PRODUÇAO DE ENERGIA

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MÓDULO 5 – PROBLEMA 3 
 
OBJETIVOS 
 
1. Diferenciar a produção de energia anaeróbia e aeróbica. 
(glicólise, ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa) 
A respiração celular consiste em um processo metabólico para a síntese de energia na forma de ATP. O ATP é uma combinação de adenina, ribose e três radicais de fosfato, que está presente em todas as células, sendo consumido por diversas reações do corpo, como o transporte ativo nas membranas celulares, a contração muscular, condução de impulsos nervosos, divisão celular, síntese hormonal e outras funções fisiológicas que são essenciais para a vida. 
As vias metabólicas que rendem a maior quantidade de ATP são as que requerem oxigênio – as vias aeróbias, ou oxidativas. As vias anaeróbias, que são as que não precisam de oxigênio, também produzem moléculas de ATP, mas em quantidades menores. O menor rendimento de ATP das vias anaeróbias significa que a maioria dos animais (incluindo os seres humanos) é incapaz de sobreviver por longos períodos apenas com o metabolismo anaeróbio. 
Glicólise: 
É o processo de oxidação da glicose a piruvato ou a lactato. Em condições aeróbicas (quando há oxigênio disponível), o produto dominante é o piruvato, mas quando o oxigênio não está disponível de forma adequada, a glicose é oxidada e forma lactato pela via anaeróbia. 
A degradação da glicose compreende 10 etapas, nas quais a oxidação de uma glicose requer dois ATP para ativar o processo. Ao final, são produzidos dois piruvatos, 4 ATP e duas moléculas de NADH. 
As 10 reações da glicólise: 
1. A glicose é fosforilada, utilizando um grupo fosfato de uma molécula de ATP, formando glicose 6--fosfato. 
2. A glicose 6-fosfato é convertida em frutose 6-fosfato. 
3. Um segundo ATP é utilizado para adicionar um segundo grupo fosfato à frutose 6-fosfato, formando frutose 1,6-bisfosfato. 
4. e 5. A frutose se divide em duas moléculas com três carbonos, gliceraldeído 3fosfato (G 3-P) e di-hidroxiacetona fosfato, cada uma com um grupo fosfato. 
6. Ocorre oxidação quando duas moléculas de NAD+ recebem dois pares de elétrons e íons hidrogênio de duas moléculas de G 3-P, formando duas moléculas de NADH. As células do corpo utilizam as duas moléculas de NADH produzidas nesta etapa para a geração de ATP na cadeia transportadora de elétrons. Um segundo grupo fosfato é ligado ao G 3-P, formando o ácido 1,3--bisfosfoglicérico (BPG). 
7. a 10. Essas reações geram 4 moléculas de ATP e produzem 2 moléculas de ácido pirúvico (piruvato*). 
Destino do ácido pirúvico 
O destino do ácido pirúvico produzido durante a glicólise depende da disponibilidade de oxigênio. Se o oxigênio for escasso (condições anaeróbicas) – por exemplo, nas fibras musculares esqueléticas durante um exercício extenuante – o ácido pirúvico é, então, reduzido por uma via anaeróbica pela adição de dois átomos de hidrogênio, formando ácido láctico (lactato). 
Essa reação regenera o NAD+ que foi usado na oxidação do gliceraldeído 3fosfato e, desse modo, a glicólise pode continuar. Conforme o ácido láctico é produzido, ele rapidamente se difunde para fora da célula e entra no sangue. Os hepatócitos removem o ácido láctico do sangue e o convertem novamente a ácido pirúvico. Lembre-se de que a formação de ácido láctico é um fator que contribui para a fadiga muscular 
Quando o oxigênio é abundante (condições aeróbicas), a maior parte das células converte o ácido pirúvico em acetilcoenzima A. Essa molécula conecta a glicólise, que ocorre no citosol, com o ciclo de Krebs, que ocorre na matriz mitocondrial. O ácido pirúvico entra na matriz mitocondrial com a ajuda de uma proteína transportadora especial. Como não possuem mitocôndrias, as hemácias só conseguem produzir ATP por intermédio da glicólise 
Formação da acetilcoenzima 
A Cada etapa na oxidação da glicose requer uma enzima diferente e, frequentemente, também requer uma coenzima. A coenzima utilizada nesse ponto da respiração celular é a coenzima A (CoA), que é derivada do ácido pantotênico, uma vitamina B. Durante a etapa de transição entre a glicólise e o ciclo de Krebs, o ácido pirúvico é preparado para entrar no ciclo. 
