1 Introdução ao metabolismo

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Millena Fernandes l @medmillena 
 
Introdução ao metabolismo 
Metabolismo 
Atividade celular. 
Constituído por várias reações enzimáticas (vias metabólicas). 
◊ Catabolismo: envolve reações degradativas. 
Metabolismo degradativo. 
Vias convergentes. 
Convertem nutrientes (energéticos) em produtos finais 
pobres em energia e elétrons. 
Energia das moléculas degradadas é conservada na forma de 
ATP ou em coenzimas (transportadoras de elétrons). 
Liberam energia para ser utilizada nas reações anabólicas. 
◊ Anabolismo: biossíntese do metabolismo. 
Vias divergentes. 
Síntese de moléculas a partir de moléculas menos complexas, 
recebendo auxílio de coenzimas (doam elétrons e saem na 
forma de NAD+, por exemplo). 
 
Objetivos 
◊ Obter energia química pela degradação de alimentos 
energéticos. 
◊ Converter as moléculas obtidas. 
◊ Reunir e organizar os monômeros precursores em 
macromoléculas. 
◊ Sintetizar e degradas as biomoléculas. 
Obtenção de ATP 
 
◊ O que ocorre com o excesso metabólico? 
É armazenado na forma de glicogênio, de modo limitado. Após 
isso, é convertido em lipídio e armazenado no tecido adiposo 
(gordura). 
◊ É correto afirmar que uma parte da energia 
derivada da oxidação de alimentos é usada para 
sintetizar um composto rico em energia (ATP)? 
Sim. Através de ADP e fosfato. 
 
OBS: a presença de H nas coenzimas indica que elas estão 
transportando prótons e elétrons. 
Nutrientes perdem prótons e elétrons ao oxidar, tendo seus 
átomos de carbono convertidos em CO2. 
Os prótons e elétrons retirados dos nutrientes são 
transferidos para coenzimas (NAD+, NADP+ e FAD), que ao 
os receberem se tornam reduzidas. 
Em seguida, os transportam ao aceptor final de elétrons: o 
oxigênio. Ao receber prótons e elétrons, o O2 é convertido 
em água. 
Parte da energia é utilizada para converter ADP + fosfato 
inorgânico em ATP. 
RESUMO: Os nutrientes, ao serem oxidados, perdem prótons 
e elétrons (H+ + e–) e têm seus átomos de carbono 
convertidos a CO2. Os prótons e elétrons são recebidos por 
coenzimas na forma oxidada (NAD+, NADP+, FAD), que 
passam à forma reduzida (NADH, NADPH, FADH2). A 
reoxidação das coenzimas é obtida pela transferência dos 
(H+ + e–) para o oxigênio molecular, que é então convertido a 
água. Parte da energia derivada desta oxidação é utilizada 
◊ Qual o destino dos 
átomos de 
carbono 
presentes dos 
macronutrientes 
quando eles 
sofrem 
metabolismo 
degradativo? 
Formar CO2, que será 
excretado pela exalação. 
 
Millena Fernandes l @medmillena 
 
para sintetizar um composto rico em energia, a adenosina trifosfato (ATP), a partir 
de adenosina difosfato (ADP) e fosfato inorgânico (Pi). É a energia química do ATP a 
que será usada para promover os processos biológicos que consomem energia. Em 
resumo, para que a energia derivada da oxidação dos alimentos possa ser usada pelas 
células, ela deve estar sob a forma de ATP. 
Aproveitamento de ATP 
 
O aproveitamento da energia do ATP é feito associando a remoção de seu grupo 
fosfato terminal aos processos que requerem energia. Desta forma, a energia 
química armazenada no ATP pode ser utilizada em processos químicos (biossínteses), 
mecânicos (contração muscular), elétricos (condução de estímulo nervoso), osmóticos 
(transporte ativo através de membranas), luminosos (bioluminescência) etc. 
Metabolismo 
 
◊ VERDADES: 
- Os macronutrientes ingeridos na dieta, representados por gorduras, carboidratos 
e proteínas, são digeridos em suas unidades menores, como ácidos graxos, glicose e 
aminoácidos, os quais podem ser absorvidos. 
- Logo após uma refeição rica em carboidratos, o excesso de glicose circulante pode 
ser armazenado na forma de glicogênio e também pode ser convertido em gordura. 
- A glicose é utilizada para gerar ATP para o metabolismo da maioria dos tecidos e 
do cérebro (metabolismo encefálico), quando a glicemia estiver dentro do VR (70-100 
mg/dL). 
- No jejum, as gorduras são degradadas, liberando ácidos graxos que podem ser 
utilizados para gerar ATP para o metabolismo da maioria dos tecidos, exceto o 
cérebro. 
- No jejum, a glicemia é mantida por 
meio da produção de uma nova 
molécula de glicose a partir de 
aminoácidos, sendo esta via 
denominada gliconeogênese 
◊ FALSOS: 
- No jejum, as gorduras são 
degradadas, liberando ácidos graxos 
que podem ser convertidos em 
glicose, mantendo a glicemia em 
jejum. 
- A glicose é eliminada na urina 
continuamente, mesmo quando a 
concentração de glicose no plasma 
está normal. 
- Quando um indivíduo está em 
hipoglicemia (baixa concentração de 
glicose no plasma), a glicose é utilizada 
primordialmente como combustível 
para o metabolismo da maioria dos 
tecidos, e se sobrar, é utilizada para 
o metabolismo encefálico. 
- Para que a glicose no plasma esteja 
dentro do VR (70-100 mg/dL), o 
indivíduo deve ingerir carboidratos a 
cada 3 horas, pois caso contrário 
entrará em hipoglicemia. 
3 estágios da respiração 
Acetil-CoA: composto intermediário do 
metabolismo. 
 
