glicose + Fosfato ----> Glicose 6-Fosfato + H2O (ΔGo' = +14 kJ.mol-1) -> endergônica 
 ATP + H2O ----> ADP + Fosfato (ΔGo' = -31 kJ.mol-1) -> exergônica 
 Glicose + ATP ----> Glicose 6-Fosfato + ADP (ΔGo' = -17 kJ.mol-1) 
 
→ 1ª Lei da Termodinâmica: “A energia permanece constante” 
- A energia utilizada para essa síntese provêm do metabolismo celular 
→​ Anabolismo: ​ construção/síntese -> fase rica em energia 
- Transformação de moléculas simples (alta entropia) em moléculas complexas (baixa entropia), consumindo 
energia 
- Exemplos de vias anabólicas: 
● Neoglicogênese: transforma 2 moléculas de piruvato (3C) em uma molécula de glicose (6C) 
● Glicogênese: transforma inúmeras moléculas de glicose em glicogênio 
 
→ ​Catabolismo: ​ quebra/degradação/catálise 
- Transformação de moléculas complexas (baixa entropia) em moléculas simples (alta entropia), liberando 
energia (vias que geram energia) 
- Exemplos de vias catabólicas: 
● Glicólise: transforma a glicose (6C) em 2 moléculas de piruvato (3C) 
● Glicogenólise: transforma o glicogênio em inúmeras moléculas de glicose 
- A energia liberada em uma via catabólica é aproveitada na síntese de ATP que por sua vez, a energia do 
ATP pode ser transferida para a síntese de um novo composto/molécula 
→ ​Vias anfibólicas ​: se comportam como catabólicas ou anabólicas, dependendo do ambiente celular 
METABOLISMO INTERMEDIÁRIO 
→ ​As vias metabólicas são irreversíveis -> cada via metabólica apresenta uma etapa inicial que compromete o 
metabólito com a via 
→ Vias catabólicas e anabólicas devem diferir 
→ Todas as vias metabólicas são passíveis de serem reguladas 
→ As vias metabólicas em eucariotos são fisicamente isoladas em organelas 
JEJUM 
→ Glucagon (vigência no jejum) = hiperglicemiante 
→ Catabolismo 
→ Reações exergônicas 
→ Período absortivo ou pré-prandial 
 
SACIEDADE 
→ Insulina (vigência) 
→ Anabolismo 
→ Reações endergônicas 
→ Período pós-absortivo ou pós-prandial 
 
* Nucleosídeo = nucleotídeo fosfatado 
 
→ ​Macronutrientes ​: precisamos ingerir em grande quantidade. 
Ex: carboidratos 
 
→ ​Micronutrientes ​: precisamos ingerir em menor quantidade, mas é essencial para ocorrer o metabolismo. 
Ex: vitaminas e sais minerais 
 
→ CALORIA VAZIA: ingestão de muitas calorias sem micronutrientes necessários para o metabolismo 
 
 
 
REAÇÕES ENZIMÁTICAS (padrões do metabolismo) 
1. Oxirredução (desidrogenases) 
2. Transferases (quinases -> são enzimas que catalisam a transferência de um grupo fosfato de um 
composto de alta energia, em geral ATP, para uma molécula aceptora) 
- Glicoquinase -> faz reação irreversível (garantia de que não volta para o substrato inicial) 
3. Hidrolases sacarase -> sacarose + água = glicose + frutose⇨ 
4. Liases fumarase -> fumarato -> malato⇨ 
5. Isomerases fosfoglicoisomerase -> glicose 6-fosfato (aldose) → frutose 6-fosfato (cetose)⇨ 
6. Ligases piruvato ​(3C) + bicarbonato ( ) + ATP→ oxaloacetato (4C); DNAligases -> fazem a ⇨ HCO 
−
3 
ligação entre nucleotídeos na molécula de DNA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Digestão de carboidratos 
→ Carboidratos envolvidos: 
- Amido/glicogênio (amido tem mais ramificação e glicogênio tem menos ramificação) 
- Lactose 
- Sacarose 
- Maltose/maltotriose 
- Trealose 
 
→ Resumindo a digestão desses carboidratos: 
● BOCA 
- Amilase salivar (ptialina): faz a hidrólise de ligações glicose ( ) glicose do amido ou α 1 → 4 
glicogênio (hidrólise de ligação 1,4-glicosídica)α 
- Glicose ( ) glicose -> só tem esse tipo de ligação quando há ramificaçãoα 1 → 6 
- Produto da catálise: moléculas de maltose (2 glicoses) e maltotriose (3 glicoses unidas por ligação 
glicose ( ) glicose) -> maltose + maltotriose = dextrinaα 1 → 4 
- Não hidrolisa monossacarídeo 
 
● DUODENO 
- Secretada pelo pâncreas: - amilase pancreática ​ -> faz o mesmo papel que a amilase salivarα 
- Produto é igual ao da amilase salivar 
 
● INTESTINO DELGADO 
- Enzimas escoradas nas microvilosidades (enterócitos): lactase (faz hidrólise da lactose), sacarase 
(faz hidrólise da sacarose), maltase (faz hidrólise da maltose e maltotriose) e - 1,6 - glicosidase α 
(faz hidrólise das ligações do amido/glicogênio)1,α 6 
- Produtos das hidrólises: 
1. Lactose -----> 1 glicose + 1 galactose (monossacarídeos) 
 lactase 
2. Sacarose -----> 1 glicose + 1 frutose (monossacarídeos) 
 sacarase 
3. Maltose -----> 1 glicose + 1 glicose 
 maltase 
4. Trealose -----> 1 glicose + 1 glicose 
 trealase 
 
→ Somente monossacarídeos são absorvidos: glicose, galactose e frutose 
ETAPAS 
→ ​Secreção ​: movimento de material das células para o lúmen ou para o LEC 
→ ​Digestão ​: quebra química e mecânica do alimento em unidades para absorção 
→ ​Absorção ​: movimento de material do lúmen Gl para o LEC 
→ ​Motilidade ​: movimento do material através do trato gastrointestinal como resultado da contração muscular 
 
TRANSPORTADORES DE CARBOIDRATOS 
 
ID LOCALIZAÇÃO KM FUNÇÃO 
GLUT-1 Expressão ubíqua 1mM 
 
Transporte basal 
GLUT-2 Fígado, pâncreas, intestino 
delgado e rins (membrana 
basal dos enterócitos) 
 
15mM Absorção de glicose pelo fígado após 
as refeições e sensor de glicose; Faz o 
transporte de frutose, glicose e 
galactose 
GLUT-3 Cérebro, rins e placenta 1mM Captação basal 
GLUT-4 Músculo esquelético, tecido 
adiposo, coração 
5mM Insulino dependente 
GLUT-5 Intestino delgado Faz transporte de frutose 
 
ABSORÇÃO DE CARBOIDRATOS 
→ A glicose e galactose entra por SGLT e atinge a circulação pelo GLUT-2, já a frutose entra pelo GLUT-5 e 
atinge a circulação pelo GLUT-2. 
 
GLUTs ​- transporte passivo (difusão facilitada) 
- A favor do gradiente de concentração:(+) concentrado → (-) concentrado 
- Sem gasto de ATP 
SGLTs ​ - transporte ativo secundário (o gasto não é do transportador em si) 
- Utiliza gradiente de concentração de sódio para transportar a glicose e a galactose, ou seja, é um 
cotransportador de sódio 
- A favor do gradiente de concentração (+) sódio fora da célula 
- Há gasto de ATP pela / ATPase para manter o gradiente de concentraçãoNa+ K+ 
(alergia ao leite: delgado/alergia lactose: grosso) 
 
METABOLISMO DE CARBOIDRATOS 
→ Por que o diabético apresenta hiperglicemia? 
- A glicose não necessita da insulina para entrar na célula 
- A insulina controla o efeito da glicose 
- Glucagon gera glicose 
- Na ausência da sinalização mediada pela insulina, prevalecerão os efeitos regulatórios mediados pelo 
glucagon 
- Efeitos mediados pelo glucagon: 
Fígado: ativação de neoglicogênese (síntese de glicose) -> hiperglicemiante / ativação de glicogenólise 
→ A glicose sintetizada pelo fígado (pela ação do glucagon) será lançada na circulação para ser metabolizada por 
tecidos extrahepáticos 
→ Toda glicose absorvida no intestina será absorvida pelo sistema porta e encaminhada para o fígado. As 
primeiras moléculas que chegam ao fígado serão direcionadas para a síntese de glicogênio para repor o perdido no 
jejum 
→ A elevação da glicemia resultará na secreção de insulina pelas células beta 
 
PERÍODO ABSORTIVO 
→ Temos a absorção dos nutrientes 
- glicemia -> repor glicogênio hepático↑ 
 ↪ Secreção de insulina pelas células ancreáticasβ − p 
 ↪ Síntese de glicogênio muscular 
 ↪ Lipogênese hepática 
 
GLICÓLISE 
→ O NAD+ é o grupo prostético da gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase que reduz o gliceraldeído-3-fosfato 
para o 1,3-bifosfoglicerato. O NAD+ deve ser regenerado a partir da sua forma oxidada NADH. Este processo 
de reciclagem do NAD+ pode ser feito pela redução do lactato a piruvato pela lactato desidrogenase 
→ ​A quinta etapa, em que o gliceraldeído-3-fosfato é oxidado pela gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase 
gerando 1,3-bisfosfoglicerato, é responsável pela fixação da glicose dentro da célula. 
→ A coenzima NAD é sintetizada a partir da NIACINA (Vitamina B3). 
→ Piruvato quinase é uma enzima que catalisa uma reação de oxirredução 
→ Os níveis de frutose-2,6-bisfosfato no hepatócito são regulados através da insulina (via uma cascata de 
sinalização), que ativa a PFK-II, promovendo, consequentemente, o aumento dos níveis de 
frutose-2,6-bisfosfato, fazendo com que o fígado tenha a glicólise ativada mesmo tendo suas necessidades 
energéticas supridas (isto é, com altos níveis de ATP). 
→ A glicoquinase sofre controle alostérico negativo pela glicose-6-fosfato e a hexoquinase sofre sequestro 
nuclear por uma proteína reguladora. 
 
DIABETES 
→ A diabetes mellitus tipo 1 é uma doença autoimune, enquanto a tipo 2 ocorre quando o organismo não usa 
adequadamente a insulina produzida, ou quando há uma falha na sua produção. Enquanto a tipo 1 ocorre mais em 
crianças, e não está relacionada à obesidade, a diabetes Tipo 2 possui maior ocorrência em adultos e está 
relacionada à obesidade. 
→ Filhos de mães diabéticas apresentam altas chances de hipoglicemia, pois a fonte de açúcar no sangue (via 
cordão umbilical) deixa de existir e a produção aumentada de insulina do recém-nascido metaboliza o restante do 
açúcar no sangue, passando a ser alimentado pelo leite materno. A exposição intrauterina à hiperglicemia materna 
resulta no hiperinsulinismo fetal, tendo o aumento das células de gordura fetais. 
 