A enzima piruvato desidrogenase, que está localizada exclusivamente na matriz mitocondrial, converte o ácido pirúvico em um fragmento de dois carbonos chamado de grupo acetil, removendo uma molécula de dióxido de carbono. A perda de uma molécula de CO2 é chamada de descarboxilação. Essa é a primeira reação da respiração celular que libera CO2. Durante essa reação, o ácido pirúvico também é oxidado. Cada ácido pirúvico perde dois átomos de hidrogênio na forma de um íon hidreto (H–) e um íon hidrogênio (H +). 
A coenzima NAD+ é reduzida conforme ela capta o H – do ácido pirúvico; o H+ é liberado na matriz mitocondrial. Lembre-se de que a oxidação de uma molécula de glicose produz duas moléculas de ácido pirúvico, de modo que para cada molécula de glicose são perdidas duas moléculas de dióxido de carbono e são produzidos dois NADH + H+. O grupo acetil se liga à coenzima A, produzindo uma molécula chamada de acetilcoenzima A (acetil-CoA). 
 
Ciclo de Krebs 
Uma vez que o ácido pirúvico tenha sofrido descarboxilação e o grupo acetil restante esteja ligado à CoA, o composto resultante (acetil-CoA) está pronto para entrar no ciclo de Krebs. O ciclo de Krebs também é conhecido como o ciclo do ácido cítrico, por causa da primeira molécula formada quando um grupo acetil se junta ao ciclo. As reações ocorrem na matriz mitocondrial e consistem em uma série de reações de oxidação redução e em reações de descarboxilação que liberam CO2. No ciclo de Krebs, as reações de oxirredução transferem energia química, na forma de elétrons, para duas coenzimas – NAD + e FAD. Os derivados do ácido pirúvico são oxidados e as coenzimas são reduzidas. Além disso, uma das etapas gera ATP. 
Cada vez que uma molécula de acetil-CoA entra no ciclo de Krebs, o ciclo passa por uma “volta” completa, começando com a produção de ácido cítrico e terminando com a produção de ácido oxalacético. Para cada volta do ciclo de Krebs são produzidos três NADH, três H+ e um FADH2 por reações de oxirredução e é gerada uma molécula de ATP por fosforilação no nível do substrato. 
Como cada molécula de glicose fornece duas moléculas de acetil-CoA, ocorrem duas voltas no ciclo de Krebs para cada molécula de glicose catabolizada. Isso resulta na produção de 6 moléculas de NADH, seis H+ e 2 moléculas de FADH2 por reações de oxirredução e 2 moléculas de ATP por fosforilação no nível de substrato. A formação de NADH e de FADH2 é o resultado mais importante do ciclo de Krebs porque essas coenzimas reduzidas contêm a energia armazenada originalmente na glicose e, então, no ácido pirúvico. Mais tarde, elas gerarão muitas moléculas de ATP a partir da cadeia transportadora de elétrons. 
A liberação do CO2 ocorre conforme o ácido pirúvico é convertido em acetil-CoA e durante as duas reações de descarboxilação do ciclo de Krebs. Como cada molécula de glicose gera duas moléculas de ácido pirúvico, são liberadas seis moléculas de CO2 para cada molécula de glicose original catabolizada por essa via. As moléculas do CO2 se difundem para fora da mitocôndria, atravessam o citosol e a membrana plasmática e, então, entram na corrente sanguínea. O sangue transporta o CO2 até os pulmões, onde ele é eventualmente exalado. 
As oito reações do ciclo de Krebs: 
1. Entrada do grupo acetil. A ligação química que liga o grupo acetil à coenzima A (CoA) se quebra e o grupo acetil com dois carbonos se liga a uma molécula de quatro carbonos de ácido oxalacético, formando uma molécula com seis carbonos chamada de ácido cítrico. A CoA está livre para se combinar com outro grupo acetil a partir de outro ácido pirúvico e repetir o processo. 
