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Disciplina de Bioquímica Metabólica Curso de Ciências Biológicas 2º Semestre de 2018 Metabolismo do Glicogênio, Gliconeogênese, Cetogênese, Ciclo do Glioxilato e Bioquímica do Rúmen Prof. Marcos Túlio de Oliveira marcos.t.oliveira@unesp.br Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” mailto:mtoliveira@fcav.unesp.br corrente sanguínea fígado diversos tipos celulares Glicólise Como o fígado ajuda na regulação da glicemia: Degradação do glicogênio Degradação do glicogênio Degradação do glicogênio fosfoglicomutase Glicólise Como o fígado ajuda na regulação da glicemia: Degradação do glicogênio no fígado somente Como o fígado ajuda na regulação da glicemia: Exportação da glicose Do hepatócito para a corrente sanguínea para: Outros tecidos glicose intracelular Após uma refeição... Glicose para todos os tecidos alta glicemia Fígado e músculos aproveitam para estocar glicogênio Como o fígado ajuda na regulação da glicemia: Síntese do glicogênio a glicose entra no hepatócito, e daí? fosfoglicomutase a glicose entra no hepatócito, e daí? fosfoglicomutase formação do UDP-glicose a glicose entra no hepatócito, e daí? U U U U Síntese do Glicogênio Energia usada na degradação do glicogênio está estocada nas ligações glicosídicas α1→4, que por sua vez vem da quebra do UTP na formação de UDP-glicose... Após uma refeição... Glicose para todos os tecidos alta glicemia Fígado e músculos estocam todo glicogênio possível, mas isso é limitado Agora é hora de continuar estocando na forma de lipídeos (conforme a aula de Metabolismo de Lipídeos) gliconeogênese quebra de glicogênio o que o fígado faz para manter a glicemia glicólise nos diversos tipos celulares Como o fígado ajuda na regulação da glicemia: Gliconeogênese ciclo de Cori Formação do Piruvato a partir de Lactato Lactato entra no hepatócito Formação do Fosfoenolpiruvato (PEP) Formação do Piruvato a partir de Lactato Lactato entra no hepatócito Formação do Fosfoenolpiruvato (PEP) Glicólise X Gliconeogênese A Gliconeogênese é cara, mas... Glicólise X Gliconeogênese Não sei se vocês já perceberam, mas o fígado é o cara! Oxidação de Ácidos Graxos β oxidação destino do piruvato em condições de exercício Krebs glicólise carboidratos piruvato lipídeos acil-CoA mobiliz. ativação piruvato desidrogenase β-oxidação piruvato carboxilase Ciclo de Krebs E numa condição de jejum prolongado ou no diabetes não tratado (quando há baixa disponibilidade de glicose)? Cetogênese Não há oxaloacetato disponível para o Ciclo de Krebs no fígado no cérebro, por exemplo O fígado é o cara! Isso tudo por causa de um único problema: Isso tudo por causa de um único problema: E se vc (ou outro vertebrado) fosse uma planta? sementes que estocam óleos Vc faria o Ciclo do Glioxilato e tudo se resolveria... Moo! Introdução à Bioquímica do Rúmen Evolução anatomica e simbiotica: Ruminante O rúmen: Primeiro compartimento do estômago dos ruminantes albergando um complexo ecossistema microbiano capaz de degradar paredes celulares vegetais. Introdução à Bioquímica do Rúmen Se os microorganismos do rúmen utilizassem toda a energia da glicose proveniente da celulose: C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP Nada sobraria para o animal! Oxidação parcial da glicose no rúmen: 5 C6H12O6 + NH3 → 6 CH3COOH + 2 CH3CH2COOH + 1 CH3(CH2)2COOH + 3 CH4 + 5 CO2 + 6 H2O + calor + Massa microbiana Introdução à Bioquímica do Rúmen Bactérias do Rumen Butyrivibrio fibrisolvens Ruminococcus flavefaciens Lactobacillus ruminus Steptococcus bovis Bacteriodes amylophilus Selenomonas ruminantium Succinivibrio dextrinosolvens Methanobrevibact er ruminantium Bacteriodes amyliphylus Anaerovobrio lipolytica Megasphaera elsdenii Celuloliticas Glicolíticas Peptinoliticas Amiloliticas Produtoras de Amônia Ureoliticas Hemiceluloliticas Degradadoras de Ácidos Lipoliticos Proteolíticos Metanogênicos DEGRADAÇÃO MASSA MICROBIANA AGV Colonização ou passagem Absorção Passagem RÚMEN Fibra Introdução à Bioquímica do Rúmen Introdução à Bioquímica do Rúmen Pectina Hemicelulose Celulose Amido Sacarose Ácidos urônicos Xilulose Xilobiose Pentoses Hexoses Ciclo das pentoses Celobiose Dextrinas GLICOSE Maltose Frutose Amilose + amilopectina microbiana Piruvato Formato Acetil-CoA Acetato Etanol Butirato Propionato CO2 + H2 CH4 Lactato Oxaloacetato Oligossacarídeos (Frutosanas) Acrilato Introdução à Bioquímica do Rúmen Piruvato Formato Acetil-CoA Acetato Butirato Propionato CO2 + H2 CH4 Lactato Oxaloacetato Lactil-CoA Acrilil;CoA Propionyl;CoA H-; H+ Metil Malonil CoA Succinil CoA H-; H+ Malonil-CoA Acetoacetil CoA βOH Butiril CoA Butiril CoA Crotonil CoA H-; H+ H-; H+ nas bactérias Acetil P ADP ATP + ADP ATP Butiril P ADP ATP 2ADP 2ATP 2 Piruvato 2 Acetato Butirato 2 Propionato Lactato Glicose 2ADP 2ATP 2ADP 2ATP ADP ATP ADP ATP Ácidos graxos voláteis Principal fonte de energia para os ruminantes: aproximadamente 90% da energia disponibilizada aos tecidos é obtida por intermédio dos AGVs Introdução à Bioquímica do Rúmen Glicólise X Gliconeogênese E numa condição de jejum prolongado ou no diabetes não tratado? cetogênese O fígado é o cara! Introdução à Bioquímica do Rúmen Pectina Hemicelulose Celulose Amido Sacarose Ácidos urônicos Xilulose Xilobiose Pentoses Hexoses Ciclo das pentoses Celobiose Dextrinas GLICOSE Maltose Frutose Amilose + amilopectina microbiana Piruvato Formato Acetil-CoA Acetato Etanol Butirato Propionato CO2 + H2 CH4 Lactato Oxaloacetato Oligossacarídeos (Frutosanas) Acrilato Introdução à Bioquímica do Rúmen lipídeos aminoácidos Disciplina de Bioquímica Metabólica Curso de Ciências Biológicas 2º Semestre de 2018 Próxima aula: Revisão da Prova 1 e dos EDs 1 e 2, Responder o ED 4
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