Aula 10 - Metabolismo de Carboidratos e Glicólise

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Prof. César Carriço
IBMR, Rio de Janeiro/RJ
2021.2
PROCESSOS 
BIOLÓGICOS
Introdução ao Metabolismo
O que é metabolismo?
É a somatória de todas as transformações químicas de uma célula ou 
organismo.
METABOLISMO
DEFINIÇÕES
METABOLISMO
Processo geral por meio 
do qual os sistemas vivos 
adquirem e usam energia 
livre para realizarem suas 
funções (CORSINO, 2009)
Para manterem-se vivos e 
desempenharem funções 
biológicas, os organismos 
necessitam 
constantemente de 
energia. A manutenção 
desse estado contraria a 
tendência termodinâmica 
natural e só pode ser 
conseguida as custas de 
energia (MARZZOCO, 
2007)
O metabolismo é toda a 
rede de reações químicas 
realizadas pelas células 
vivas (MORAN, et. al., 
2013).
Um sistema estável de 
reações químicas e 
processos físico-químicos 
mantidos afastados do 
equilíbrio. Em resumo: 
Conjunto de reações 
químicas que ocorrem 
nas células e que as 
permitem manterem-se 
vivas, crescer e dividir-se.
DEFINIÇÕES
METABOLISMO
ANABOLISMO
BIOSSÍNTESE
CATABOLISMO
DEGRADAÇÃO
DEFINIÇÕES
ANABOLISMO 
BIOSSÍNTESE
Processo no qual as biomoléculas 
são sintetizadas a partir de 
componentes mais simples, 
utilizando-se energia para tal.
CATABOLISMO 
DEGRADAÇÃO
Processo no qual os nutrientes e 
os constituintes celulares são 
degradados para aproveitamento 
de seus componentes e/ou para a 
geração de energia realizando 
oxidação.
OK...
MASOQUÊ É 
ENERGIA, 
QUERIDO???
MAPA METABÓLICO
MAPA METABÓLICO
Ingestão
Digestão
Absorção
(pelo sangue) Transporte para 
dentro da célula
Citoplasma
Metabolismo celular
ENERGIA
Digestão e Absorção
Principais enzimas digestórias envolvidas na digestão de carboidratos:
Enzima Origem Efeitos
Amilase Salivar
Glândula salivar
Início da quebra do 
polissacarídeo em dissacarídeos
na boca
Amilase pancreática
Pâncreas
No intestino delgado, o 
polissacarídeo é convertido em 
dissacarídeos
Sacarase Células do intestino No intestino delgado, a sacarose 
é convertida em glicose e frutose
Maltase
Células do intestino
No intestino delgado, a maltose é 
convertida em 2 moléculas de 
glicose
Lactase Células do intestino No intestino delgado, a lactose é 
convertida em glicose e galactose
Após a absorção...
Glicose
Glicogênio Gordura
(muscular ou 
hepático)
em excesso
Adenosina 
Trifosfato
nicotinamida 
adenina 
dinucleótido
fosfato
• MOLÉCULA 
ENERGÉTICA
• Adenosina di-fosfato
• 1 ATP
ADP | ATP
• MOLÉCULA 
ENERGÉTICA
• Guanosina di-fosfato
• *
GDP | GTP
• MOLÉCULA 
ENERGÉTICA
• Uridina di-fosfato
• *
UDP | UTP
• ACEPTOR DE 
HIDROGÊNIO
• nicotinamida-adenina-
dinucleotídeo
• 3 ATP
NAD | 
NADH
• ACEPTOR DE 
HIDROGÊNIO
• flavina-adenina-
dinucleotídeo
• 2 ATP
FAD | 
FADH
• ACEPTOR DE 
HIDROGÊNIO
• nicotinamida adenina 
dinucleótido fosfato 
• *
NADP | 
NADPH
Glicose Glicogênio GorduraProteína
Lipogênese
GliconeogêneseGlicogenólise
Glicogênese
ENERGIA
Glicólise
Glicólise
Sequência de reações que converte a Glicose em Piruvato, havendo a 
produção de energia sob a forma de ATP.
Importância da glicólise
1. Principal meio de degradação da Glicose.
2. Obtenção de Energia mesmo em condições anaeróbicas (sem 
oxigênio).
3. Permite a degradação da Frutose e da Galactose.
Outras razões:
- Os tecidos tem necessidade de transformar a energia contida na 
glicose em ATP.
- A glicólise é fundamental para a produção de Acetil-CoA.
Etapas da Glicólise
Divide-se em duas etapas:
1. Ativação ou Fosforilação da 
Glicose
2. Transformação do 
Gliceraldeído em Piruvato
Fosforilação da Glicose
Nesta Primeira fase temos:
- Utilização de ATP ( 2 moléculas)
- Formação de duas moléculas de
Gliceraldeído 3-fosfato e
Dihidroxicetona fosfato
Glicose Glicose-6-fosfato
Depois de entrar na Célula a Glicose é fosforilada pela Hexoquinase produzindo
Glicose-6-P pela transferência do Fosfato Terminal do ATP para o grupo Hidroxila da
Glicose
Reação irreversível
Permite a entrada da Glicose no Metabolismo Intracelular dado que Glicose-6-P não
é transportado através da membrana Plasmática
Glicose-6-fosfato Frutose-6-fosfato
Conversão da Glicose-6-Fosfato em Frutose-6-Fosfato
pela Glicose-6P-Isomerase
Frutose-6-fosfato Frutose-1,6-bifosfato
A Frutose-6-P é fosforilada a Frutose-1,6-Bifosfato
pela Fosfofrutoquinase
Frutose-1,6-bifosfato
A Frutose-1,6-Bifosfato é dividida pela aldolase em 
duas trioses fosfatadas ficando cada uma com um 
fosfato: Gliceraldeído-3-Fosfato e a Dihidroxicetona-
fosfato.