2. Isomerização. O ácido cítrico sofre isomerização para ácido isocítrico, que tem a mesma fórmula molecular do citrato. Entretanto, repare que o grupo hidroxila (–OH) está ligado a um carbono diferente. 
3. Descarboxilação oxidativa. O ácido isocítrico é oxidado e perde uma moléculade CO2, formando ácido alfacetoglutárico. O H + formado a partir da oxidação é transferido a um NAD+, que é reduzido em NAD+ + H+ 
4. Descarboxilação oxidativa. O ácido alfacetoglutárico é oxidado, perde uma molécula de CO2 e adquire CoA, formando succinil-CoA. 
5. Fosforilação no nível do substrato. A CoA é deslocada por um grupo fosfato que é então transferido para um difosfato de guanosina (GDP), formando um trifosfato de guanosina (GTP). O GTP pode doar um grupo fosfato para o ADP, formando ATP. 
6. Desidrogenação. O ácido succínico é oxidado em ácido fumárico conforme dois de seus átomos hidrogênio são transferidos para a coenzima dinucleotídio de flavina adenina (FAD), que é reduzida em FADH2. 
7. Hidratação. O ácido fumárico é convertido em ácido málico pela adição de uma molécula de água. 
8. Desidrogenação. No passo final do ciclo, o ácido málico é oxidado na forma de ácido oxalacético, que é restaurado. Dois átomos de hidrogênio são removidos e um deles é transferido para NAD+, que é reduzido em NADH+ + H+. O ácido oxalacético restaurado pode se combinar com outra molécula de acetil-CoA, começando um novo ciclo. 
 
Cadeia transportadora de elétrons 
A cadeia transportadora de elétrons é uma série de carreadores de elétrons, que são proteínas integrais de membrana na membrana mitocondrial interna. Essa membrana é dobrada em cristas que aumentam sua área superficial, acomodando milhares de cópias da cadeia transportadora em cada mitocôndria. Cada carreador na cadeia é reduzido conforme ele recebe elétrons e é oxidado conforme ele doa elétrons. Conforme os elétrons passam pela cadeia, uma série de reações exergônicas liberam pequenas quantidades de energia; essa energia é utilizada para a formação de ATP. Na respiração celular, o aceptor de elétrons final é o oxigênio. Como esse mecanismo de geração de ATP une reações químicas (a passagem de elétrons pela cadeia transportadora) com o bombeamento de íons hidrogênio ele é chamado de quimiosmose. Juntas, a quimiosmose e a cadeia transportadora de elétrons constituem a fosforilação oxidativa. 
Resumidamente, a quimiosmose funciona da seguinte maneira: 
· A energia proveniente de NADH + H + passa pela cadeia transportadora de elétrons e é utilizada para o bombeamento de H + da matriz mitocondrial para o espaço entre as membranas mitocondriais interna e externa. Esse mecanismo é chamado de bomba de prótons porque os íons H + são formados por apenas um único próton. 
· Uma alta concentração de H + se acumula entre as membranas mitocondriais interna e externa. 
· A síntese de ATP ocorre então quando os íons hidrogênio fluem de volta para a matriz mitocondrial através de um canal de H + de um tipo especial na membrana interna. 
TRANSPORTADORES DE ELÉTRONS. 
Vários tipos de moléculas e de átomos agem como transportadores de elétrons: 
▫ O mononucleotídio de flavina (MNF) é uma flavoproteína derivada da riboflavina (vitamina B2) 
▫ Os citocromos são proteínas com um grupo contendo ferro (hemi) capaz de existir alternativamente nas formas reduzida (Fe2+) e oxidada (Fe3+). Os citocromos envolvidos na cadeia transportadora de elétrons incluem o citocromo b (cit b), o citocromo c1 (cit c1), o citocromo c (cit c), o citocromo a (cit a) e o citocromo a3 (cit a3) 
▫ Os centros de fero-enxofre (Fe-S) contêm dois ou quatro átomos de ferro ligados a átomos de enxofre formando um centro de transferência de elétrons dentro de uma proteína 
▫ Os átomos de cobre (Cu) ligados a duas proteínas na cadeia também participam da transferência de elétrons 
▫ A coenzima Q (Q) é uma molécula carreadora de baixo peso molecular não proteica e móvel na bicamada lipídica da membrana interna. 