 
 
 
 
Glicólise no fígado 
 
PERÍODO ABSORTIVO PERÍODO PÓS ABSORTIVO 
Hiperglicemia Normoglicemia 
Fígado mantém vias que diminuem a glicemia 
Considerando que tecidos extra-hepáticos, 
principalmente SNC, oxidam glicose continuamente 
para manter uma normoglicemia, o fígado mantém vias 
que aumentam a glicemia 
Há glicólise Não há glicólise 
Insulina Glucagon 
 
Período pós-absortivo 
→ A glicólise hepática tem início pela ação da enzima GLICOQUINASE (hexoquinase IV) 
→ Quando a concentração de glicose intracelular for menor, a glicoquinase sofrerá SEQUESTRO NUCLEAR 
(regulação da glicose - sai do citoplasma e vai para o núcleo) 
- Em hiperglicemia: glicoquinase é encontrada no citoplasma 
- Em euglicemia: glicoquinase sofre sequestro nuclear 
→ A glicose 6-fosfato, produto da glicoquinase, é incapaz de atravessar a membrana plasmática 
→ Quando há a retirada da enzima glicoquinase do tecido hepático, a glicose deixa de ser fosforilada (fosfato 
deixa de ser incorporado), assim, a glicose pode sair da célula (a presença do fosfato aprisiona a glicose dentro da 
célula) 
 
→ Por que é interessante que a célula hepática deixe de fosforilar a glicose? 
● O fígado controla a glicemia: 
- Em hiperglicemia: o metabolismo hepático trabalha como hipoglicemiante (abaixe para que volte ao 
normal) 
- Em euglicemia/hipoglicemia: o metabolismo hepático trabalha como hiperglicemiante (caso não 
faça isso, a glicemia, em pouco tempo, ficará muito baixa, correndo o risco de óbito) -> [ATP] ↑ 
PFK-1↓ 
- Então para que o fígado tenha um efeito de hipo para hiperglicemiante, a glicoquinase deve ser 
retirada do citoplasma 
 
Período absortivo 
→ ​Fosfofrutoquinase - 1 (PFK-1) = marca-passo da via glicolítica 
- Ponto de não retorno, por exemplo: se a frutose-6-fosfato for convertida em frutose-1,6-bifosfato, não 
há a possibilidade de retornar, então a via é obrigada a continuar até a formação do piruvato 
→ ​PFK-1 é uma enzima alostérica e sofre regulação alostérica 
- Substratos: ATP e frutose-6-fosfato 
- Efetores alostéricos: ATP (negativo) e AMP (positivo) 
→ Efetor alostérico da enzima aumenta ou diminui a atividade catalítica = ATP (-), AMP (+) 
- Se há muita concentração de ATP no interior da célula, a velocidade catalítica da PFK-1 diminui, porque 
deixa de ligar no sítio ativo e começa a se ligar no centro alostérico 
- Se a concentração de ATP estiver reduzida, a concentração de AMP estará elevada, o que implica em 
uma maior velocidade catalítica da PFK-1 
- Fígado em hiperglicemia, gera hipoglicemia -> [ATP] PFK-1↑ ↓ 
Insulina: aumenta o fluxo glicolítico no tecido hepático, pois se liga a receptores de insulina no↳ 
hepatócito = promove uma via de sinalização na ativação da enzima PFK-2 
↳ PFK-2 converte a frutose-6-fosfato em frutose-2,6-bifosfato: importante efetor alostérico positivo 
da PFK-1 (nessa condição, o ATP não consegue fazer o efeito negativo sobre a PFK-1) 
→ Insulina não é efetor alostérico da PFK-2, ela é um hormônio, pois promove regulação hormonal 
→ A frutose-2,6- bifosfato, produto da PFK-2 é um efetor alostérico positivo da PFK-1 e, quando presente, 
impede a ação efetora do ATP à PFK-1 
 
RESUMINDO: 
- Em hiperglicemia, o fígado atua como um tecido hipoglicemiante. Isso se dá pela ação da insulina, 
que ativa a enzima PFK-2, resultando em [frutose 2,6 - bifosfato], um efetor alostérico positivo da ↑ 
PFK-1. 
Além disso, a insulina promove a glicogênese no tecido hepático para repor o glicogênio perdido no 
período de jejum. A lipogênese também é promovida pela ação da insulina (consumo de muito 
carboidrato/açúcar) 
 
- Em euglicemia, as células pancreáticas (células alfa) secretam glucagon. Esse glucagon se liga a 
receptores no hepatócito e é ativado uma enzima chamada frutose-2,6-bifosfatase, assim, diminuindo a 
concentração de frutose-2,6-bifosfato. Essa menor concentração, diminui o efeito alostérico positivo 
sobre aPFK-1. 
Diminuindo a concentração de frutose-2,6-bifosfatase, a PFK-1 começa a ser regulada pelas 
concentrações de ATP e AMP. 
PFK-2 tem duplas função: 
1. Quinase 
2. Frutose-2,6-bifosfatase 
O glucagon inativa a quinase e ativa a fosfatase - diminui a concentração de frutose-2,6-bifosfato 
A insulina ativa a quinase e inativa a fosfatase - maior concentração de frutose-2,6-bifosfato 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FERMENTAÇÃO LÁCTICA 
→ Piruvato ⇄ Lactato (piruvato é reduzido à uma molécula de lactato) 
 lactato desidrogenase (enzima) 
→ Necessitamos de 20 mg de niacina (vitamina B3 - necessária para a síntese de coenzimas /NADH ou NAD+ 
/NADPH) por diaNADP + 
→ Necessitamos de 160 mg de glicose por dia 
→ A importância da fermentação láctica é oxidar coenzimas NADH em sem a necessidade de oxigênio, NAD+ 
permitindo a continuidade da via glicolítica 
→ O lactato aumentado é o principal marcador de sepse (em aerobiose, o rendimento energético é muito maior) 
- Inflamação -> vasodilatação -> ↓PA -> hipoperfusão periférica 
→ A razão pela qual necessitamos de apenas 20 mg de niacina é porque as coenzimas reduzidas (NADH) são 
reoxidadas a pela fermentação láctica (anaerobiose - 2 ATP/glicose) e respiração celular (mitocôndria - NAD+ 
32 ATP/glicose /aerobiose) 
 
Algumas vitaminas importantes: 
→ B1 - tiamina - coenzima tiamina pirufosfato (+PP) 
→ B2 - riboflavina - coenzima FAD/FADH2 
→ B3 - niacina - coenzima /NADH /NADPHNAD+ NADP + 
→ Bj - ácido pantotênico - coenzima A (CoA) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Glicólise pancreática 
 
Glicólise extra-hepática 
→ Hexoquinase I 
→ ATP em concentração alta, atua como efetor alostérico negativo da PFK-1, já a concentração alta de AMP, 
atua como efetor alostérico positivo. 
→ A glicólise nos tecidos extra-hepáticos ocorre a todo momento, ou seja, ela não para 
→ [ATP] -> PFK-1 ---> [frutose-6-fosfato]↑ ↓ ↑ 
↳ Se há o aumento da frutose-6-fosfato, a reação que é reversível, aumenta a concentração de 
glicose-6-fosfato, que atua como efetor alostérico negativo da hexoquinase I (diminui a velocidade da enzima) 
 
RESUMINDO: 
- Quando a [ATP] no interior da célula estiver elevada, então a velocidade da glicólise estará reduzida. Se 
a glicólise é reduzida, o acúmulo de glicose-6-fosfato diminui a velocidade da hexoquinase I. 
- Se a hexoquinase é regulada negativamente, então o consumo de glicose pela célula é reduzido. 
 
CÉLULAS - PANCREÁTICASβ 
→ Secreção de insulina: 
1. [ATP] em hiperglicemia↑ 
2. Fecha canal de K dependente de ATP 
3. Despolarização da membrana e abertura do canal de dependente de voltagemCa2+ 
4. Influxo de Ca2+ 
5. Exocitose de insulina 
→ Glicoquinase é uma enzima com e Km (baixa afinidade pela glicose), já a hexoquinase é uma enzima ↑ V máx ↑ 
com e Km (alta afinidade pela glicose)↓ V máx ↓ 
→ No período absortivo tem muita glicose na circulação 
→ Em euglicemia, a única enzima presente no citoplasma é a hexoquinase 
→ Em hiperglicemia, a hexoquinase (sofre ação alostérica negativa pelo ATP) e a glicoquinase (não é alostérica) 
estão presentes 
→ A glicoquinase é um sensor glicolítico na célula beta-pancreática 
 
No período absortivo 
→ [glicose] intracelular favorece ação da glicoquinase ( e Km)↑ ↑ V máx ↑ 
→ A glicoquinase, por ser mais rápida, [ATP] causando fechamento de canais de , despolarizando a ↑ K+ 
membrana 
→ Há abertura de canais de e exocitose de insulinaCa2+ 
 
No período pós-absortivo 
→ A [glicose] não é suficiente para a ação da glicoquinase 
→ A hexoquinase é mais lenta, mantendo o ATP basal 
- Glicose 6-fosfato é efetor alostérico negativo da hexoquinase 
 
→ MODY-2 - Mature Onset Diabets of the Youth 
- Diabetes Mellitus tipo MODY 
- É um subtipo da diabetes Mellitus, caracterizado por manifestação precoce (em geral abaixo dos 25 anos 
de idade). 
- Corresponde a um defeito primário na secreção da insulina, associada a disfunção na célula β pancreática 
- Pode ser confundida com a diabetes tipo 1 
- As mutações no gene MODY-2 promovem uma redução da atividade enzimática da proteína, reduzindo 
sua afinidade pela glicose 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Via das pentoses-fosfato 
 
→ Oxidar = retirar elétron 
→ Glicose é oxidada para gerar energia 
→ Essa é a via alternativa de oxidação da glicose: faz a “poupança” de elétrons 
→ Os elétrons são armazenados pela coenzima: NADP+ (quando recebe um elétron fica NADPH) 
- NADH ​: função de pegar o elétron e levar para a cadeia transportadora 
- NADPH ​: armazenar elétrons para criar uma poupança e conseguir doar para alguma reação química de 
alguma célula 
 ↪ “Poupança” = poder redutor (causa a redução de alguma molécula) 
→ Glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD) = responsável pela primeira reação da via das pentoses 
→ Glicose 6-fosfato = oxidada 
- NADP+ ​ = reduzido a NADPH 
→ Descarboxilar - perder carbono 
 
VIA DAS PENTOSES-FOSFATO 
→ Via Alternativa de Oxidação da Glicose 
→ Conectada a Glicólise e Neoglicogênese através de seus ​intermediários (Frutose 6-fosfato e Gliceraldeído 
3-fosfato) 
→ Ocorre no citosol da célula 
→ Não há produção de ATP 
- NADP+ ​: Nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato Oxidada 
- NADPH ​: Nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato Reduzida 
- Nicotinamida ​: Vitamina B3 
- Os elétrons liberados na oxidação da glicose serão estocados nas coenzimas NADPH 
- NADPH ​: equivalente redutor, reserva de PODER REDUTOR 
 
→ ​Epímeros ​: são dois diastereoisômeros que diferem em apenas um carbono quiral 
- Ribulose (cetose) é um epímero da xilulose (um carbono quiral rotacional diferente) - Quem faz a reação é 
a epimerase 
 
