4 Homeostasia da Glicose

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HOMEOSTASIA DA 
GLICOSE
CARBOIDRATOS 
INTRODUÇÃO, CONCEITO E ESTRUTURAS
SÍNTESE INICIAL:
FUNÇÕES:
Fonte de energia
Estrutural
FÓRMULA EMPÍRICA:
• [C(H2O)]n
• Alguns contém: N, P, S
• Exemplo: C6H12O6
ESTRUTURA:
ALDOSES E CETOSES 
Formação cíclica em solução
MONOSSACARÍDEOS:
LIGAÇÃO GLICOSÍDICA:
Dissacarídeos
Quando duas moléculas de glicose se juntam formam a maltose.
Dissacarídeos
Lactose: glicose + galactose é o principal carboidrato do leite.
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Polissacarídeos
• São polímeros de dez, cem ou até milhares de unidades 
monossacarídicas unidas por ligações glicosídicas.
• Suas funções mais importantes na bioquímica, nos animais ou 
nas plantas, é de fonte de reserva/armazenamento de energia 
componente estrutural.
POLISSACARÍDEOS
• Homopolissacarídeos
• Heteropolissacarídeos
• Linear
• Ramificado
Amido (a-D-Glicose)n
41
Glicogênio (a-D-Glicose)n
42
Celulose (b-D-Glicose)n
Quitina (N-acetil- ß-D-glicosamina)n
DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE 
CARBOIDRATOS NO 
CONTEXTO DO CONTROLE 
DA GLICEMIA
SECREÇÕES DO APARELHO 
DIGESTIVO:
Aparelho digestivo 
Digerir e criar condições para 
a digestão dos nutrientes.
• Principais secreções: 
• Saliva
• Secreções gástricas
• Secreção pancreática
• Secreção intestinal
• Bile
Ingestão
MICROVILOSIDADES:
PRINCIPAIS CARBOIDRATOS:
• Monossacarídeos:
• Glicose
• Ribose e desoxirribose
• Frutose
• Dissacarídeos
• Sacarose (glicose + frutose)
• Lactose (glicose + galactose)
• Maltose (glicose + glicose)
• Polissacarídeos
• Amido (ligações α 1-4)
• Glicogênio (ligações α 1-4 e α 1-6)
ETAPAS DA DIGESTÃO:
• Inicio na cavidade oral – ação da amilase salivar.
• Continua no bolo alimentar protegido do suco gástrico.
• Duodeno – ação da amilase pancreática
• Amilase catalisa a hidrólise das ligações glicosídicas do amido 
(amilose e amilopectina) ou do glicogênio
• Liberam maltose e maltotriose
ETAPAS DA DIGESTÃO:
• Etapa final completa-se pela ação das dissacarídases:
Enzimas localizam-se na membrana apical das microvilosidades intestinais.
• Lactase (β-galactosidase) – hidrólise da lactose à glicose + galactose.
• Maltase (α-glicosidase) – hidrolisa a maltose à glicose + glicose
• Sucrase (α-glicosidase) – hidrólise da sacarose à glicose + frutose
• Sacarídeos não hidrolisados, não podem ser absorvidos.
ABSORÇÃO:
• Família de transportadores de glicose: GLUT
• Genes são expressos nos tecidos na forma tecido-específica.
• Exercício e hipóxia estimula GLUT.
ABSORÇÃO:
• Principais isoformas da GLUT:
GLUT 1 Músculo, coração, 
barreira hema-
encefálica, células 
da glia, placenta
Membrana 
plasmática
Alta afinidade, nos 
eritrócitos facilita 
transporte em 
ambas as direções.
GLUT 2 Fígado, pâncreas, 
intestino, rim.
Membrana 
plasmática
Influxo e efluxo, 
presente nas 
células β-pâncreas
GLUT 3 Neurônio, rim, 
placenta
Membrana 
plasmática
Alta afinidade
GLUT 4 Músculo, tecido 
adiposo, coração, 
blastocistos
Membrana 
plasmática
Alta afinidade
GLUT 5 Músculo e 
espermatozóide.
Vesícula do 
sarcolema
Frutose 
preferencialmente
ABSORÇÃO INTESTINAL:
ABSORÇÃO DE MONOSSACARÍDEOS: 
PÂNCREAS – GLÂNDULA MISTA 
AÇÕES DA INSULINA
Ação da Insulina Efeito
Captação de glicose pelas células Glicemia
Formação de glicogênio Glicemia
Glicogenólise Glicemia
Gliconeogênese Glicemia
Síntese protéica [Aminoácido] sanguíneo
Deposição de lipídios [Lipídio] sanguíneo
Lipólise [Cetoácido] sanguíneo
Captação de potássio pelas células [potássio] sanguíneo
GLICÓLISE
GLICÓLISE
Série de reações químicas que irão quebrar a molécula de glicose
gerando energia química (ATP) de forma direta ou indireta NADH + H+
Para a transformação da molécula são
gastos 2 ATPs e gerados 4 ATPs
O processo é realizado em 10 etapas, gerando como produto final o
piruvato, molécula que será encaminhada a via aeróbica ou anaeróbica
dependendo as condições e do tipo celular.