 
ETAPAS DA CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS E DA GERAÇÃO QUIMIOSMÓTICA DE ATP. 
Dentro da membrana mitocondrial interna, os transportadores da cadeia transportadora de elétrons estão agrupados em três complexos, cada um deles agindo como uma bomba de prótons que expele H+ da matriz mitocondrial e ajuda a gerar um gradiente eletroquímico de H+. Cada uma dessas três bombas de prótons transporta elétrons e bombeia H+. Repare que o oxigênio é utilizado para a formação de água na etapa 3. Esse é o único ponto da respiração celular aeróbica em que O2 é consumido. O cianeto é um veneno mortal porque ele se liga ao complexo do citocromo oxidase e bloqueia essa última etapa da cadeia transportadora de elétrons. 
O bombeamento de H + produz tanto um gradiente de concentração de prótons quanto um gradiente elétrico. O acúmulo de H + faz com que um lado da membrana mitocondrial interna se torne carregado positivamente em comparação com o outro lado. O gradiente eletroquímico resultante possui energia potencial, chamado de força próton-motora. Os canais de prótons na membrana mitocondrial interna permitem que o H+ flua de volta através da membrana, impulsionado pela força próton--motora. Conforme o H+ flui de volta, ele gera ATP porque os canais de H+ também incluem uma enzima chamada de ATP sintase. A enzima utiliza a força próton-motora para a síntese de ATP a partir de ADP e P. O processo de quimiosmose é responsável pela maior parte do ATP produzido durante a respiração celular. 
Para cada molécula de NADH + H + que entrega átomos de hidrogênio para a 
cadeia transportadora de elétrons, são produzidas duas ou três moléculas de ATP (média = 2,5) por fosforilação oxidativa. Para cada molécula de FADH2 que fornece átomos de hidrogênio para a cadeia transportadora de elétrons são produzidas apenas uma ou duas moléculas de ATP (média = 1,5) por fosforilação oxidativa. Isso se deve ao fato de que FADH2 entrega seus átomos de hidrogênio em um passo posterior da cadeia transportadora de elétrons em relação ao NADH + H+. 
 
2. Entender o papel do fígado e do músculo no armazenamento e produção de energia por meio do metabolismo de lipídios, proteínas e carboidratos. 
 
Carboidratos 
Os carboidratos são absorvidos como primeiramente glicose e também foi frutose galactose. 
Embora a maior parte da glicose no corpo seja catabolizada para a geração de ATP, ela pode participar ou ser formada por diversas reações anabólicas. Uma delas é a síntese de glicogênio; outra é a síntese de novas moléculas de glicose a partir de alguns dos produtos da clivagem de proteínas e de lipídios. 
Armazenamento de glicose | Glicogênese 
Se a glicose não for necessária imediatamente para a produção de ATP, ela se combina com muitas outras moléculas de glicose formando glicogênio, um polissacarídeo que é a única forma de armazenamento de carboidratos no corpo. O hormônio insulina, formado a partir das células beta do pâncreas, estimula os hepatócitos e as células musculares esqueléticas a realizarem a glicogênese, a síntese de glicogênio. O corpo pode armazenar cerca de 500 g de glicogênio, sendo cerca de 75% dessa quantidade nas fibras musculares esqueléticas e o restante nos hepatócitos. Durante a glicogênese, a glicose é primeiro fosforilada em glicose 6-fosfato pela hexoquinase. A glicose 6-fosfato é convertida em glicose 1-fosfato e, então, em glicose uridina difosfato e, finalmente, em glicogênio. 
Liberação de glicose | Glicogenólise 
Quando as atividades corporais requerem ATP, o glicogênio armazenado nos hepatócitos é convertido em glicose e liberado para a corrente sanguínea para ser transportada para as células, onde ela será catabolizada pelos processos de respiração celular já descritos. O processo de conversão do glicogênio em suas subunidades de glicose é chamado de glicogenólise. (Nota: não confunda glicogenólise, a conversão do glicogênio em glicose, com glicólise, as 10 reações que convertem a glicose em ácido pirúvico.) 