→ ​Isômeros ​: são moléculas de substâncias orgânicas que apresentam a mesma fórmula molecular, mas possuem 
propriedades e características estruturais diferentes 
- Ribulose é isômero da ribose 5-fosfato (aldose) 
 
CETOSE -> ALDOSE 
→ Ocorre no citosol de todas os tipos celulares (com maior ou menor intensidade) 
→ Tira carbono de uma cetose e coloca em uma molécula de aldose, tornando essa molécula uma nova cetose 
↪ ​Transcetolase ​: tira 2C e coloca 2C 
- TPP: coenzima que auxilia a enzima transcetolase funcionar 
↪ ​Transaldolase ​: tira 3C e coloca 3C 
 
→ No tecido extra-hepático a via das pentoses está mais ativa no período absortivo (pós-prandial). No tecido 
hepático a via das pentoses pode ocorrer a qualquer momento, porque o fígado produz ATP principalmente 
oxidando lipídeos 
→ Tecidos de revestimento (pele, mucosas), tumores e medula óssea precisam mais da via das pentoses para 
produzir ribose 5-fosfato, porque estão em constante proliferação 
→ NADPH: tecidos que sintetizam lipídeos (fígado, tecido adiposo, glândulas mamárias, glândulas suprarrenais, 
gônadas) precisam de NADPH, porque necessitam de muito elétron 
→ ​Dano oxidativo: os radicais livres causam oxidação em locais onde não podem ser oxidados. Há perda de 
elétron em proteínas, lipídeos e isso causa a perda de estrutura. Entretanto, o NADPH doa elétrons para 
resolver o dano oxidativo 
↪ Hemácia é a célula que mais sofre dano oxidativo (sempre em contato com o oxigênio) 
 
IMPORTÂNCIA DA VIA DAS PENTOSES-FOSFATOS 
→ Oxidar a glicose por uma via alternativa, sem a finalidade de gerar ATP 
→ Produção de NADPH extramitocondrial necessário para a síntese de lipídeos (colesterol, esteróis, ácidos 
graxos) 
→ Produção de NADPH para manutenção de mecanismos anti-oxidativos (Ex. Hemácias) 
→ Converte hexoses em pentose (ribose 5-fosfato) para a síntese de ácidos nucléicos (RNA, DNA, coenzimas, 
nucleotídeos)→ Converte pentoses em hexoses (frutose 6-fosfato) que podem participar da via glicolítica ou neoglicogênese 
 
VIA DAS PENTOSES-FOSFATO E GLICÓLISE - ALVO PARA QUIMIOTERAPIA 
→ Alta taxa de Glicólise em tumores (hipóxia) 
→ Alvo para Quimioterapia 
→ Alvo para Diagnóstico (PET scan): através da injeção de contraste, adicionando flúor à molécula de glicose. 
Posteriormente, vai entrar nas células tumorais 
→ Imatinibe (Glivec): inibe síntese de Hexoquinase 
→ Consumo de glicose pela célula tumoral: 
- Alta taxa de replicação celular - consome muita glicose pela via das pentoses 
- Metabolismo anaeróbio - consome glicose pela via glicolítica 
→ A célula tumoral mais afastada do vaso sanguíneo sofre hipóxia, portanto realiza metabolismo anaeróbio 
consumindo muito mais glicose para gerar ATP suficiente para a sua sobrevivência. As células mais próximas ao 
vaso utilizam o lactato produzido pelo metabolismo anaeróbico das outras células tumorais, produzindo ATP por 
metabolismo aeróbico 
 
SÍNTESE DE LIPÍDEOS 
⇨ Ex: Tecidos extra-hepáticos (glândulas suprarrenais esteróides) 
● Em jejum 
- [ATP] baixa / [ADP] alta: pouca energia 
- Glicólise está estimulada: precisa aumentar ATP 
- Não há síntese de lipídeos: não há gasto de NADPH 
[NADPH] alta, [NADP+] baixa 
- Via das Pentoses será inibida 
 
● Período absortivo (pós-prandial) 
- [ATP] alta / [ADP] baixa: muita energia. 
- Ao atingir uma alta [ATP] a Glicólise é diminuída 
- O excesso de carbono ingerido será convertido em lipídeos 
-Haverá consumo da reserva de NADPH 
[NADPH] baixa, [NADP+] alta 
- Via das Pentoses será estimulada 
 
→ Regeneração de Glutationa Reduzida 
- NADP+: coenzima oxidada 
- NADPH: coenzima reduzida, doa elétrons para reduzir a glutationa 
- GSSG: glutationa oxidada 
- GSH: glutationa reduzida, doa elétrons para reduzir proteínas / lipídeos / nucleotídeos / H2O2 
↪ Danos oxidativos para lipídeos, proteínas, DNA: inativa proteínas, oxidação de ácidos graxos, degradação de 
DNA 
 
→ Via das pentoses na hemácia é importante para que não ocorra anemia hemolítica 
 
1) Qual a importância da ​Fase Não Oxidativa ​ da Via das Pentoses-fosfato? 
- Produção da ribose 5-fosfato para síntese de ácidos nucleicos 
- Produzir intermediários da via glicolítica e da neoglicogênese 
 
2) Qual a importância da ​Fase Oxidativa ​ da Via das Pentoses-fosfato? 
- Produzir NADPH (aumentar a capacidade de poder redutor) 
 
3) Por que precisamos de poder redutor? 
- Fazer síntese de lipídeos 
- Reparar danos oxidativos 
 
Produzem NADPH: lipogênese via das pentoses 
Armazenam NADPH: via das pentoses 
 
DEFICIÊNCIA GENÉTICA DE GLICOSE 6-FOSFATO DESIDROGENASE (G6PD​) 
→ Deficiência genética ligada ao cromossomo X (grave no sexo masculino) 
→ Vida normal se a pessoa não sofrer um grande estresse oxidativo 
→ Não produz NADPH pela Via das Pentoses-fosfato (mas produz NADPH pela lipogênese) 
→ Não tem reserva de poder redutor (incapaz de armazenar) 
→ A pessoa perde a capacidade de reparar danos oxidativos (a membrana das hemácias sofre lise, por isso causa 
anemia hemolítica) 
→ Oriente Médio, Mediterrâneo, Amazonas (Malária) 
→ Resistência à malária: com a lise das hemácias o ​Plasmodium falciparum não tem tempo suficiente para se 
proliferar 
→ Essa deficiência pode ser chamada de FAVISMO: a divicina é uma molécula que produz dano oxidativo 
(pró-oxidativa) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
→ Tratamento: evitar substâncias que possuem moléculas pró-oxidativas (novalgina, corantes vermelhos, feijão 
fava) 
 
4) Como a deficiência de G6PD leva a Anemia Hemolítica após uma refeição com feijão fava? 
- Oxidação de lipídeos da membrana das hemácias, leva ao enfraquecimento da membrana que pode se 
romper facilmente. Porém, a presença de NADPH, faz com que esses lipídeos sejam novamente 
reduzidos, restabelecendo a estrutura da membrana que não se rompe. Porém, pacientes com deficiência 
na G6PD tem carência de NADPH, ou seja, o dano oxidativo da membrana, causado pela divicina do feijão 
fava, não será reparado e a hemácia se rompe levando ao quadro de anemia (pouca Hb) hemolítica (lise de 
hemácia). 
 
DEFICIÊNCIA DE TPP (COENZIMA) 
- A carência de TPP causa uma síndrome neuropsiquiátrica conhecida como Wernicke-Korsakoff 
- Tiamina ​: Vitamina B1 
- TPP: coenzima Tiamina Pirofosfato 
- É uma grave síndrome neuropsiquiátrica associada à carência de tiamina. 
- Carência causada por consumo excessivo de álcool e/ou má alimentação. 
- O Etanol dificulta a absorção de Tiamina no intestino 
- Redução da síntese de TPP → inadequada metabolização da Glicose 
↪ Redução da velocidade da Via das Pentoses-fosfato. 
↪ Redução da Via Glicolítica Aeróbica. 
- Lesão no Tálamo e Córtex Cerebral. 
- Sintomas ​: perda severa da memória, confusão mental, paralisia motora parcial. 
- Tratamento ​: 
↪ Administração de tiamina para pacientes quando aparecem os primeiros sintomas. 
↪ Evitar a progressão da síndrome. 
↪ Não é capaz de reverter reverter completamente completamente os déficits déficits já existentes 
- Alimentos ricos em tiamina: derivados de leite 
 
MUTAÇÃO DE TRANSCETOLASE (ENZIMA) 
- Causa a Síndrome de Wernicke-Korsakoff 
- Resulta numa enzima com baixa afinidade pelo TPP. 
- Uma carência moderada de Tiamina faz o nível de TPP cair abaixo do necessário para saturar a enzima 
mutada. 
- Redução da velocidade da Via das Pentoses-fosfato 
- Paciente com essa mutação tem maior probabilidade de ter a Síndrome de Wernicke-Korsakoff, com 
agravamento dos sintomas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Neoglicogênese 
→ Síntese de glicose a partir de compostos que não são carboidratos, no fígado (via hepática) 
→ Produz glicose a partir do piruvato 
→ ​Compostos Neoglicogênicos ​: 
- Alanina (hidrólise de proteínas no jejum) 
- Lactato (no exercício intenso) 
- Glicerol (hidrólise de TAG no jejum) 
→ A maioria dos tecidos é capaz de suprir suas necessidades energéticas a partir da oxidação de açúcares, 
aminoácidos e ácidos graxos. 
OBS.: o cérebro, no jejum prolongado, torna-se capaz de oxidar corpos cetônicos 
→ Cérebro e hemácias: exclusivamente glicose. 
→ Vias responsáveis por manter a oferta de glicose sanguínea (controle da glicemia), possibilitando sua captação 
pelos tipos celulares extra-hepáticos que necessitam produzir energia. 
→ Após jejum prolongado (Ex. Noturno): glicogênio acaba, neoglicogênese mais ativa. 
OBS: Glicogenólise é a degradação de glicogênio realizada através da retirada sucessiva de moléculas de glicose. 
 
