Bioquímica Metabólica 01

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Bioquímica Metabólica 
 
 
Metabolismo de Lipídios 
 Digestão monogástrica: os triacilgliceróis (TAG), provenientes da dieta são 
degradados no estômago, pelo HCl, e no pâncreas pela lípase pancreática. 
 Os ácidos biliares (fígado) agem sobre os TAG e ácidos graxos (AG) livres para 
fazerem a emulsificação. Para isso são formadas as micelas, que são amadas de 
fosfolipídeos envolvendo os TAG e AG livres. A emulsificação é feita pelos 
movimentos peristálticos do intestino. As células intestinais captam os 
monoacilgliceróis(MAG) e os diacilgliceróis(DAG) e parte dos AG livres e fazem uma 
reesterificação, ou seja, a célula forma um novo TAG. 
 
 -Ciclo Exógeno: fora do fígado, é usado o lipídeo consumido. Os novos TAGs 
saem do intestino pelo quilomícron. Os quilomícrons caem na corrente sanguínea. O 
sangue chega aos tecidos que possuem a lipoproteína lípase, que quebra os TAGs em 
AG que ficam no tecido e em glicerol que fica no sangue. O quilomícron chega ao 
fígado, chamado de quilomícron remanescente. Os AG livres (que sobram) são 
absorvidos no intestino e passam para o sangue onde são transportados pela Albumina. 
 -Ciclo Endógeno: o VLDL saí do fígado e passa para os tecidos. Os tecidos têm 
as lipoproteínas lípases que captam os ácidos graxos,e o colesterol que vai para os 
tecidos e o glicerol que vai para o sangue. Nos tecidos o VLDL(contém TAG e 
colesterol) se transforma em IDL, que passa novamente pelos tecidos e se transforma 
em LDL (perde TAG e fica com praticamente só colesterol). O LDL rico em colesterol, 
pode ser captado pelo fígado novamente. Há outras células que captam LDL quando ele 
está em excesso, como por exemplo, as células que formam os ateromas, podendo 
causar a arteriosclerose e outro problemas cardíacos, com o AVC e o infarto. 
 -HDL: produzido no intestino e no fígado. O HDL coleta o excesso de colesterol 
retido nos outros tecidos e leva tudo para o fígado. No fígado o colesterol é usado para 
 
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produzir ácidos ou sais biliares que vão fazer a emulsificação, ou digestão, de outros 
lipídeos. O excesso de colesterol que não é possível transformar em sal biliar, pode 
precipitar e formar as chamadas pedras na vesícula. 
Tipos de anticoagulantes: 
 -EDTA: anticoagulante para hematologia 
 -Heparina: anticoagulante para determinação de perfis metabólicos 
 -Citrato de Sódio: anticoagulante que quebra o cálcio e forma um complexo 
impedindo a coagulação 
 -Fluoreto: anticoagulante para dosagem de glicose, pois inibe a glicólise. 
TAG endógeno: usado no jejum 
TAG exógeno: usado no período absortivo. 
 -Os lipídios da dieta (absorvidos no intestino) e aqueles sintetizados 
endogenamente são distribuídos aos tecidos pelas lipoproteínas. Os TAGs são os 
lipídios mais abundantes da dieta e constituem a forma de armazenamento de todo o 
excesso de nutriente, mesmo se ele tiver sido ingerido na forma de CHO, proteínas e 
mesmo de lipídios. Representa a maior reserva de energia do organismo. Como são 
compostos mais reduzidos que os CHOs, sua oxidação apresenta rendimento maior. Os 
TAGs são armazenados nas células adiposas (adipócitos). 
 -Degradação de Triacilgliceróis: 
A lipase, em presença de água, hidrolisa os TAGs em AG e glicerol. 
 TAG + Água Glicerol + Ac. Graxos 
Os AG dos adipócitos são transportados pelo sangue ligados à albumina, e 
utilizados pelos tecidos, incluindo fígado e músculos, como fonte de energia. O tecido 
nervoso e hemácias são exceções, por que obtém energia exclusivamente da oxidação 
da glicose. O TAG da dieta, transportados pelos quilomícrons, são hidrolisados pela 
lípase lipoproteíca, gerando glicerol e AG. 
O glicerol não pode ser reaproveitado pelos adipócitos porque eles não tem a 
enzima glicerol quinase, sendo então liberado na circulação. O fígado e outros tecidos 
têm esta enzima e convertem o glicerol à glicerol3P + ADP que é transformado em 
diidroxiacetonaP que vai para a via glicolítica ou para a gliconeogênese. 
-Degradação dos Ácidos Graxos: (ativação, transporte e oxidação) 
Para a sua oxidação, os AG são ativados e transportados para a matriz 
mitocondrial. No citossol o AG sofre um processo de ativação reagindo com ATP e 
lipase 
 
