Metabolismo de Carboidratos

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Metabolismo de Carboidratos 
· Mapa Metabólico: Consiste em conexões entre as vias, visualizando o “movimento”, com propósitos definidos, de metabólicos intermediários, e para imaginarmos o efeito do bloqueio de uma via sobre o fluxo de metabólicos.
· Via catabolicas: É um conjunto das reações metabólicas que libertam energias. Têm o propósito de capturar a energia química, obtida da degradação de moléculas combustíveis ricas em energias.
Estágio I: Hidrólise
Estágio II: Conversão dos blocos constitutivos
Estágio III: Oxidação da acetil-CoA
· Vias anabólicas: Reunem moléculas pequenas, como aminoácidos para formar moléculas complexas, como as proteínas. São reações endergônicas, necessitam de energia, fornecido pela quebra de ATP.
· Coordenação da via metabólica: os sinais regulatórios incluem hormônios, neurotransmissores. Informam determinada célula sobre o estado metabolico do organismo, de modo que a produção de energia e a síntese de produtos finais esteja de acordo com as necessidades da célula. 
· Via glicolitica: é uma das principais rotas para geração de ATP e está presente em todos os tipos de celulas. Conjunto de dez reações catalisados por enzima livre no citosol, a qual a glicose é oxidado produzindo duas moléculas de piruvato, duas moléculas de ATP e dois equivalentes reduzidos de NADH+
As cinco primeiras reações da glicolise correspondem a uma fase de investimento de energia
· Fermentação é um termo geral para a degradação anaeróbica de glicose.
· Glicólise aeróbica: prepara as condições necessárias para a descarbonização 
GLICÓLISE (RESUMO)
· Os principais carboidratos da dieta: 
· Na dieta humana:
· Amido: 55%
· Sacarose: 35%
· Lactose: 5%
· Glicose livre e outros monossacarídeos: 5%
· Nos períodos de jejum:
· Glicogênio
· Gliconeogênese
· Metabolismo dos carboidratos:
· Digestão:
· Inicia-se na boca pela ação da alfa amilase.
· Enzimas da borda em escova completam a digestão.
· Absorção – transporte para o meio intracelular:
· Glicose, galactose e frutose são os únicos monossacarídeos bem absorvidos.
· Regulação hormonal: o papel da insulina.
· INSULINA:
· O pâncreas armazena cerca de 10mg de insulina, e calcula-se que 2mg ou 50U sejam liberados diariamente pela veia porta.
· É uma molécula pequena sendo composta por duas cadeias de aminoácidos, A e B unidas por duas pontes dissulfeto.
· A secreção de insulina ocorre aos pulsos (5-30’).
· O principal fator que controla sua síntese e secreção: glicemia.
· Ocorre recrutamento dos transportadores de glicose (glut-4).
· Aumento da síntese de glicogênio, glicólise, lipogênese, síntese proteica.
· Diminui a gliconeogênese, glicogenólise, lipólise e degradação de proteínas.
· A liberação de insulina (mecanismos):
· As células betas possuem transportador Glut-2.
· No citosol sofre glicólise que aumenta a concentração intracelular de ATP.
· ATP bloqueia canais de K: despolarização na membrana que abre canais de cálcio.
· Entrada de cálcio: liberação de segundos mensageiros que estimulam a síntese e liberação da insulina.
· Transporte de glicose às células:
· Principal combustível da maioria dos organismos e ocupa uma posição central no metabolismo.
· Glicose –> CO2 + H2O ΔG = -2.840 kj/mol
· Armazenada.
· Liberada para produção de ATP.
· Aeróbica.
· Anaeróbica.
· Nos vegetais superiores e nos animais (GLICOSE):
· Armazenagem = Glicogênio, amido e sacarose.
· Oxidação pela via das pentoses fosfato = Ribose-5-fosfato.
· Oxidação pela via glicolítica = Piruvato.
· Via metabólica –> que compreende uma série de reações enzimáticas –> com objetivo de oxidar a glicose a piruvato –> na qual parte da energia é conservada na forma de ATP.
· Sequência de 10 reações catalisadas que transformam parte da energia contida na molécula em ATP/NADH e Piruvato.
· GLICÓLISE:
· (Do grego glykys, que significa “doce”, e lysis, que significa “quebra”).
· Glicose (6C) –> 2 Piruvato (3C) + ATP e NADH
· Mamíferos: eritrócitos, medula renal, cérebro e esperma.
· Tecidos vegetais.
· Microrganismos anaeróbicos.
· Localização sub-celular.
· Enzimas da glicose estão localizadas no citosol da célula.
· A glicólise pode ser dividia em dois estágios:
1. Investimento de energia. A glicose é fosforilada e clivada para gerar duas moléculas de triose gliceraldeído-3-fosfato (GAP). Processo que consome 2 ATPs.
2. Recuperação de energia. As duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato (GAP) são convertidas em duas moléculas de piruvato com a produção de 4 ATPs, tendo um saldo líquido de 2 ATPs.
· Glicose + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi –> 2Piruvato + 2NADH + 2ATP + 2H2O + 4H+
· A glicólise possui duas fases:
· Fase preparatória: Glicose (6C) + 2ATP –> 2 Gliceraldeído-3-fosfato (3C) + 2ADP
· Fase de pagamento: Gliceraldeído-3-fosfato + 4ADP + 2NAD+ –> Piruvato + 4ATP + 2NADH.
· Ciclo do ácido cítrico.
· Lactato.
· Álcool.
· Glicólise:
1. Fosforilação da glicose.
2. Conversão da glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato (Isomerização rápida).
3. Fosforilação da frutose-6-fosfato em frutose-1,6-bifosfato.
4. Clivagem da frutose-1,6-bifosfato.
5. Interconversão das trioses fosfato. Gliceraldído-3-fosfato é diretamente assimilável pela via glicolítica, porém a dihidroxiacetona-fosfato não o é. Com isso DHAP deve ser convertida em GAP. Essa reação é rápida e reversível, porém a reação prossegue de DHAP a GAP porque este último é rapidamente consumido pela GLICÓLISE.
· Balanço da etapa 1 da glicólise:
· Uma molécula de glicose foi transformada em duas de GAP.
· 2 ATPs foram consumidos na geração de intermediários fosforilados.
· O investimento de energia ainda não foi compensado.
· Fase de investimento de energia.
· Importância da fosforilação:
a) Impedir a difusão da glicose 6-P pela membrana celular.
b) A presença de cargas negativas (-PO3--) aumenta a interação substrato-enzima.
c) Permite a transferência da fosforila para ADP gerando ATP, em etapa posterior.
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6. Oxidação do gliceraldeído-3-fosfato em 1,3-bifosfoglicerato.
7. Transferência do fosfato do 1,3-bifosfoglicerato para o ADP.
8. Conversão do 3-fosfoglicerato para 2-fosfoglicerato.
9. Desidratação do 2-fosfoglicerato para fosfoenolpiruvato.
10. Transferência do grupo fosforil do fosfoenolpiruvato para o ADP.
· Avaliação da etapa 2 da glicólise:
· O investimento da primeira etapa é pago em dobro na segunda etapa.
· Duas unidades C3 fosforiladas são transformadas em dois piruvatos, com a síntese acoplada de 4 ATPs.
· Fase de pagamento de energia.
· Importância dos intermediários fosforilados:
· Carga líquida negativa: A célula não precisa desprender energia para reter os intermediários fosforilados dentro da célula.
· Grupos fosfato: Doam os grupos fosfato ao ADP para formar ATP. Diminuem a energia de ativação e aumentam a especificidade das reações.