→ A Neoglicogênese, a partir de Alanina tem um passo adicional na matriz mitocondrial pois o Malato, ao ser 
oxidado a Oxaloacetato no citoplasma gera NADH (coenzima reduzida) que será utilizado pela Gliceraldeído 
3-Fosfato Desidrogenase 
 
→ O ciclo de Cori e o ciclo Glicose-Alanina, são formas otimizadas do metabolismo da glicose no músculo, pois o 
lactato e a alanina, ao serem encaminhados ao fígado, são convertidos em glicose que poderá ser reutilizada pelas 
células musculares e cerebrais, para gerar ATP 
→ O gasto energético (ATP) ocorre no fígado, pela Neoglicogênese, o que garante que o ATP gerado pela 
glicólise muscular seja destinado à contração 
- OBS: Fígado obtém ATP por β-oxidação de ácidos graxos no período pós-absortivo e no jejum 
→ A presença dos do ciclo de Cori garante uma menor [lactato] durante atividades físicas mais intensas, 
evitando acidose metabólica 
 
→ Em DM tipo II, o paciente é resistente a insulina 
→ Durante a madrugada, paciente estará em jejum 
→ Presença de Glucagon 
→ Neoglicogênese estará ativa 
→ Liberação de muita glicose no sangue→ Estimulação da secreção de insulina, que não será eficaz para diminuir a glicemia, levando ao quadro de 
Hiperglicemia Noturna 
→ Regulação da Neoglicogênese no estresse (ansiedade, medo, jejum prolongado) 
 
 
 
NEOGLICOGÊNESE (JEJUM) 
→ Glicose-6-fosfatase 
- Presente principalmente no fígado 
- Está localizada no lado luminal da membrana do retículo endoplasmático 
 
GLICÓLISE HEPÁTICA (ABSORTIVO) 
→ Glicose-6-fosfatase 
- Presente principalmente no fígado 
- Está localizada no lado luminal da membrana do retículo endoplasmático 
- Assim a reação de catálise da Glicoquinase citoplasmática (Glicólise Hepática) não é prejudicada 
 
→ Biotina é cofator da enzima Piruvato Carboxilase 
→ Carência de Biotina causa Hipoglicemia no jejum, pois a Neoglicogênese estará inibida 
→ Consumo de Clara de ovo crua: 
- Clara de ovo crua tem Avidina ativa que se liga a Biotina (vitamina B7). 
 
→ Consumo de Etanol: 
- Aumenta [NADH] coenzimas reduzidas no citosol do hepatócito 
- Diminui [NAD+] coenzimas oxidadas no citosol do hepatócito, necessário para o INÍCIO da 
Neoglicogênese, ou seja, produção de Fosfoenolpiruvato 
- Consumo de Etanol em jejum leva a Hipoglicemia por Etilismo, pois a Neoglicogênese está inibida 
 
TRATAMENTO DA HIPOGLICEMIA POR ETILISMO 
→ Glicose 50% IV 
- Para ativar a Glicólise no SNC 
→ Tiamina (Vitamina B1) IM 
- Precursora da Coenzima TPP (Pirofosfato de Tiamina) 
- Alcoolismo prejudica a absorção da vitamina B1 
- Etilistas crônicos tem carência de Tiamina 
- Para garantir que a glicose administrada seja oxidada pelo metabolismo aeróbico 
- Sem Tiamina o piruvato será convertido em lactato aumentando a acidose metabólica 
→ Glucagon IM não funciona, pois a Neoglicogênese está inibida pela falta de NAD+ consumido pelo metabolismo 
do Etanol 
 
CARÊNCIA DE TIAMINA LEVA A SÍNDROME DE WERNICKE-KORSAKOFF 
→ É uma grave síndrome neuropsiquiátrica associada à carência de tiamina (vitamina B1) 
→ Carência causada por consumo excessivo de álcool e/ou má alimentação 
→ O Etanol dificulta a absorção de Tiamina no intestino 
→ Redução da síntese de TPP (coenzima Tiamina Pirofosfato) -> inadequada metabolização da Glicose 
- Redução da velocidade da Via das Pentoses-fosfato 
- Redução da Via Glicolítica Aeróbica 
→ Lesão no Tálamo e Córtex Cerebral 
→ ​Sintomas: 
- Perda severa da memória 
- Confusão mental 
- Paralisia parcial 
→ ​Tratamento: 
- Administração de tiamina para pacientes quando aparecem os primeiros sintomas 
- Evitar a progressão da síndrome 
- Não é capaz de reverter completamente os déficits já existentes 
 
MUTAÇÃO NA TRANSCETOLASE LEVA A SÍNDROME DE WERNICKE-KORSAKOFF 
→ Mutação na Transcetolase: 
- Resulta numa enzima com baixa afinidade pelo TPP 
- Um carência moderada de Tiamina faz o nível de TPP cair abaixo do necessário para saturar a enzima 
mutada 
- Redução da velocidade da Via das Pentoses-fosfato 
- Paciente com essa mutação tem maior probabilidade de ter a Síndrome de Wernicke-Korsakoff, com 
agravamento dos sintomas 
 
ANOTAÇÕES DA AULA: 
→ Todas as etapas da glicólise acontece no citosol 
↳ A função primária da glicólise hepática é manter a glicemia (período absortivo), já a função secundária é 
produzir ATP 
 
→ As primeiras etapas da neoglicogênese ocorrem na mitocôndria, passam para o citoplasma e o fim ocorre no 
retículo endoplasmático 
↳ A função da glicogênese é manter a glicemia durante o jejum - trabalha para aumentar a glicemia, por 
isso, produz glicose e a libera na corrente sanguínea, assim, mantendo a euglicemia 
↳ A neoglicogênese faz parte das vias hiperglicemiantes 
 
→ A etapa de fosfoenolpiruvato até a glicose 6-fosfato acontece no citosol 
 
→ Glicose 6-fosfatase: enzima que participa da última etapa da neoglicogênese. Ela retira o fosfato. 
 
→ Frutose 1,6-bifosfatase: retira 1 fosfato 
 
→ Desidrogenase: reação de oxirredução 
↳ Oxidada: NAD+ 
↳ Reduzida: NADH 
- É reversível: ocorre nas duas vias 
- Reação controlada pelo gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase 
- Ocorre no citoplasma 
- A concentração da coenzima no citosol determina qual o sentido da reação 
 <NAD+ = glicogênese (período absortivo) 
<NADH = neoglicogênese (jejum) 
 
→ A neoglicogênese gasta ATP para ser realizada 
 
→No jejum o fígado consegue fazer a neoglicogênese pois produz ATP por -oxidação de ácidos graxos, porque β 
a realização da neoglicogênese demanda muito gasto de ATP 
 
→ Não temos no organismo uma única enzima que consiga pegar piruvato e transformar diretamente em 
fosfoenolpiruvato 
 
→ Piruvato carboxilase precisa de ATP e cofator biotina 
- Só tem na neoglicogênese 
- Não transformamos piruvato em oxalacetato e depois em piruvato carboxilase, porque não tem uma única 
enzima para isso 
- Uma das enzimas usadas é PEP, transforma oxalacetato em piruvato carboxilase a partir de GTP 
- PEP - fosfoenolpiruvato 
↳ Enzima -> fosfoenolpiruvato carboxiquinase 
 
→ Estruturas do corpo que usam exclusivamente a glicose como fonte energética: 
- Cérebro: tem adaptação para receber a glicose (GLUT 1) 
↳ Nunca utiliza ácidos graxos para produzir lipídios/energia 
- Hemácias: não possuem mitocôndria 
 
→ Existem transportadores de malato pela membrana 
- O malato carrega elétron para passar para o NAD+, gerando NADH no citosol (objetivo para conseguir 
trabalhar no sentido da neoglicogênese) 
 
→ Carga não passa pela membrana lipídica 
 
→ Quando produz fosfoenolpiruvato através da alanina há uma etapa extra dentro da mitocôndria, isso ocorre 
pela necessidade de se produzir NADH no citosol, dessa forma a enzima gliceraldeído-6 fosfato desidrogenase 
funciona no sentido da neoglicogênese. 
 
→ Quem nutre a via glicogênese em si é a alanina, mas outros aminoácidos por transaminação gera alanina 
 
→ Outros aminoácidos não participam diretamente da glicogênese, mas são reutilizados para produzir energia 
(através do ciclo de krebs, por exemplo) 
 
→ Por que é importante o Ciclo de Cori e o Ciclo Glicose-Alanina? 
- Quem gasta ATP para gerar glicose é o fígado. Só o fígado consegue manter o ATP 
- A glicose é enviada para o músculo para a contração 
- O ​Ciclo de Cori (tecido muscular esquelético para o fígado) consiste na conversão da glicose em lactato, 
produzido em tecidos musculares durante um período de privação de oxigênio, seguida da conversão do 
lactato em glicose, no fígado 
↳ ​Lactato na acidose: o Ciclo de Cori evita uma acidose metabólica, pois não deixa o lactato aumentar na 
corrente sanguínea e o utiliza para produzir uma nova molécula de glicose 
→ ​Exercício intenso: ↓ no músculo metabolismo anaeróbio lactato fígado converte lactato em O2 ⇒ ⇒ ⇒ 
piruvato neoglicogênese +1 molécula de glicose⇒ ⇒ 
 
→ ​Tecido adiposo no jejum (lipólise): quebra de triacilglicerol corrente sanguínea hepatócitos (fígado) ⇒ ⇒ 
produz moléculas (alanina, lactato e glicerol) durante o jejum (ou exercício intenso) a partir dessas moléculas, ⇒ 
por exemplo alanina e lactato, produz piruvato, já o glicerol gera didroxiacetona fosfato 
 
Relembrando: 
→ Alosterismo - molécula consegue entrar no sítio alostérico daquela enzima 
→ No período absortivo - quem está ativo no tecido hepático é a glicose e a neoglicogênese está inibida, sendo o 
hormônio presente a insulina 
 
NO JEJUM (GLUCAGON) 
→ Por via de sinalização: 
- Inativa a PFK-1 e o piruvato quinase (inativa a via glicolítica) 
- Ativa a frutose-1,6-bifosfatase (ativa a neoglicogênese) 
 
→ O cortisol é um hormônio produzido pelas glândulas suprarrenais, que estão localizadas acima dos rins. A 
função do cortisol é ajudar o organismo a controlar o estresse, reduzir inflamações, contribuirpara o 
funcionamento do sistema imune e manter os níveis de açúcar no sangue constantes 
 
→ O cortisol atua de formas diferentes no tecido adiposo, muscular e hepático 
 
→ Cortisol aumenta a lipólise, no tecido adiposo 
- Aumenta proteólise, no tecido muscular 
- No tecido hepático, aumenta a neoglicogênese e aumenta a síntese de glicogênio (glicogênese) 
 
→ A adrenalina aumenta a glicemia, ou seja, momentos de estresse= hiperglicemia 
 
→ Não temos a enzima glicose- 6 fosfatase no músculo, por isso a glicose não consegue atingir a corrente 
sanguínea, só quem tem essa enzima é o fígado 
 
→ O músculo não tem como tirar a carga negativa da glicose(por não possuir a enzima glicose-6 fosfatase) , logo, 
usa essa glicose apenas nele próprio. 
 