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formando o Acil- CoA, que é a forma ativada e um composto rico em energia (processo 
irreversível). 
A membrana interna da mitocôndria é impermeável a Acil-CoA. Por isso o Acil-
CoA se liga a carnitina(derivada de aminoácido). A acil-carnitina sofre hidrólise, sendo 
quebrada em acil e carnitina, o grupo acil se liga ao CoA(que passa livremente pela 
membrana da mitocôndria) formando a Acil-CoA, agora dentro da mitocôndria e a 
carnitina volta para o espaço inter-membranoso. A Acil- CoA é oxidada à Acetil-CoA, 
produzindo NADH e FADH2, na matriz mitocondrial. 
 -Ciclo de Lynen ou β-oxidação: 
1-Para Ácidos Graxos Saturados: 
O Acil-CoA sofre reação de oxido-redução, que reduz o FAD à FADH2. Esses 2 
hidrogênios que vão para o FAD, têm um de cada carbono (Cα e Cβ) e provocam a 
formação de uma dupla ligação entre os carbonos, formando o Trans-Δ2-enoil-CoA 
(trans: 1H para cada lado dos carbonos, Δ2: insaturação no carbono 2, enoil: tipo de 
ligação). O trans-Δ2-enoil-CoA reage com água e forma um álcool, que por outra 
reação de oxido-redução, agora do NAD+ gera uma cetona. Esta cetona é quebrada e 
forma 2 estruturas, uma é liberada na forma de Acetil-CoA e a outra se ligad ao HS-
CoA para novamente formar o Acil-CoA, com n-2 carbonos. 
O Acil-CoA formado no final de cada ciclo tem sempre 2 carbonos a menos, e 
ele reinicia o ciclo até restarem 2 ou 3 carbonos, dependendo do nº de carbonos do AG 
inicial. 
 1.1-Nº par de carbonos: 
16C iniciaisdá 7 voltas no ciclo de Lynen, formando 7 acetil-CoA, sobrando 1 
acil-CoA que tem 2C. 
18C iniciaisdá 8 voltas no ciclo de Lynen, formando 8 acetil-CoA e sobra 1 
acil-CoA com 1C. 
A oxidação do Ac. Palmítico produz 129 ATP. Em cada volta do ciclo de Lynen, 
há a produção de 1 FADH2, 1 NADH e 1 acetil-CoA. 
 1.2-Nº ímpar de carbonos: 
A β-oxidação dos AG com nº ímpar de carbonos, produz propionil-CoA que é 
convertido em Succinil-Coa (que vai para o C.K.) 
17C iniciais: dá 7 voltas no ciclo de Lynen, formando 7 acetil-CoA e sobram 3C 
que originam o propionil-CoA. 
Para nº par de C: todo o acetil-CoA formado vai para o C.K. 
 