A glicogenólise não é simplesmente o inverso dos passos da glicogênese. Ela começa pela separação das moléculas de glicose a partir da ramificação da molécula de glicogênio por fosforilação, formando glicose 1-fosfato. A fosforilase, a enzima que catalisa essa reação, é ativada pelo glucagon liberado pelas células alfa do pâncreas e pela epinefrina liberada pelas célulasda medula da glândula suprarrenal. A glicose 1-fosfato é, então, convertida em glicose 6--fosfato e, finalmente, em glicose, que deixa os hepatócitos através dos transportadores de glicose (GluT) na membrana plasmática. 
As moléculas de glicose fosforiladas não conseguem atravessar os transportadores GluT e a fosfatase, a enzima que converte glicose 6--fosfato em glicose, está ausente nas células musculares esqueléticas. Desse modo, os hepatócitos, que possuem fosfatase, podem liberar a glicose derivada do glicogênio para a corrente sanguínea, mas as células musculares esqueléticas não. Nas células musculares esqueléticas, o glicogênio é clivado em glicose 1--fosfato que é então catabolizado para a produção de ATP pela glicólise e pelo ciclo de Krebs. Entretanto, o ácido láctico produzido pela glicólise nas células musculares pode ser convertido em glicose pelo fígado. Assim, o glicogênio muscular pode ser uma fonte indireta de glicose sanguínea. 
Formação de glicose a partir de proteínas e gorduras | Gliconeogênese 
Quando seu fígado apresenta escassez de glicogênio, é hora de comer. Se você não comer, seu corpo começa a catabolizar triglicerídios (gorduras) e proteínas. Na verdade, o corpo cataboliza normalmente uma parte de seu conteúdo de triglicerídios e de proteínas, porém o catabolismo em grande escala dessas moléculas não ocorre a menos que você esteja em inanição, comendo pouco carboidrato ou sofrendo de um distúrbio endócrino. O glicerol dos triglicerídios, o ácido láctico e alguns aminoácidos podem ser convertidos em glicose no fígado. O processo pelo qual a glicose é formada a partir dessas fontes que não são carboidratos é chamado de gliconeogênese. Um modo fácil de diferenciar esse termo da glicogênese ou da glicogenólise é lembrar que nesse caso a glicose não é formada a partir do glicogênio, ela é recém-formada. Cerca de 60% dos aminoácidos do corpo podem ser utilizados para a gliconeogênese. Ácido láctico e aminoácidos como alanina, cisteína, glicina, serina e treonina são convertidos em ácido pirúvico que, então, pode ser sintetizado em glicose ou entrar no ciclo de Krebs. O glicerol pode ser convertido em gliceraldeído 3-fosfato, que pode formar ácido pirúvico ou ser utilizado para a síntese de glicose. 
A gliconeogênese é estimulada pelo cortisol, o principal hormônio glicocorticoide do córtex da glândula suprarrenal, e pelo glucagon formado pelo pâncreas. Além disso, o cortisol estimula a quebra de proteínas em aminoácidos, aumentando a disponibilidade deles para a gliconeogênese. Os hormônios tireoidianos (tiroxina e tri-iodotironina) também mobilizam proteínas e podem mobilizar triglicerídios do tecido adiposo, tornando o glicerol disponível para a gliconeogênese. 
 
Lipídios 
O tecido adiposo converte os triacilgliceróis em ácidos graxos livres e em glicerol (Os complexos de lipídeos são chamados de quilomícrons). Essas moléculas podem, então, ser utilizadas para a geração de energia pela maioria das células ou reorganizadas em triacilgliceróis para estoque no tecido adiposo. O quilomícron remanescente que permanece na circulação é captado e metabolizado pelo fígado. O colesterol dos remanescentes junta-se ao pool de lipídeos do fígado. Se o colesterol está em excesso, uma parte pode ser convertida em sais biliares e excretada na bile. O colesterol dos remanescentes é adicionado ao colesterol recém-sintetizado e aos ácidos graxos e empacotado em complexos de lipoproteínas para secreção no sangue. Quanto mais proteínas um complexo contém, mais pesado ele é, com os complexos de lipoproteínas do plasma variando entre lipoproteína de densidade muito baixa (VLDL) e lipoproteína de alta densidade (HDL). A maioria das lipoproteínas que circulam no sistema sanguíneo são lipoproteínas de baixa densidade (LDL). O C-LDL é, às vezes, conhecido como “colesterol ruim”, uma vez que concentrações elevadas de LDL no plasma estão associadas ao desenvolvimento da aterosclerose. 