→ Quando a adrenalina atua no fígado a glicose consegue ir para a corrente sanguínea 
 
→ No fígado, a adrenalina aumenta a quebra de glicogênio 
- No músculo, quebra glicogênio e também atua aumentando a glicólise muscular 
 
→ Protocolo de hipoglicemia por etilismo: administrar glicose e tiamina (garante que a glicose injetada vá para o 
metabolismo aeróbico, para evitar acidose metabólica) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Metabolismo aeróbio 
DESCARBOXILAÇÃO OXIDATIVA 
 
Anotações da aula 
→ A conversão de piruvato em lactato ocorre no citoplasma 
 
→ A descarboxilação (libera um ) do piruvato ocorre na matriz mitocondrialCO2 
 
→ Piruvato translocase: coloca o piruvato para dentro da matriz mitocondrial 
 
→ Membrana interna pode ser chamada também de crista 
 
→ A alta concentração de H+ tem a vantagem de jogar piruvato para dentro da matriz 
 
→ Coenzimas necessárias para a piruvato desidrogenase: Coenzima A, NAD+, Coenzima TPP, FAD, Lipoato 
→ A descarboxilação do piruvato necessita de 5 coenzimas destas, 4 são produzidas a partir de vitaminas 
- Niacina: NAD+ 
- Tiamina: TPP 
- Ácido pantotênico: Coenzima A 
- Riboflavina: FAD 
-> A carência nutricional de qualquer uma dessas vitaminas prejudica a ocorrência de metabolismo aeróbio 
 
→ Um paciente etilista em hipoglicemia: administrar zinco, tiamina e glicose -> garante a oxidação aeróbia da 
glicose (tiamina) e auxilia na síntese de neurotransmissores (zinco) 
- A não administração de tiamina poderá impossibilitar a oxidação aeróbia da glicose caso o paciente de fato 
possua uma carência desta vitamina. A glicose passará a ser oxidada em anaerobiose, elevando a 
concentração de lactato, causando acidose metabólica (agrava muito a encefalopatia) 
https://bestpractice.bmj.com/topics/pt-br/405 
 
 
 
 
 
 
https://bestpractice.bmj.com/topics/pt-br/405
CICLO DE KREBS 
 
Anotações da aula 
→ Descarboxilação oxidativa do piruvato 
 
→ Ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial 
 
→ Oxaloacetato - molécula de 4 carbonos 
→ Acetil - 2 carbonos 
→ Citrato - 6 carbonos 
 
→ 2 - Reação irreversível 
 
→ Citrato sofre reação de isomerização e vira isocitrato (reação reversível) 
→ 3 - Intermediário da reação do citrato 
 
→ 5 - reação de oxirredução (descarboxilação oxidativa do isocitrato a - cetoglutarato)α 
- A descarboxilação do isocitrato é uma reação irreversível 
 
 
→ 6 - Descarboxilação oxidativa do - cetoglutarato a succinil-CoA é uma reação quimicamente idêntica à α 
descarboxilação do piruvato 
- A carência de tiamina também prejudica a descarboxilação do - cetoglutaratoα 
- O complexo - cetoglutarato desidrogenase é, inclusive, quimicamente similar ao complexo piruvato α 
desidrogenase 
 
→ 7 - Reação reversível 
- Há síntese de GTP = ATP (síntese de ATP ao nível do substrato) 
 
→ 8 - Reação reversível 
- Necessário de FAD 
 
→ 9 - Reação de hidratação 
 
→ 10 - Reação reversível 
 
→ Apesar do CK ser um ciclo que começa e termina com Oxaloacetato, nem sempre chegará ao fim do ciclo, 
porque os intermediários servem de precursores para outros compostos 
- Como repõe o oxaloacetato? - A reposição se dá pelas reações anapleróticas 
- CK é uma via anfibólica 
 
→ ↑ [NAD+] -> CK rápido 
→ ↑ [FAD] -> CK rápido 
→ ↑ [NADH] -> CK lento 
→ ↑ [ ] -> CK lentoFADH2 
 
→ Enquanto a fermentação pode oxidar NADH em NAD+ no citoplasma (anaerobiose), a oxidação de coenzimas 
(NADH e ) na mitocôndria pelo metabolismo aeróbio se dará através da cadeia de transporte de FADH2 
elétrons 
→ A cadeia de transporte vai do complexo I até o complexo IV 
→ A ATP sintase promove a fosforilação oxidativa 
→ A oxidação de NADH será realizada no complexo I, enquanto a oxidação do se dá pelo complexo IIFADH2 
→ Q = coenzima Q ou Ubiquinona 
- A coenzima Q é sintetizada a partir do Mevalonato, mesmo precursor do colesterol. Logo, o uso de 
inibidores da síntese de colesterol (estatinas) pode reduzir a síntese de coenzima Q, prejudicando a 
ocorrência da cadeia de transporte de elétrons (CTE) 
 
 
 
 
 
● Cadeia de transporte de elétrons: 
1. A coenzima NADH é oxidada e o complexo é reduzido 
2. A coenzima Q oxida complexo I sofrendo redução 
3. O complexo III oxida a coenzima Q, sofrendo redução 
4. Citocromo C oxida complexo III e sofre redução 
5. Citocromo C oxidado pelo complexo IV, o qual fica reduzido 
6. O será oxidado pelo complexo II que, por sua vez, será oxidado também pela coenzima QFADH2 
IMPORTANTE: 
- O oxigênio será o aceptor final de elétrons da cadeia de transporte de elétrons 
- A energia das oxidações realizadas pelos complexos I,III e IV é utilizada para a formação de um gradiente 
de prótons entre a matriz mitocondrial e espaço intermembranas 
- A energia do gradiente de H+ será utilizada pela ATP sintase para a síntese de ATP. Em média, são 
gerados 2,5 ATPs para cada NADH que é oxidado, e 1,5 para cada que é oxidadoFADH2 
* A passagem de H+ (prótons) do meio mais concentrado para o menos ​libera​ energia 
 
● Interferentes da cadeia de transporte de elétrons 
→ Rotenona (pesticida) - inibe complexo I 
→ Antimicina A (usada para matar peixes) - inibe complexo III 
→ Cianeto - inibe complexo IV 
- Vitamina B12 (hidroxicobalamina) é antídoto para cianeto, porque faz o sequestro do cianeto e isso impede 
que a substância tóxica entre na célula 
→ Monóxido de carbono - inibe complexo IV 
- Cianeto e CO impedem a transferência de elétrons para o oxigênio 
Interferentes da fosforilação oxidativa↳ 
Oligomicina - não é tóxica para seres humanos↳ 
CTE e fosforilação oxidativa estão acopladas, uma depende da outra↳ 
 
Desacopladores 
→ Não são interferentes, mas desacoplam CTE e fosforilação oxidativa 
→ 2,4 - dinitrofenol (DNP): fenol, termogênico - quando essa molécula entra no organismo, entra de forma 
ionizada (carga negativa) e dentro da célula sofre ionização, os prótons passam a se ligar no DNP. Ficando sem 
carga, atravessa a crista mitocondrial livremente. O DNP retira prótons do espaço intermembranas, 
transportando de volta para a matriz, desfazendo o gradiente de H+ 
- A energia do gradiente é liberada em forma de calor 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CADEIA RESPIRATÓRIA 
→ ​Estrutura da Mitocôndria 
- A mitocôndria possui duas membranas: 
a) externa, que é permeável a moléculas pequenas e íons 
b) interna, que é impermeável à maioria das pequenas moléculas e íons, incluindo H+ 
- Na membrana interna há todos os componentes da cadeia respiratória (complexos I a IV), ADP-ATP 
translocases, ATP sintase e etc 
- Na matriz mitocondrial contém o complexo piruvato desidrogenase, enzimas do ciclo de Krebs e da oxidação 
de ácidos graxos e de aminoácidos. Além disso, contém DNA, ribossomos e outros íons importantes para o 
metabolismo 
- Além disso, tem o espaço intermembrana, que é importante no processo de síntese do ATP→ ​Componentes da Cadeia de Transporte de Elétrons 
- O transporte de elétrons para o ocorre por uma série de etapas de oxirredução, nas quais cada O2 
componente sucessivo da cadeia é reduzido quando 
recebe elétrons e é oxidado quando passa os 
elétrons para o próximo componente da cadeia 
- A cadeia respiratória é composta de 4 complexos 
enzimáticos: 
a) Complexo I ou NADH-Q desidrogenase 
b) Complexo II ou Succinato-Q-redutase 
c) Complexo III ou Q-citocromo c oxidoredutase 
d) Complexo IV ou Citocromo c oxidase 
 
 
→ ​Grupos Prostéticos 
a) Coenzima Q 
- Coenzima Q ou ubiquinona é pequena e hidrofóbica e, assim, difunde 
livremente na bicamada lipídica da membrana mitocondrial interna 
- Transporta elétrons tanto do complexo I quanto do Complexo II, 
levando-os ao complexo III 
 
 
 
b) Citocromos 
 
- A mitocôndria contém 3 tipos de citocromos: a, b e c. Os citocromos são proteínas com característica de 
absorção de luz visível, devido ao seu grupo prostético contendo ferro: heme. Os cofatores heme dos 
citocromos a e b são fortemente, mas não covalentemente ligados às proteínas; o heme dos citocromos c são 
covalentemente ligados através de resíduos de cisteína 
- Os citocromos a e b e alguns do tipo c são proteínas integrais de membrana. Uma exceção é o citocromo c da 
mitocôndria, proteína solúvel, que associa através de interações eletrostáticas com a superfície externa da 
membrana interna da mitocôndria 
 
c) Proteínas ferro-enxofre 
- Nas proteínas ferro-enxofre, o ferro não está presente no heme, mas 
em associação com átomos de enxofre inorgânico ou átomos de 
enxofre de resíduos de cisteína das proteínas ou em ambos 
 
→ ​ATP Sintase 
a) Estrutura 
- Enzima que produz o ATP e é composta de múltiplas subunidades 
contendo uma porção na membrana interna (F0) e uma “cabeça” (F1) 
que se projeta para a matriz 
- A cabeça é composta de 3 pares de subunidades . Cada 
subunidade contém um sítio catalítico para a síntese de ATP 
 
- As 12 subunidades c (C12) na membrana formam um rotor que está 
ligado a um eixo central assimétrico composta das subunidades e 
 
 
b) Funcionamento 
- A entrada de prótons através dos canais liga o 
motor. Embora contíguo, ele tem duas porções 
contrapostas: uma porção abre diretamente 
para o espaço intermembrana e a outra para a 
matriz 
- Um próton entra no espaço intermembrana para 
o canal citosólico para neutralizar a carga do 
aspartato na subunidade c. Com esta carga 
neutralizada, o anel c pode rodar no sentido 
horário por uma subunidade c, movendo um 
ácido aspártico para fora da membrana, e, para dentro do semicanal da matriz. Este próton pode se mover 
para dentro da matriz, recompondo o sistema ao seu estado inicial 
→ ​Transferência de Elétrons e Produção de ATP 
 
- Na cadeia de transporte de elétrons, os elétrons doados pelo NADH são sequencialmente transferidos 
através do complexo I, Coenzima Q, Complexo III, citocromo c e finalmente, complexo IV. O complexo IV 
terminal contém o sítio de ligação para o oxigênio, que quando recebe os elétrons da cadeia, é reduzido a 
H2O 
- No caso do FADH2, os elétrons doados são transferidos ao complexo II, coenzima Q, Complexo III, 
citocromo c e finalmente, complexo IV 
- A energia de reações de oxirredução da cadeia de transporte de elétrons é utilizada para bombear prótons 
para o espaço intermembrana. Este bombeamento ocorre nas proteínas integrais de membrana, i.e., nos 
complexos I, III e IV. Suas estruturas permitem que eles peguem elétrons e prótons de uma lado da 
membrana e liberem prótons do outro lado da membrana à medida que transfere os elétrons para o próximo 
componente da cadeia. 
- Assim, ao passar os elétrons pelo complexo I, III e IV, prótons H+ são bombeados para o espaço 
intermembrana. Estes prótons são importantes para o funcionamento da enzima ATP sintase. 
- Como vimos anteriormente, é o movimento de volta destes prótons H+ para a matriz pela enzima ATP 
sintase que promove mudança conformacional da enzima ATP sintase, expondo os sítios ativos para a 
síntese de ATP. Em conclusão, duas forças são importantes para a síntese de ATP: 
a) Gradiente elétrico mantido pela transferência de elétrons 
b) Gradiente químico mantido pelo bombeamento de prótons ao espaço intermembrana 
 
