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Carboidratos Visão geral • São macromoléculas feitas de carbono, hidrogênio e oxigênio; • As cadeias de carboidrato podem variar de tamanho; • Pertencem a três categorias: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeo. Mono!acarídeos Di!acarídeos • São açúcares simples; • Mais comuns são a glicose, frutose e galactose; • Contém de 3 a 7 átomos de carbono; • São nomeados de acordo com o número de carbonos. • Junção de dois monossacarídeos; • Ocorre pela reação de desidratação; • Mais comuns são lactose, maltose e sacarose. Poli!acarídeos • Longa cadeia de monossacarídeos; • Unida por ligações glicosídicas; • Pode ser uma cadeia ramificada ou não; • Pode conter diferentes monossacarídeos; • Os principais são amido, glicogênio, celulose e quitina. Glicose • Um dos monossacarídeos mais importantes; • Possui a mesma fórmula química que a galactose e frutose, mas se diferenciam na organização dos átomos. Glicólise • Sequência de 10 reações que extrai energia da glicose (6 carbonos) quebrando-a em 2 moléculas de piruvato (3 carbonos); • Ocorre no citoplasma da célula; • Não requer oxigênio podendo ser realizada na fase anaeróbica • São 10 reações, sendo cada uma medida por uma enzima diferente; • A função principal é oxidar a glicose e transformar em piruvato; • Forma 4 ATP e gasta 2 ATP. 1ª etapa • Um grupo fosfato é transferido para a molécula da glicose, fazendo que vire glicose-6-fosfato; • Ocorre gasto de 1 ATP; • É irreversível. 2ª etapa • Glicose-6- fosfato é transformada em seu isômero frutose-6-fosfato. 3ª etapa • Um grupo fosfato é transferido para a frutose-6- fosfato, fazendo que vire frutose-1, 6-bifosfato; • Reação ocorre pela enzima fosfofrutoquinase (PFK1); • Ocorre gasto de 1 ATP; • É irreversível. 4ª etapa • A frutose-6-fosfato se subdivide em di- hidroxiacetona e gliceraldeído-3-fosfato; • Apenas o gliceraldeído é utilizado pelo organismos. 5ª etapa • Di-hidroxiacetona é convertida em gliceraldeído-3-fosfato; • É importante par que ocorra o seguimento do ciclo; • A partir disso, por serem 2 moléculas de gliceraldeído, todas as etapas seguintes são realizadas em duplicidade. 6ª etapa • Ocorre a entrada e um fosfato inorgânico; • Para que este fosfato inorgânico entre no composto orgânico é necessário que ele passe por uma reação de acoplamento; • Essa reação diminui a força de energia do fosfato transformando-o em orgânico; • A reação de acoplamento ocorre por hidrólise e forma um NADH. 7ª etapa 8ª etapa • Ocorre perda de um grupo fosfato, que se liga a uma molécula de ADP, transformando em ATP; • Formação de 2 moléculas de ATP. • Ocorre uma isomeria onde fosfato muda de posição. 9ª etapa • Ocorre perda de uma molécula de água, tornando o composto orgânico em um fosfoenolpiruvato; • Esse composto é muito instável. 10ª etapa • Fosfoenolpiruvato perde seu grupo fosfato que se liga a uma molécua de ATP; • Transforma-se em piruvato; • Ocorre ganho de 2 moléculas de ATP e formação de 2 moléculas de piruvato. Etapas da glicólise Oxidação do piruvato • Ao final da glicólise temos duas moléculas de piruvato que ainda tem muita energia extraível; • Ocorre na matriz mitocondrial; • É retirado um grupo carboxila do piruvato; • Essa molécula é oxidada transformando-se em um grupo acetil; • Grupo acetil se une com a coenzima A formando o acetil Coa. Ciclo de krebs • Ocorre na matriz mitocondrial; • É um circuito fechado, ou seja, a última fase forma a molécula usada na primeira; • Inclui 8 etapas; • No geral, o acetil Coa (2 carbonos) se combina com uma molécula de oxaloacetato (4 carbonos) formando o citrato (6 carbonos); • O citrato passa por mais 7 etapas até transformar-se novamente em oxaloacetato; • Os produtos finais do ciclo são: 2 CO2, 3 NADH, 1 FADH e 1 ATP; • Mas lembre-se esses valores são apenas para 1 molécula de acetil Coa e como visto na glicólise foram geradas 2 moléculas de piruvato que se transformaram em acetil Coa na etapa de oxidação; • Então no total do ciclo os dois acetil Coa realizam uma volta completa; • Os valores citados devem ser multiplicado por 2. Ciclo de krebs Produtos finais Glicólise ATP NADH FADH Ciclo de Krebs Soma Cadeia respiratória 2 0 2 2 8 2 10 2 4 28 a 32 25 3 III Glicogènese • Via de conversão da glicose em glicogênio; • Se a glicose não for necessária imediatamente para produção de ATP ela se combina com outras moléculas glicose formando glicogênio; • A síntese do glicogênio ocorre quando os hepatócitos e células musculares esqueléticas, estimulados pela insulina, realizam a conversão da glicose em glicogênio; • A glicose é fosforilada em glicose 6-fosfato pela hexoquinase, depois é convertida em glicose 1-fosfato, então engolições uridina difosfato e depois em glicogênio. Glicogenôlise • Conversão de glicogênio em glicose; • Ocorre quando há necessidade de utilizar ATP para as atividades corporais; • O glicogênio armazenado nos hepatócitos é convertido em glicose e liberado para corrente sanguínea para ser transportada para as células; • A glicose liberada é catabolisada pelos processos de respiração; • Começa pela separação das moléculas de glicose a partir da ramificação de glicogênio por fosfarilação; • Ocorre formação de glicose 1-fosfato, depois é convertida em glicose 6-fosfato e pela acaudatado enzima fosfatase é convertida em glicose. Glicogènese e glicogenôlise Gliconeogènese • Conversão de moléculas que não são carboidratos (aminoácidos, ácido láctico e glicerol) em glicose; • Processo em que a glicose é formada a partir de fontes que não são carboidratos, devido a pouca ingestão dessa macromolécula ou sofre de um distúrbio endócrino; • Ácido láctico e aminoácidos são convertidos em ácido pirúvico para ser sintetizado em glicose ou entrar no ciclo de Krebs; • O glicerol pode ser convertido em gliceraldeído 3-fosfato que onde formar ácido pirúvico ou ser utilizado para síntese de glicose.
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