Catabolismo dos lipídios | Lipólise 
Para que músculos, fígado e tecido adiposo possam oxidar os ácidos graxos derivados dos triglicerídios para a produção de ATP, eles devem primeiro ser separados em glicerol e ácidos graxos, um processo chamado de lipólise. A lipólise é catalisada por enzimas chamadas de lipases. A epinefrina e a norepinefrina aumentam a decomposição dos triglicerídios em ácidos graxos e glicerol. Esses hormônios são liberados quando aumenta o tônus simpático como ocorre, por exemplo, durante o exercício. Outros hormônios lipolíticos incluem cortisol, hormônios tireoidianos e fatores de crescimento insulina-símiles. Ao contrário, a insulina inibe a lipólise. O glicerol e os ácidos graxos resultantes da lipólise são catabolizados por vias diferentes. O glicerol é convertido por muitas células do corpo a gliceraldeído 3fosfato, um dos compostos formados durante o catabolismo da glicose. Se o conteúdo de ATP na célula for alto, o gliceraldeído 3-fosfato é convertido em glicose, um exemplo de gliconeogênese. Se o conteúdo de ATP na célula for baixo, o gliceraldeído 3-fosfato entra na via catabólica e se torna ácido pirúvico. 
Os ácidos graxos são catabolizados de modo diferente do glicerol e geram mais ATP. O primeiro estágio do catabolismo de ácidos graxos é uma série de reações, chamadas coletivamente de betaoxidação, que ocorre na atriz mitocondrial. As enzimas removem dois átomos de carbono da longa cadeia de átomos de carbono do ácido graxo de cada vez e ligam o fragmento com dois carbonos à coenzima A, formando acetil CoA. A acetil CoA então entra no ciclo de Krebs. Um ácido graxo com 16 carbonos como o ácido palmítico pode gerar até 129 moléculas de ATP em sua oxidação completa por betaoxidação, ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons. 
Como parte do catabolismo normal dos ácidos graxos, os hepatócitos podem retirar duas moléculas de acetil CoA de uma vez e condensá-las, formando ácido acetoacético. Essa reação libera a porção CoA, que não consegue se difundir para fora das células. Uma parte do ácido acetoacético é convertida em ácido beta-hidroxibutírico e em acetona. A formação dessas três substâncias, conhecidas coletivamente como corpos cetônicos, é chamada de cetogênese. Como os corpos cetônicos se difundem livremente pelas membranas plasmáticas, eles deixam os hepatócitos e entram na corrente sanguínea. 
Outras células captam o ácido acetoacético e ligam seus quatro carbonos a duas moléculas de coenzima A, formando duas moléculas de acetil CoA, que podem entrar no ciclo de Krebs para serem oxidadas. O músculo cardíaco e o córtex (porção externa) dos rins usam o ácido acetoacético em detrimento da glicose para a geração de ATP. Os hepatócitos, que produzem o ácido acetoacético, não conseguem utilizálo para a produção de ATP porque eles não possuem a enzima que transfere o ácido acetoacético de volta para a coenzima A 
 
Anabolismo dos lipídios | Lipogênese 
Os hepatócitos e os adipócitos conseguem sintetizar lipídios a partir da glicose ou de aminoácidos por intermédio da lipogênese, que é estimulada pela insulina. A lipogênese ocorre quando os indivíduos consomem mais calorias do que o necessário para a satisfação de suas necessidades de ATP. Excesso de carboidratos, proteínas e gorduras dietéticos têm todos o mesmo destino – eles são convertidos em triglicerídios. Alguns aminoácidos podem sofrer as seguintes reações: aminoácidos → acetil CoA → ácidos graxos → triglicerídios. O uso de glicose para a formação de lipídios ocorre por duas vias: 
(1) glicose → gliceraldeído 3-fosfato → glicerol e 
(2) glicose → gliceraldeído 3-­fosfato → acetil CoA → ácidos graxos. 
O glicerol e os ácidos graxos resultante podem sofrer reações anabólicas e se tornarem triglicerídios armazenados ou podem passar por uma série de reações anabólicas para a produção de outros lipídios como lipoproteínas, fosfolipídios e colesterol. 