 
→ ​Inibidores e Desacopladores 
a) Inibidores 
- Rotenona e amital inibem a transferência de 
elétrons do citocromo b ao c1, isto é, entre o 
complexo I e a coenzima Q 
- Antimicina A inibe a transferência de elétrons da 
coenzima Q ao citocromo c1, isto é, entre a 
coenzima Q e o complexo III 
- Cianeto, CO e azida (N3-) inibem a citocromo 
oxidase 
 
 
- Acima temos um gráfico que representa o acoplamento entre transporte de elétrons e síntese de ATP. A 
curva em preto representa o consumo de oxigênio, isto é, o transporte de elétrons. A curva em vermelho 
representa a síntese de ATP 
1. Observamos que adicionando os substratos da enzima ATP sintase, ADP e Pi, não há consumo de 
oxigênio, ou seja, não há transferência de elétrons e nem síntese de ATP 
2. Observamos que adicionando succinato, que representa a adição de FADH2 que doará elétrons para 
o complexo II, ocorre a transferência de elétrons e também a síntese de ATP. Portanto, há a necessidade de 
transporte de elétrons para criar as condições ideais para a síntese de ATP 
3. Adicionando um inibidor, no caso o cianeto, que inibe o transporte de elétrons no complexo IV, há 
bloqueio do transporte de elétrons e conseqüentemente, a síntese de ATP 
b) Desacopladores 
- Outra classe de “inibidores” são os desacopladores, que como o nome diz, “desacoplam”, ou separam os 
processos de transferência de elétrons da síntese de ATP. Eles formam “canais” através da membrana 
interna que são capazes de conduzir prótons do 
espaço intermembrana para a matriz, 
desviando-os da ATP-sintase 
- Temos desacopladores fisiológicos e químicos 
(venenos) 
- A termogenina é proteína desacopladora 
fisiológica e está associada à produção de 
calor pelo tecido adiposo marrom. A principal 
função deste tecido é a termogênese. As 
crianças, que têm pouco controle voluntário de 
seu ambiente, têm depósito de gordura 
marrom em torno do pescoço, região mamária, 
entre escápula e em torno dos rins para 
protegê-las do frio. No adulto, há pouco 
tecido adiposo marrom 
- O dinitrofenol, exemplo clássico de desacoplador químico, é lipossolúvel e pode, portanto, difundir através da 
membrana 
 
- Graficamente, podemos observar que adicionando succinato (1) que representa a doação de elétrons pelo 
FADH2 não há síntese de ATP (vermelho) e nem transporte de elétrons (preto). Adicionando os substratos 
para a síntese de ATP (2), há tanto síntese de ATP quanto o transporte de elétrons, demonstrando mais 
uma vez que os dois processos são dependentes. Adicionando inibidores da cadeia respiratória (3), há 
inibição tanto do transporte de elétrons como da síntese de ATP 
- Entretanto, em 4, quando adiciona-se DNP, um desacoplador químico, podemos observar que o transporte 
de elétrons é mantido, porém a síntese de ATP para. Isso ocorre porque o DNP continua mantendo o 
gradiente químico e elétrico da cadeia respiratória, mas a ATP sintase não recebe os prótons para a 
mudança de conformação e consequente síntese deATP 
 
 
 
 
 
Lipólise, Lipoproteínas, Beta-oxidação e 
Cetogênese 
LIPÍDEOS 
→ Lipólise 
- Digestão de Lipídeos exógenos (vem da dieta -> digestão) 
- Mobilização de Lipídeos endógenos (intracelular, já armazenados no tecido adiposo) 
→ Transporte de Lipídeos (Lipoproteínas / Albumina) 
→ β-oxidação de Ácidos Graxos (produção de ATP) 
→ Produção de Corpos Cetônicos (cetogênese) 
 
ÁCIDOS GRAXOS (AGs) 
→ Possuem uma extremidade polar (grupo carboxílico) e uma cadeia apolar de hidrocarbonetos (4 a 36 carbonos) 
→ Altamente reduzidos, assim sua oxidação (a CO2 e H2O) é altamente exergônica 
→ Fornecem mais energia que os carboidratos 
→ Função: fornecimento de energia (Produção de ATP) a partir de beta-oxidação 
→ A cadeia de hidrocarbonetos pode ser: 
- Saturada (ligações simples) 
- Insaturada (ligações duplas em cis ou em trans) 
↪ Os insaturados podem ser: mono ou poli-insaturados 
→ AGs cis são saudáveis, já trans são produzidos em indústria e fazem mal ao corpo 
 
 
TRIACILGLICEROL (TAGs) 
→ Triacilglicerol: 1 glicerol + 3 ácidos graxos 
→ Não tem porção polar (grupo carboxila) livre, são totalmente hidrofóbicos, insolúveis em água -> apolar 
→ Proteínas que impedem que a água do citosol entre em contato com o TAG armazenado: perilipinas 
→ TAGs não sofrem beta-oxidação, sofre lipólise pelas enzimas lipases (quebra das ligações éster) 
→ Não é solvatado pela água, isso faz com que tenhamos um menor peso corporal -> aumenta a mobilidade 
→ Função: armazenamento de energia (gotas de gordura no citosol dos adipócitos) 
→ TAG é o lipídeo de maior quantidade na dieta 
→ Tecido adiposo é constituído pela parte marrom (adipócito com várias gotas pequenas de TAG e possuem mais 
mitocôndrias, por isso é usado para gerar energia rapidamente e manter temperatura) e pela parte branca 
(adipócito só tem uma gota grande de TAG) 
→ 80% da massa de um adipócito é constituída de gotas de triacilglicerol no citosol 
 
 
 
LIPÍDEOS DE MEMBRANA 
→ Função: estrutura da membrana 
→ Ligação éster do glicerofosfolipídeo: quebrada pela 
enzima fosfolipase (liberam AGs livres que podem 
sofrer beta-oxidação e gerar energia) 
→ Esfingosina: ceramida 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
COLESTEROL 
→ 4 anéis de carbono fusionados (núcleo esteroidal) + cadeia lateral alquila + “cabeça” polar (hidroxila) 
→ Célula vegetal NÃO tem colesterol 
→ Colesterol é exclusivo de animal, porque só animal tem enzimas que sintetizam o núcleo esteroidal 
→ Quanto mais colesterol na membrana, menos fluida ela é, pois o núcleo esteroidal é rígido 
→ São precursores de diversos produtos com atividade biológica específica 
- Componente de membrana (estrutura) 
- Vitamina D 
- Hormônio Esteróides 
- Ácidos Biliares (sais biliares) – “detergente” dos lipídeos no intestino 
 
 
 
LIPOPROTEÍNAS 
→​ Função: transportar colesterol 
→ Classificação das lipoproteínas: 
- Quilomícrons 
- VLDL 
- IDL 
- LDL 
- HDL: densidade é alta, porque tem mais proteína do que lipídeo 
→ Vesícula: bicamada lipídica que se fecha e forma uma cadeia polar interna e externa 
- Transporta moléculas polares: neurotransmisores, enzimas 
→ Micela: uma única camada de lipídeo com o interior apolar e exterior polar 
- Transporta moléculas apolares 
- A partir das micelas são formadas as lipoproteínas 
→ Lúmen transporta moléculas apolares. A membrana é anfipática, por isso, transporta moléculas anfipáticas 
→ TAGs são transportados dentro das lipoproteínas 
→ Éster de colesterol são moléculas apolares transportadas no lúmen da lipoproteína 
→ Colesterol não esterificado é anfipático, por isso é transportado na membrana na lipoproteína 
→ Apolipoproteínas: proteínas anfipáticas ancoradas nas membranas das lipoproteínas - sinalizam a direção da 
lipoproteína 
→ > Lipídeos: < Densidade (gordura bóia) 
→ > Proteínas: > Densidade (proteína pesa e afunda) 
 
Fígado 
→ Monossacarídeos são absorvidos no intestino (carboidrato é solúvel no plasma sanguíneo, pois é polar e, por 
isso, solúvel em água) 
→ Excesso de carboidrato é sintetizado por lipogênese em AGs (é esterificado em forma de TAG) e colesterol 
pelo fígado 
→ TAG exógeno é transportado pelo quilomícron do enterócito (intestino) para o hepatócito (fígado) 
- OBS.: se a dieta for de origem animal, o quilomícron também transporta colesterol exógeno do intestino 
para o fígado 
- Miócito faz lipólise do TAG e libera AGs livres que sofrem beta-oxidação e liberam energia 
- TAGs remanescentes e colesterol são transportados até o fígado 
- Colesterol não é usado para liberar energia, pois não sofre beta-oxidação 
→ Fígado produz lipídeo, mas não pode manter lipídeo no fígado, porque causa esteatose hepática 
→ Lipídeos que chegaram ao fígado serão re-empacotados (colocados novamente em uma lipoproteína) -> se 
tornam endógenos (a proporção é de 2 TAG:1 colesterol) 
- São transportados por VLDL até chegarem aos tecidos que necessitam de energia (1 TAG: 1 colesterol) 
- IDL transporta 1 TAG: 1 colesterol até tecidos que necessitam de energia (1 colesterol) 
- LDL transporta colesterol que é fagocitado pelos tecidos extra-hepáticos, o colesterol não usado se 
torna HDL 
→ ApoC-II: quilomícron e VLDL 
→ ApoB-100: LDL 
→ ApoA-I: HDL 
→ Defeitos genéticos na clatrina, receptor de LDL e ApoB-100: defeito na fagocitose, então o LDL fica na 
corrente sanguínea, aumentando LDL nos vasos sanguíneos = hipercolesterolemia familiar 
 
 
ATEROSCLEROSE 
→ Formação de placa de ateroma (fibrogordurosa) sobre a camada íntima do vaso 
 
→ Formação: 
- LDL alto 
- HDL baixo 
 
 
→ LDL em excesso entra na camada íntima, onde tem radicais livres. Esses radicais livres sofrem oxidação e 
liberam citocinas que atraem macrófagos que fagocitam o LDL em excesso (célula espumosa). Essa célula 
espumosa se rompe e libera lipídeo que se depositam na parede do vaso, formando a placa de ateroma 
→ Ruptura: 
 
- Isquemia causa hipóxia e a hipóxia causa necrose (morte celular) 
↪ No coração, é IAM 
 