Millena Fernandes l @medmillena 
 
 
CONVERSÕES VIÁVEL? ETAPAS 
Prot  Gli sim Ala, Cys, Ser, Gly  
Piruvato  Glicose2, 
Asp  Oxaloacetato 
 Piruvato  Glicose 
Prot  Ac. Graxo sim Ala, Cys, Ser, Gly  
Piruvato  Acetil-CoA 
 Ac. graxo 2, Ili, Leu, 
Lys, Ple  Acetil – CoA 
 Ac. graxo 
Gli  Ac. Graxo sim Gli  Piruvato  
Acetil-CoA  Ac. Graxo 
Gli  Prot não 
Ac. Graxo  Gli não 
Ac. Graxo  Prot não 
Casos clínicos 
CASO 1 
Homem, 28 anos, gari, chega ao P.S. após ter desmaiado no 
trabalho. Relata que se sentiu mal, a visão ficou escura e “tudo 
apagou” cerca de 1 hora após oinício do trabalho. Conta que, 
por questões financeiras, alimenta-se somente com 
“salgados” e, nesta manhã, não havia nada em sua casa para 
comer, assim foi trabalhar sem alimentar-se. Na noite 
anterior havia comemorado seu aniversário com amigos e 
ingeriu quantidade significativa de bebida alcoólica até a 
madrugada, e não comeu nada. No momento do exame 
encontra-se pálido, sudoreico, extremidades frias e referindo 
forte dor de cabeça. 
◊ A falta de qual composto provocou os sintomas 
relacionados no caso? 
Glicose, ocorrendo a hipoglicemia. 
Manutenção da glicemia em jejum: quebra do glicogênio. 
Glicogênio dura de 8 a 12 horas de jejum. 
Produção de glicose a partir de outras moléculas: aminoácidos, 
acetato, glicerol (sofrem gliconeogênese). 
Consequência do metabolismo de grandes quantidades de 
etanol: interferência na gliconeogênese, inibindo-a. 
Metabolismo é responsável pela eliminação do etanol do 
organismo. 
OBS: o ácido graxo pode virar Acetil-CoA e então ser utilizado 
como energia nos tecidos. 
CASO 2 
Homem, 23 anos, jogador de futebol. O paciente chegou no 
dia anterior a La Paz, para realizar um jogo, vindo de uma 
cidade litorânea. Assim que chegou na cidade, precisou subir 
um lance de escadas e sentiu-se estranhamente cansado. Por 
conta dos jogos, alimenta-se bem, ordens da nutricionista que 
acompanha o time. Contudo, o cansaço persistiu e piorou com 
os treinos que até a véspera fazia sem problemas. No final 
de um treino especialmente intenso, desmaiou, sendo 
conduzido ao P.S. Descartados outros problemas, foi 
introduzida a oxigenioterapia e rapidamente o paciente sentiu-
se melhor. 
◊ A falta de qual composto provocou os sintomas 
relacionados no caso? 
Oxigênio, devido à alta altitude. 
Participa na cadeia respiratória, para auxiliar na produção de 
ATP. 
CASO 3 
Mulher, 64 anos, professora universitária, fumante. Relata 
dores no peito há três meses, com curta duração, sempre 
que o elevador da faculdade estava cheio (precisava chegar 
à sala usando a escada) e quando algum aluno “a tirava do 
sério”. O cardiologista, em exames de rotina, constatou 
obstrução parcial de uma das artérias coronárias e, desde 
então, usava medicamentos que promovem dilatação das 
coronárias. Certa manhã, após uma discussão em sala de aula, 
sentiu forte dor no peito, de início abrupto. Apresentou 
palidez e sudorese fria, perdeu a consciência e caiu. O socorro 
foi acionado, mas, apesar das tentativas, a professora foi a 
óbito. 
◊ A falta de qual composto provocou os sintomas 
relacionados no caso? 
Glicose (nutrientes) e O2. 
Caso de IAM (infarto agudo do miocárdio).