 
Proteínas 
Durante a digestão, as proteínas são clivadas em aminoácidos. Ao contrário dos carboidratos e dos triglicerídios, que são armazenados, as proteínas nãosão estocadas para uso futuro. Em vez disso, os aminoácidos são oxidados para a produção de ATP ou utilizados para a síntese de novas proteínas para crescimento e 
reparo do corpo. O excesso de aminoácidos da dieta não é excretado na urina ou nas fezes e sim convertido em glicose (gliconeogênese) ou em triglicerídios (lipogênese). 
Destino das proteínas 
O transporte ativo de aminoácidos para as células do corpo é estimulado pelos fatores de crescimento insulina-símiles (IGF) e pela insulina. Quase imediatamente após a digestão, os aminoácidos são reorganizados em proteínas. Muitas proteínas agem como enzimas; outras estão envolvidas no transporte (hemoglobina) ou agem como anticorpos, como substâncias de coagulação (fibrinogênio), como hormônios (insulina) ou como elementos contráteis nas fibras musculares (actina e miosina). Várias proteínas agem como componentes estruturais do corpo (colágeno, elastina e queratina). 
Catabolismo de proteínas 
Diariamente ocorre uma certa taxa de catabolismo de proteínas, estimulada principalmente pelo cortisol do córtex da glândula suprarrenal. As proteínas provenientes das células mortas (como as hemácias) são clivadas em aminoácidos. 
Alguns aminoácidos são convertidos em outros aminoácidos, as ligações peptídicas são reformadas e novas proteínas são sintetizadas como parte do processo de reciclagem. Os hepatócitos convertem uma parte dos aminoácidos em ácidos graxos, corpos cetônicos ou glicose. As células do corpo oxidam uma pequena quantidade de aminoácidos para a geração de ATP pelo ciclo de Krebs e pela cadeia transportadora de elétrons. 
Entretanto, antes que os aminoácidos possam ser oxidados, eles devem ser convertidos em moléculas que sejam parte do ciclo de Krebs ou que possam entrar no ciclo de Krebs, como a acetil CoA. Antes que os aminoácidos possam entrar no ciclo de Krebs, seu grupo amino (NH2) deve ser removido – um processo chamado de desaminação. A desaminação ocorre nos hepatócitos e produz amônia (NH3). As células do fígado convertem então a amônia, que é altamente tóxica, em ureia, uma substância relativamente inofensiva que é secretada na urina. 
Anabolismo de proteínas 
O anabolismo de proteínas, a formação de ligações peptídicas entre aminoácidos para a produção de novas proteínas, é realizado nos ribossomos de quase todas as células do corpo e é direcionado pelo DNA e pelo RNA das células. Os fatores de crescimento insulina-símiles, os hormônios tireoidianos (T3 e T4), a insulina, o estrogênio e a testosterona estimulam a síntese proteica. Como as proteínas são um componente essencial da maior parte das estruturas celulares, a ingestão adequada de proteínas é especialmente importante durante os anos de crescimento, durante a gestação e quando um tecido for danificado por doença ou lesão. Uma vez que o consumo dietético de proteína seja adequado, a ingestão de mais proteínas não aumentará a massa muscular ou óssea; apenas um programa regular de atividade muscular de força e de levantamento de peso alcança esse objetivo. 
Entre os 20 aminoácidos no corpo humano, 10 são aminoácidos essenciais: eles devem estar presentes na dieta porque não conseguem ser sintetizados em quantidades adequadas pelo corpo. É essencial incluí-los na dieta. Os seres humanos são incapazes de sintetizar oito aminoácidos (isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano e valina) e sintetizam outros dois (arginina e histidina) em quantidades inadequadas, especialmente na infância. 
Uma proteína completa contém quantidades suficientes de todos os aminoácidos essenciais. Carne de vaca, peixe, aves, ovos e leite são exemplos de alimentos que contêm proteínas completas. Uma proteína incompleta não contém todos os aminoácidos essenciais. Exemplos de proteínas incompletas são os vegetais verdes folhosos, as leguminosas (feijão e ervilha) e os grãos. Os aminoácidos não essenciais podem ser sintetizados pelas células do corpo. Eles são formados por transaminação, a transferência de um grupo amino de um aminoácido para o ácido pirúvico ou para um ácido no ciclo de Krebs. Uma vez que os aminoácidos essenciais e não essenciais adequados estejam presentes nas células, a síntese proteica ocorre rapidamente. 