Gliceraldeído
3-fosfato
Dihidroxicetona
fosfato
Gliceraldeído
3-fosfato
Dihidroxicetona
fosfato
As duas trioses são interconvertíveis 
por uma reação reversível catalizada 
pela Triose Fosfato Isomerase
Só o Gliceraldeído é substrato das reações seguintes, por 
isso o isômero assegura que todos os 6 carbonos 
derivados da glicose podem prosseguir na via glicolítica.
Transformação do Gliceraldeído em 
Piruvato
Nesta Segunda fase temos:
- Formação de ATP
- Oxidação da molécula do 
Gliceraldeído 3-P
- Redução do NAD+
- Formação do Ác. Pirúvico 
(Piruvato)
Gliceraldeído
3-fosfato
1,3-Bifosfoglicerato
O Gliceraldeído 3-P é Convertido num Composto 
intermédiário potencialmente energético pela ação 
da enzima Gliceraldeído 3-P Desidrogenase
Formação de NADH + 𝐻+ que levará a formação de ATP
1,3-Bifosfoglicerato
Transferência de um fosfato do 1,3-bifosfoglicerato
para o ADP levando a formação de ATP e 3-
fosfoglicerato, pela ação da enzima fosfoglicerato 
quinase
3-Fosfoglicerato
O 3-Fosfoglicerato é isomerado a 2-Fosfoglicerato
pela Fosfoglicerato Mutase
3-Fosfoglicerato 2-Fosfoglicerato
Há Desidratação e redistribuição da energia pela ação da 
enzima enolase
2-Fosfoglicerato Fosfoenolpiruvato
Última Reação da Glicólise
Reação Irreversível
Transferência do grupo fosfato do Fosfoenolpiruvato para o 
ADP gerando ATP sobre a ação da enzima Piruvato Quinase
PiruvatoFosfoenolpiruvato
O Controle a Longo Prazo da Glicólise, particularmente no
fígado, é efetuado a partir de alterações na quantidade de
Enzimas glicolíticas. Isto terá reflexos nas taxas de síntese e
degradação
O Controle a Curto Prazo é feito por alteração alostérica
(concentração de produtos) reversível das enzimas e também
pela sua fosforilação.
As enzimas de controle são as que catalisam as reações
irreversíveis:
- Hexoquinase
- Fosfofrutoquinase
- Piruvato quinase
Controle da Glicólise
O Piruvato pode seguir dois caminhos diferentes após a
sua formação, dependendo das conduções do meio:
Em condições anaeróbicas:
Formam-se produtos de fermentação (Etanol e
𝐶𝑂2 no caso da fermentação Alcoólica; Ácido
Láctico na Fermentação Láctica).
Em condições aeróbicas:
Forma-se o Acetil-CoA que vai entrar no Ciclo de 
Krebs
Fermentação lática
Após a Glicólise o ácido pirúvico é
reduzido ao combinar-se com os
hidrogênios transportados pelo
NADH originando-se ácido lático
ou lactato;
Lactato formado no músculo vai
para o fígado;
Piruvato
Lactato
Observe as afirmativas abaixo e marque aquela que
melhor explica o que é metabolismo:
a) Toda reação química que garante a síntese de
substâncias em nosso organismo.
b) Toda reação química que promove a degradação de
substâncias em nosso organismo.
c) Conjunto de todas as reações químicas que ocorrem
em nosso corpo.
d) Conjunto de todas as reações químicas que utilizam
energia.
e) Conjunto de todas as reações químicas que
produzem energia.
As reações metabólicas podem ser
classificadas em dois processos metabólicos.
O processo no qual as reações levam à
síntese de biomoléculas é denominado:
a) metabolismo oxidativo
b) oxidação
c) catabolismo
d) Anabolismo
e) proteinase
Analise as alternativas abaixo e marque
aquela que indica corretamente o nome da
molécula que constitui a principal fonte de
energia química para a célula:
a) Adenosina trifosfato
b) Adenosina difosfato
c) Adenosina monofosfato
d) Adenosina
e) Adenosina dupla
A glicólise é a primeira via metabólicada glicose
e apresenta dez reações químicas. Esse
importante processo ocorre no interior da célula,
mais precisamente
a) na mitocôndria.
b) no lisossomo.
c) na membrana plasmática.
d) no citosol.
e) no núcleo.
A glicólise é uma via metabólica que tem por
objetivo oxidar a glicose a fim de conseguir
ATP. Nesse processo, a glicose é convertida
em duas moléculas de:
a) aminoácidos.
b) piruvato.
d) álcool.
c) acetil-Coa.
e) oxalacetato.