FATORES DE RISCO - DOENÇAS CORONARIANAS 
→ Idade – idosos 
→ Sexo – homens e mulheres pós-menopausa (diminuição de estradiol/HDL) 
→ Estilo de vida – sedentarismo (baixo HDL) 
→ Dislipidemias – LDL alto/HDL baixo e TAG alto (aumenta VLDL, que aumenta LDL no final) 
→ Diabetes mellitus (resistência à insulina) – aumenta permeabilidade vascular do LDL 
→ Tabagismo 
→ Hipertensão Arterial 
→ Coagulação desregulada 
→ Histórico familiar de Doenças Coronarianas 
 
COLESTEROL: SAIS BILIARES 
 
 
 
→ Estatinas: inibem a enzima HMG-Coa redutase 
e produção de colesterol endógeno 
→ Ômegas 3 e 9 aumentam HDL 
→ Ômega 6 aumenta LDL 
→ 95% dos sais biliares são reabsorvidos - uma 
pessoa que tem hipercolesterolemia deve 
reabsorver menos sais biliares, porque eles são 
produzidos a partir de colesterol 
- Comer fibra faz com que as moléculas de 
sais biliares fiquem presas e, portanto, sejam 
eliminadas com as fezes em maior quantidade 
 
 
 
 
LIPÍDEOS -> ENERGIA 
→ Lipídeos exógenos da dieta (digestão) 
→ Lipídeos do tecido adiposo (mobilização) 
→ Síntese de lipídeos endógenos no fígado (lipogênese) 
 
DIGESTÃO DE LIPÍDEOS EXÓGENOS (da dieta) 
→ Triacilglicerol (TAGs) é o lipídeo mais representante na dieta 
→ Alimento de origem animal contém colesterol 
→ Intestino Delgado – Duodeno 
- Emulsificação de Lipídeos 
↪ Bile (água + sais biliares + bilirrubina conjugada + colesterol) 
Gordura macroscópicas insolúveis 
↓ 
Micelas microscópicas finamente dispersas 
- Digestão 
↪ Suco Pancreático: 
Lipase Pancreática (orlistate/xenical - inibe a lipase pancreática, ou seja, não tem digestão de TAG, 
não passando pela microvilosidade do enterócito e saindo com as fezes): digestão de TAGs em 1 
Glicerol + 3 Ácidos Graxos (não absorvemos TAGs, apenas os seus monômeros) 
Fosfolipases: Digestão de FosfolipídeosColesterol Esterase: Digestão de Ésteres de Colesterol 
↪ Suco Intestinal - Esterase Intestinal: Digestão de Ésteres de Colesterol 
 
DIGESTÃO / ABSORÇÃO DE LIPÍDEOS EXÓGENOS (da dieta) 
→ Absorção: é quando alguma substância alcança a corrente sanguínea 
- Local de absorção dos lipídeos: microvilosidades dos enterócitos do Intestino Delgado (Jejuno-Íleo) 
- Monômeros: Ácidos Graxos e Glicerol se difundem para dentro dos enterócitos 
→ Após a absorção: 
- Re-esterificação: os monômeros são reconvertidos em Triacilglicerol 
- Empacotamento: TAGs + Colesterol + Fosfolipídeos + Apolipoproteínas -> Quilomícrons (baixíssima 
densidade) 
→ Lipase lipoproteica: 
- Receptor: reconhece a ApoC-II 
- Presente nos capilares do tecido muscular e adiposo 
- Ativada pela apolipoproteína C-II (ApoC-II) 
- TAGs -> 1 glicerol + 3 AGs 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MOBILIZAÇÃO DE LIPÍDEOS ENDÓGENOS (ADIPÓCITO) 
→ A mobilização dos TAGs ocorre pela ação de 3 lipases presentes nos adipócitos: 
- ATGL: Triacilglicerol Lipase do Adipócito 
- HSL: Lipase Sensível a Hormônio 
- MGL: Monoacilglicerol Lipase 
 
→ A mobilização é dependente de hormônio: 
- No jejum - Glucagon 
- Atividade física - Epinefrina (adrenalina) 
 
 
→ A mobilização dos TAGs ocorre pela ação das lipases presentes no 
adipócito 
→ Os ácidos graxos gerados são transportados pela corrente 
sanguínea ligados a albumina sérica 
 
 
 
↳ AMPc - o aumento dele nos adipócitos ativa PKA (quinase que faz fosforilação da Perilipina) 
↳ Fosforilação da Perilipina - abre a gota para quebrar as ligações de TAGs por meio da ATGL, liberando um AG 
livre 
↳ HSL - lipase sensível a hormônio - ativa quando a PKA fosforila. A HSL quebra mais uma ligação éster e libera 
AG livre, restando monoacilglicerol + AG 
↳ Os miócitos e hepatócitos são os principais tecidos responsáveis pela beta-oxidação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
METABOLIZAÇÃO DO GLICEROL 
 
 
METABOLIZAÇÃO DO TAG 
→ Os Ác. Graxos serão liberados e transportados pela albumina sérica e utilizados por outros tecidos (Fígado e 
Músculo) para produção de energia (β-oxidação) 
→ O SNC não utiliza Ác. Graxos como fonte de energia. Eles serão metabolizados em Corpos Cetônicos pelo 
Fígado. O SNC poderá utilizar Corpos Cetônicos como fonte de energia em jejum prolongado 
 
 
 
ATIVAÇÃO DO ÁCIDO GRAXO - ENDÓGENO OU EXÓGENO 
→ Oxidação de ácidos graxos (beta-oxidação) -> Matriz mitocondrial dos 
miócitos e hepatócitos 
- O ácido graxo deve ser ativado para ser transportado para a matriz 
mitocondrial 
(Ácido graxo -> Acil-CoA Graxo) 
→ Ácido graxo + CoA + ATP ⇋ acil-CoA graxo + AMP + PPi 
ENTRADA DO ACIL-CoA GRAXO NA MITOCÔNDRIA - CICLO DA CARNITINA 
→ Carnitina (em grande quantidade nas células musculares) 
→ Carnitina-Aciltransferase I - reconhece e retira o grupo CoA, e coloca a carnitina juntamente com acil 
→ Carnitina-Aciltransferase II - reconhece e retira a carnitina, e coloca CoA, voltando a formar a molécula de 
Acil-CoA Graxo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
↳ Acil-carnitina consegue passar pelo transportador da membrana interna e atingir a matriz mitocondrial 
↳ Na ausência ou deficiência de carnitina, o ác. graxo não consegue ser internalizado para a matriz mitocondrial, 
gerando o acúmulo de ác. graxo no citosol, que vai voltar a ser estocado em triacilglicerol 
↓ carnitina / ↓ beta-oxidação 
 
- OXIDAÇÃO DO ACIL-CoA GRAXOβ 
→ Exemplo: 
- Ácido Graxo: Ácido Palmítico (16C) 
- Acil-CoA Graxo: Palmitoil-CoA 
→ Ocorre na matriz mitocondrial 
1) Desidrogenação (doa e-) 
2) Hidratação 
3) Oxidação (doa e-) 
4) Tiólise (adiciona um grupo tiol -SH) 
→ A cada ciclo: 
- 1 Acetil-CoA 
- 1 (coenzima reduzida)ADHF 2 
- 1 NADH (coenzima reduzida) 
 
 
 
→ - oxidação do Acil-CoA graxo par:β 
- Ácidos graxos de cadeia par de carbono 
↪ Última volta sempre começa com 4C 
↪ 2 Acetil-CoA 
↪ 1 NADH 
↪ 1 ADHF 2 
 
 
→ Ciclo de Lynen: somatória das beta-oxidações 
 
 
CICLO DE KREBS E CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS 
 
 
 
→ Várias moléculas de Acetil-CoA foram produzidas pela beta-oxidação, e vão entrar no ciclo de krebs para 
serem reduzidas 
↑ C / ↑ AcetilCoA / ↑ NADH e FADH2 / ↑ e- / ↑ H+ / ↑ ATP 
 
 
RENDIMENTO ENERGÉTICO 
→ Produtos da -oxidação de ácido palmítico (16C):β 
- 8 Acetil-CoA -> Ciclo de krebs 
- 7 NADH 
- 7 ADHF 2 
- 8 x 3 NADH 
- 8 x 1 ADHF 2 
- 8 GTP 
→ Total: 
- 31 NADH -> 93 ATP 
- 15 -> 30 ATPADHF 2 
- 8 GTP -> 8 ATP 
→ 131 ATP - 1 ATP = 130 ATP 
→ 1 glicose (6C) 
→ 32 ATP~ 
 
 
- OXIDAÇÃO DO ACIL-CoA GRAXO ÍMPARβ 
→ Ácidos graxos de cadeia ímpar de carbono 
- Última volta sempre começa com 5C 
- 1 Acetil-CoA 
- 1 Propionil-CoA -> Succinil-CoA -> Ciclo de Krebs 
- 1 NADH 
- 1 ADHF 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS E ETILISMO 
→ Consumo de Etanol: 
- Diminuição da [NAD+] no citosol do hepatócito afeta o início da 
Neoglicogênese 
- Diminuição da [NAD+] na matriz mitocondrial do hepatócito afeta a β-Oxidação e o Ciclo de Krebs 
 
→ Caso crônico: consumo de Etanol Crônico e desnutrição proteica leva a Esteatose hepática 
- Diminuição da β-oxidação dos AG nos hepatócitos -> esterificação TAGs 
- Diminuição da formação das lipoproteínas VLDL pela desnutrição proteica 
- Comprometimento do transporte de lipídeos pelas VLDL -> acúmulo de lipídeos nos hepatócitos 
- Aumento na produção de ácido acético -> aumento de Acetil-CoA 
- Aumento da Cetogênese e Metabolismo Anaeróbico nos hepatócitos -> acidose metabólica 
→ Caso agudo: consumo de Etanol em jejum leva a Hipoglicemia (Neoglicogênese inibida) 
- Aumenta a lipólise dos TAGs dos adipócitos: 3 AG + 1 glicerol 
- Aumentando transporte de AG para o tecido hepático -> contribuindo para o aumento da Cetogênese 
 
CETOGÊNESE (jejum prolongado; diabetes mellitus descompensada; etilismo) 
→ Produção de Corpos Cetônicos a partir de Ác. Graxos ou excesso de Acetil-CoA 
→ Ocorre na Matriz Mitocondrial do Hepatócito 
→ Excesso de lipólise / Acúmulo de Acetil-CoA pode levar a Acidose Metabólica 
 
 
CORPOS CETÔNICOS - PRODUÇÃO DE ENERGIA 
→ Corpos Cetônicos exportados para tecidos extra-hepáticos (cérebro após adaptação, e músculo) 
→ Produção de Acetil-CoA Produção de ATP 
 
 
 
 
 
 
 
Lipogênese 
→ É a síntese de lipídeos 
- Ác. Graxos 
- Colesterol 
→ Ocorre predominantemente nos hepatócitos 
→ Estimulada pela ação da Insulina (quanto mais pico de insulina, maior capacidade de síntese de lipídeo) 
- Esterificação: Triacilglicerol / Fosfolipídeo 
- Elongação e Insaturação de Ácidos Graxos 
- Eicosanoides (Ácidos Graxos de 20C) 
 