CONCEITO 
• Processo de transferência de energia da molécula de glicose para 
outros compostos energéticos através de reações enzimáticas.
Glicose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi -----------> 2 NADH + 2 piruvato + 2 ATP + 2 H2O
GLICÓLISE 
• Ocorre em todas as células do corpo humano
• Degradação ocorre no citosol – não necessita 
de O2.
• Pode seguir uma via aeróbica ou anaeróbica.
• Influenciado pela necessidade de energia.
2 FASES
1ª fase: Investimento
2ª fase: Pagamento 
30 ATP
2 ATP
CICLO DE KREBS – CICLO ÁCIDO CÍTRICO
• Oxidação da matéria orgânica até CO2 pela transferência de 
e- para o NAD e FAD
• Ocorre na matriz mitocondrial
• Ciclo intermediário na produção de ATPs, fornece e- para a 
cadeia respiratória (cristas mitocondriais) 
• Corpos cetônicos
• Carboidratos
• Ácidos Graxos 
• Aminoácidos
A Função do Ciclo de Krebs é oxidar a matéria orgânica, ou seja retirar elétrons 
do que foi obtido pelo organismo (Alimentação ou Jejum)
O Ciclo de Krebs é considerado um ciclo intermediário na geração de 
energia pois gera elementos (NAD e FAD) que serão convertidos em 
energia (ATP) em processo (Cadeia respiratória)
Diretamente gera apenas duas moléculas de energia (ATP), por glicose
CICLO DE KREBS – CICLO ÁCIDO CÍTRICO
• 1º reação: Piruvato+CoA+NAD àAcetil-CoA + CO2+ NADH
• Saldo: 4 NADH, 1 FADH2, 1 ATP, 2CO2 (do acetil) por piruvato
CICLO DE KREBS – CICLO ÁCIDO CÍTRICO
CICLO DE KREBS – CICLO ÁCIDO CÍTRICO
CICLO DE KREBS – CICLO ÁCIDO CÍTRICO
CICLO DE KREBS – CICLO ÁCIDO CÍTRICO
• Saldo do ciclo de Krebs
• 4 NADH
• 1 FADH2
• 1 ATP
• No entanto para cada glicose temos:
• 8 NADH
• 2 FADH2
• 2 ATPs
RECAPITULANDO O METABOLISMO 
DO GLICOSE ATÉ AGORA 
Saldo por molécula de glicose
• Glicólise
• 2 piruvato
• 2 ATPs
• 2 NADH
• Ciclo de Krebs
• 8 NADH
• 2 FADH2
• 2 ATPs
CADEIA RESPIRATÓRIA
A cadeia Respiratória processa os 
NADH+H+ e FADH2 obtidos da glicólise e 
Ciclo do Ácido Cítrico (Krebs) e os 
transformam em energia química (ATPs)
Esse processo ocorre na crista mitocondrial 
A geração de ATP irá depender de um 
potencial eletroquímico que será gerado a 
partir de um gradiente de concentração de 
H+
CADEIA RESPIRATÓRIA
QUANTIDADE DE ATP PRODUZIDO 
POR GLICOSE
Saldo de ATPs
Glicólise 2 ATPs
C. Krebs 2 ATPs
10 NADH 25 ATPs
2 FADH2 3 ATPs
Total 32 ATPs
GLICONEOGÊNESE
DEFINIÇÃO
• Síntese de glicose a partir de outras
fontes diferentes de carboidratos:
glicerol, lactato e aminoácidos.
• Ocorre no fígado (principal), rins
(córtex), e mucosa do intestino delgado
FONTES DE GLICOSE:
• Alimentação
• Glicogenólise
• Gliconeogênese (aminoácidos, 
lactato e glicerol)
QUANDO HÁ 
NECESSIDADE DE GERAR 
GLICOSE?
• Intervalo entre refeições
• Jejum prolongado 
• Exercício vigoroso
LOCALIZAÇÃO
CELULAR -
CITOSOL
PRECURSORES
TRIGLICERÍDEOS
CONVERSÃO DO GLICEROL
LACTATO
• Lactato à formado 
na via anaeróbica 
da glicólise 
• Ciclo de Cori –
glicose à lactato 
àglicose à...
CICLO DE CORI
• via glicose-lactato-glicose
• Ocorre quando não há O2 
suficiente para respiração 
celular
• Músculo: Glicose à piruvato à
lactato
• Fígado: lactato à piruvato à
glicose
• Evita o acúmulo de lactato nos 
músculos
CICLO DE CORI
AMINOÁCIDOS à PIRUVATO
• A maioria dos aa podem 
originar piruvato (ciclo da ureia)
• Exceto leucina e lisina 
• A degradação dos aminoácidos 
é importante para fornecer 
intermediários e precursores do 
ciclo de Krebs
• Piruvato
• α-cetoglutarato
• Succinil-CoA
• Fumarato
• Oxaloacetato
FORMAÇÃO DA GLICOSE 
A PARTIR DO PIRUVATO
• Quase todas as reações da glicólise são 
reversíveis, exceto:
• Glicoseà glicose -6- fosfato (1° passo)
• Frutose -6- fosfato à Frutose -1,6 – bifosfato (3° passo)
• Fosfoenolpiruvato à piruvato (10° passo)