 
3. Compreender a cooperação entre fígado e músculos, esclarecendo o ciclo de Cori. 
Para obtenção de energia sob a forma de (ATP), a glicose é convertida em piruvato através da glicólise. Durante o metabolismo aeróbio normal, o piruvato é então oxidado a CO2 e H2O. Durante um curto período de intenso esforço físico, a distribuição de oxigênio aos tecidos musculares pode não ser suficiente para oxidar totalmente o piruvato. 
Nestes casos, a glicose é convertida a piruvato e depois a lactato, através da via da fermentação láctica, obtendo os músculos ATP, sem recorrer ao oxigênio 
Este lactato acumula-se no tecido muscular e difunde-se posteriormente para a corrente sanguínea. 
Quando o esforço físico termina, o lactato é convertido em glicose através da gliconeogênese, no fígado. O indivíduo continua a ter uma respiração acelerada por algum tempo: o O2 extra consumido neste período promove a fosforilação oxidativa no fígado e, consequentemente, uma produção elevada de ATP. 
O ATP é necessário para a gliconeogênese, formando-se então a glicose a partir do lactato, e esta glicose é transportada de volta aos músculos para armazenamento sob a forma de glicogênio O ciclo evita que o lactato se acumule na corrente sanguínea, o que poderia provocar acidose láctica. Embora o sangue se comporte como uma solução tampão, o seu pH poderia diminuir (tornar-se-ia mais ácido) com um excesso de lactato acumulado 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
TORTORA, G.J. Princípios de anatomia e fisiologia. 14ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. 
Artigo sobre ciclo de Cori (usp.br) 
1. Ciclo de Cori
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O ciclo de Cori, ciclo dos ori ou via glicose-lactato-glicose 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.
Descrição geral
O ciclo de Cori é uma cooperação metabólica entre músculos e fígado. Com um trabalho muscular intenso, o músculo usa o glicogénio de reserva como fonte de energia, via glicólise. 
Este lactato acumula-se no tecido muscular e difunde-se posteriormente para a corrente sanguínea. Quando o esforço físico termina, o lactato é convertido a glicose através da gliconeogénese, no fígado. O indivíduo continua a ter uma respiração acelerada por algum tempo: o O2 extra consumido neste período promove a fosforilação oxidativa no fígado e, consequentemente, uma produção elevada de ATP. O ATP é necessário para a gliconeogénese, formando-se então a glicose a partir do lactato, e esta glicose é transportada de volta aos músculos para armazenamento sob a forma de glicogénio.
O ciclo evita que o lactato se acumule na corrente sanguínea e provoque acidose. Embora o sangue se comporte como uma solução tampão, o seu pH poderia diminuir (tornar-se-ia mais ácido) com um excesso de hidrogênio, que também é liberado pela dissociação do ácido lático. O ciclo é muito importante para manter a glicemia constante durante o período de elevada atividade física.
O ciclo é também importante para a produção de ATP, a fonte de energia, durante a atividade muscular. O ciclo de Cori funciona de forma mais eficiente quando a atividade muscular cessou. Isso permite que o débito de oxigênio a ser reembolsado de tal forma que o ciclo de Krebs e da cadeia de transporte de elétrons possa produzir energia com a máxima eficiência.
A droga metformina pode precipitar acidose láctica em pacientes com insuficiência renal, porque a metformina inibe o ciclo de Cori. Normalmente, o excesso de lactato, afastada pelos rins, mas em doentes com insuficiência renal, os rins não podem lidar com o excesso de ácido láctico.
 	Segundo Machado (2.013, fls. 26), somente 25% do lactato são convertidospelo processo da gliconeogênese sendo que os 75% são removidos pela oxidação 
	Sendo assim, (Mc.Ardle.2016) o lactato liberado pelos músculos ativos é removido pelo Ciclo de Cori e utilizado no reabastecimento das reservas de glicogênio que foram depletadas pelas atividades físicas intensas, se transformando o lactato em uma fonte valiosa de energia química, colaborando na preservação dos níveis sanguíneos de glicose e no atendimento da demanda energética do exercício concomitante. 
 
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