ÁCIDOS GRAXOS 
→ Fígado 
→ Hiperglicemia 
→ Insulina: hormônio que se liga nos sinalizadores dos hepatócitos e ativa a PFK-II 
→ PFK-I Ativa 
↑ ATP / ↓ ADP 
↑ NADH / ↓ NAD+ 
↑ FADH2/ ↓ FAD 
↑ Ciclo Krebs 
↑ Citrato 
 
→ A síntese de lipídeos ocorre, predominantemente, no tecido hepático 
→ Em hiperglicemia, a insulina sinaliza para um metabolismo hepático hipoglicemiante 
→ A ativação de PFK-II e a presença do efetor alostérico positivo da PFK-I, a Frutose 2,6-Bifosfato, aumenta 
o fluxo glicolítico, a síntese de piruvato e o metabolismo aeróbico 
- Piruvato sofre descarboxilação e forma Acetil-CoA 
- Quando o malato é transformado em piruvato, é sintetizado NADPH -> na síntese de lipídeo, NADPH é 
consumido e produzido 
- Este alto fluxo resultará em aumento da [ATP] e diminuição da [ADP]. 
- Com baixa [ADP] a síntese de ATP pela ATP-sintase se torna comprometida, reduzindo toda a cadeia 
respiratória e a oxidação de NADH e FADH2, levando a diminuição na [NAD+] e [FAD] 
→ A diminuição na [NAD+] e [FAD] (grande quantidade de coenzima reduzida) leva a redução da velocidade do 
Ciclo de Krebs, causando acúmulo de citrato na matriz mitocondrial 
- Citrato (6C): acetil-CoA + oxaloacetato- O acúmulo de citrato/Acetil-CoA no citosol dos é indicativo de que a lipogênese está favorecida 
↪ Acetil-Coa em excesso no citosol do hepatócito sinaliza para a lipogênese -> acontece no período 
absortivo 
↪ O acúmulo de Acetil-CoA na matriz mitocondrial sinaliza para a cetogênese -> acontece no jejum 
- O citrato, em excesso, indica que há um excedente de fontes de carbono (ex.: dieta rica em carboidratos) 
- O excedente de carbono é transformado em ácidos graxos e esses esterificados em triacilgliceróis que 
serão armazenados em gotículas rodeadas de perilipinas nos adipócitos ou nos hepatócitos (esteatose 
hepática), ou seja, é armazenado em forma de lipídeo 
- Os triacilgliceróis são menos densos, e quando sofrem a lipólise, liberam ácidos graxos que sofrem 
oxidação gerando grande quantidades de energia para a síntese de ATP 
 
 
→ Acetil-CoA (2C) -> Malonil-CoA (3C) -> ácido graxo (16C) 
- Acetil-CoA carboxilase = forma o Malonil-CoA a partir de Acetil-CoA (2C) e bicarbonato (1C) 
- Ácido graxo sintase = a partir de vários Malonil-CoA forma um ácido graxo de 16 carbonos 
- Período absortivo: forma ácido graxo 
- Jejum: formação de Acetil-CoA 
→ A síntese de ácidos graxos gera Palmitoil-CoA → Palmitato (16:0) 
- Há consumo de NADPH para gerar elétron para unir os carbonos que vêm do Malonil-CoA 
- Nomenclatura delta: 16:1 ( 9)Δ 
- Nomenclatura ômega: 16:1 ( 7)ω 
 
 
 
Lipogênese x - Oxidaçãoβ 
→ Armazenamento de Energia (TAGs) - lipogênese no período absortivo (insulina) = acumula energia para 
formar as ligações de carbono 
→ Produção de Energia (ATP) - produção de ATP no jejum (glucagon) 
→ O Malonil-CoA diminui o transporte de ácido graxo mediado pela Carnitina para a Matriz Mitocondrial -> é 
bloqueado alostericamente 
 
→ ACC = Acetil-CoA carboxilase 
- Quando ativa, no período absortivo, há produção de Malonil-CoA -> produção de ácido graxo 
↪ No período absortivo, tem insulina. Essa insulina ativa enzima que retira o fosfato da ACC 
↪ ACC desfosforilada é ativa 
↪ Acontece no citosol do hepatócito 
- A carnitina coloca o ácido graxo dentro da matriz mitocondrial 
 
→ Beta-oxidação acontece matriz mitocondrial do hepatócito 
- No jejum, há glucagon e enzima PKA está ativa. Essa enzima coloca fosfato na ACC, inativando-a 
- Lipólise -> ácido graxo é transportado pela corrente sanguínea pela proteína albumina e é internalizada 
para dentro do hepatócito. Sem o bloqueio da carnitina, o AC entra na matriz e sofre beta-oxidação 
 
Esterificação - TAGs / Fosfolipídeos 
→ A partir da molécula de glicerol-3-fosfato, a esterificação do ácido graxo acontece 
→ Há gasto de ATP, por isso, só há lipogênese quando tem excesso de ATP 
→ Ácido fosfatídico: glicerol com um grupo fosfato e 2 grupos de AC esterificados 
→ TAG esterificado (endógeno) é transportado pelo VLDL até o tecido adiposo 
 
 
COLESTEROL 
 
 
 
 
 
→ Para a lipogênese de AC -> 
Malonil-CoA (tijolinho) 
 
→ Para lipogênese de colesterol -> 
Acetil-CoA (tijolinho) 
 
 
 
 
 
 
 
A lipogênese do colesterol tem 4 etapas: 
 
1. Síntese de Mevalonato (6C) 
- Perde 1C 
- 3 moléculas de Acetil-CoA - HMG-CoA 
↪ A enzima HMG-CoA sintase junta 3 moléculas de Acetil-CoA para sintetizar 1 molécula de 
HMG-CoA 
↪ HMG-CoA é a molécula intermediária de duas vias: síntese de mevalonato e cetogênese 
- NADPH - doa elétron para produzir Mevalonato 
- Alvo terapêutico das estatinas: HMG-CoA redutase 
↪ Inibem a enzima, ou seja, inibe a síntese de Mevalonato. Se essa síntese é diminuída, por 
consequência, a síntese de colesterol endógeno é reduzida, diminuindo assim, os níveis de 
colesterol do paciente 
- A HMG-CoA sintase não pode ser inibida, porque bloqueia a cetogênese. Essa cetogênese 
(corpos cetônicos) nutre o sistema nervoso central, então, sem a HMG-CoA as pessoas entram 
em coma 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Síntese de Isopreno ativado (5C) - possui dois grupos fosfatos 
- Ativado, porque possui os dois grupos fosfatos 
- 1 isopreno ativado -> gasto energético de 3 ATPs 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Síntese de Esqualeno (30C) 
- União de 6 Isoprenos ativados 
- Estrutura linear 
- 1 Esqualeno -> 6 (3 ATPs) -> 18 ATPs 
 
4. Formação do núcleo esteroidal (Ciclagem do Esqualeno) 
- Esqualeno em forma circular 
- Colesterol -> origem animal 
- Enzima Ciclase - específica de animais 
↪ Forma núcleo esteroidal através do Esqualeno 
- No período absortivo, há aumento de citrato e, por isso, acúmulo de Acetil-CoA 
- No jejum, há baixa concentração de Acetil-CoA no citosol (pouco citrato), não produz HMG-CoA 
no citosol e com a ação do glucagon, não há produção de colesterol 
 
 
 
ÁCIDOS GRAXOS: ELONGAÇÃO E INSATURAÇÕES 
→ O ser humano possui enzimas que alongam a cadeia carbônica, as Elongases 
→ O ser humano possui enzimas que realizam apenas em ∆4, ∆5, ∆6, ∆9, as Insaturases 
 
 
 
EICOSANOIDES (ÁCIDOS GRAXOS DE 20C) 
 
 
→ Ácidos graxos essenciais: 
- Insaturados w6: não aumentam o HDL e são pró-inflamatórios 
- Insaturados w3: aumentam o HDL, diminuem LDL e controla o nível de inflamação 
 
→ Ácidos graxos não essenciais: 
- Insaturados w9: aumentam o HDL 
 
 
 
→ Fosfolipase: 
- Enzima que lisa fosfolipídeos de membrana plasmática, liberando Ácido Araquidônico 
 
→ Ácido Araquidônico -> Prostaglandina e Tromboxanos (ação das enzimas COX1 e COX2) 
 
→ Prostaglandinas: 
- Pela COX-1 -> proteção gástrica 
- Pela COX-2 -> mediadores inflamatórios (dor, febre) 
→ Prostaciclinas: é um tipo de prostaglandina 
- Evita adesão no endotélio, evitando agregação plaquetária (“sangue grosso”) 
- Endotélio Vascular -> pela COX-2 (principalmente) e COX-1 
 
→ Tromboxanos: 
- Realiza agregação plaquetária (forma trombo) 
- Plaquetas -> apenas COX-1 
 
→ Leucotrienos: 
- Moduladores do sistema imune (sinalizador de glóbulos brancos) 
 
INIBIÇÃO - AINEs 
 
→ AINEs: Anti-inflamatórios não esteroidais; são inibidores da COX 
- Ibuprofeno (COX-1 e COX-2) 
- Paracetamol (COX-1 e COX-2) 
- Diclofenaco (COX-1 e COX-2) 
- Nimesulida – preferencialmente COX-2, mas também COX-1 
- Coxibes – seletivos para COX-2 (risco para doenças cardiovasculares - formação de trombo) 
- AAS baixa dosagem - seletivos para COX-1 (antiagregante plaquetário) 
- AAS alta dosagem – tanto COX-1 quanto COX-2 (anti-inflamatório) 
- Os antiinflamatórios que bloqueiam a COX-1 causam dor estomacal, pois perde a proteção 
 
AIEs 
→ AIEs: antiinflamatórios esteroidais (corticóides) → núcleo esteroidal → droga sintética 
- Causa imunodepressão 
- Bloqueia a ação da fosfolipase, então não há produção de ácido aracdônico, assim, não produz 
prostaglandina 
 
 
 
 
Metabolismo do Glicogênio 
MANUTENÇÃO DA EUGLICEMIA 
→ Todas as células do organismo humano empregam glicose (Glc) como fonte energética para obtenção de ATP 
→ Dentre todas as células, os eritrócitos (ou hemácias) e os neurônios consomem 80% da quantidade diária de 
glicose (160 de 200g) 
→ Considerando que a quantidade de Glc é de cerca de 10 g no plasma e no líquido extracelular (LEC - <99 
mg/dl), há necessidade de constante manutenção da glicemia, pois o período absortivo é de cerca de 2-3 horas 
 
 
 
GLICOGÊNIO 
→ Homopolissacarídeo (ou homoglicano) ramificado de Glc de reserva de animais e fungos 
→ Possui cadeia linear formada por resíduos de Glc unidos por ligação glicosídica do tipo alfa-1,4 
→ Pontos de ramificação com ligação glicosídica do tipo alfa-1,6 a cada 8-12 resíduos de Glc 
→ Estrutura dendrítica, expandindo-se a partir de um centro protéico denominado glicogenina 
 
Organização estrutural do glicogênio 
 
Quantidade tecidual de glicogênio 
  
 
 
GLICOGENÓLISE - Degradação do glicogênio 
→ Via catabólica para degradação de glicogênio principalmente