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Para nº ímpar de C: todo o acetil-CoA formado vai para o C.K. e o propionil forma o 
Succinil-CoA que também vai para o C.K. 
 2-Para Ácidos Graxos Insaturados: 
Após remoção de algumas unidades de 2C (acetil-CoA) pelo ciclo de Lynen, o 
AG insaturado pode originar 2 tipos de enoil-CoA, conforme a posição da dupla 
ligação. Se a dupla ligação for de nº ímpar, forma-se cisΔ3enoilCoA, se for nº par forma 
cisΔ4enoilCoA. Ambas serão convertidas em transΔ2enoilCoA, o intermediário 
insaturado que pode entrar na β-oxidação. 
3-Ácidos Graxos Ramificados (plantas): 
 Ac.fitâmico: possui metil no Cβ  Cα (passa a ramificação para o outro 
carbono para que possa fazer a β-oxidação). 
Corpos Cetônicos 
 No fígado o Acetil-CoA pode ser convertido à corpos cetônicos, oxidados por 
tecidos extra-hepáticos. Produzido pelo organismo em baixíssima escala. O fígado faz 
corpo cetônicos no jejum prolongado, que é utilizado por vários órgãos e tecidos. 
Quando o organismo NÃO está em jejum, os AG são transformados em Acetil-CoA e 
glicose em acetil-CoA e oxalacetato. Estes 2 mecanismos andam juntos. O Acetil-CoA 
como oxalacetato forma o Citrato, que entra no C.K. 
 No jejum prolongado falta oxalacetato que não pode se ligar ao Acetil-CoA para 
formara Citrato, então sobra Acetil-CoA. O Acetil-CoA não entra na célula, precisa ser 
transformado em corpos cetônicos. 
 -Formação de Corpos Cetônicos (fígado): 
 No fígado, uma pequena quantidade de acetil-CoA é normalmente transformado 
em acetoacetato e β-hidroxibutirato. O acetoacetato sofre descarboxilação originando 
Acetona. Os 3 compostos são chamados em conjunto de corpos cetônicos, e sua síntese 
de cetogênese. Esta ocorre na matriz mitocondrial através da condensação de 3 
moléculas de acetil-CoA em 2 etapas. 
 O acetoacetato e o β-hidroxibutirato são reaproveitados. Eles caem na corrente 
sanguínea e chegam até os tecidos. Nos tecidos acontecem as reações inversas do que 
acontecem no fígado, os corpos cetônicos são transformados em acetil-CoA que entra 
para o C.K. 
 Acetoacetato e β-hidroxibutirato são corpos cetônicos utilizados para levar 
carbonos oxidados para os tecidos. Os corpos cetônicos são formados quando ocorre 
redução drástica de CHO (jejum ou dieta) ou em distúrbios metabólicos (diabetes). 
Quando a produção ultrapassa o aproveitamento pelos teciso extra-hepáticos ocorre, a 
CETOSE, caracterizada por uma [ ] elevada de corpos cetônicos no plasma (cetonemia) 
 
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e na urina (cetonúria). Um outro sintoma de indivíduo com cetose é o odor de acetona 
do seu hálito. Como os outros dois compostos são ácidos, resulta numa acidose. 
 A produção de corpos cetônicos é normalmente elevada quando a degradação de 
TAG não é acompanhada pela degradação de CHO. Na ausência de CHO, diminui a 
concentração de piruvato e consequentemente sua conversão à oxalacetato. A oxidação 
do acetil-CoA pelo C.K. fica então impedida. A acetil-CoA acumulada condensa-se 
formando corpos cetônicos. 
 Os corpos cetônicos são formados no fígado e oxidados principalmente pelo 
músculo e coração. No jejum prolongado passa a ser utilizado pelo cérebro. 
 -Síntese de Ácidos Graxos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A 1ª etapa da síntese de AG é o transporte de acetil-CoA(o acetil-CoA junta-se 
com o oxalacetato proveniente da carboxilação do piruvato e formam o citrato, assim 
sendo permeável a membrana da mitocôndria, quando chega no citossol, o citrato é 
quebrado em acetil-CoA e oxalacetato) para o citossol (onde ocorre a síntese). 
 
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Nos mamíferos, os AG são sintetizados a partir de CHO e do excedente de 
proteína da dieta. A síntese de AG tem o acetil-CoA e o malonil-CoA como doadores de 
carbono e o NADPH como agente redutor. 
A síntese de AG consiste na união seqüencial de unidade de 2 carbonos: a 1ª 
unidade é proveniente do acetil-CoA e todas a subseqüentes, do malonil-CoA. Formado 
por carboxilação do acetil-CoA. 
A síntese é composta de 6 enzimas e ocorre no citossol. Inicia-se com a 
transferência do radical acetil da acetil-CoA para o ACP (proteína não-enzimática, 
carregadora de acila). Este radicail (-CoA) é em seguida transferido para o grupo SH de 
um resíduo de cisteína de outra enzima. O ACP agora livre pode receber o radical 
malonil. Condensa-se o grupo acetil com o malonil, com liberação de CO2. O NADPH 
é usado como doador de elétrons. A repetição do ciclo por mais 5 voltas (perfazendo um 
total de 7 voltas) leva a formação de palmitoil-ACP, o produto final da síntese de AG. O 
butiril-ACP que é formado entra na síntese de AG, no lugar do acetil-ACP. 
A síntese de AG é catalisada por uma sistema enzimático, denominado sintase 
de ácidos graxos. 
Cada volta que o butiril-ACP dá, adiciona 2C, gerando AG saturados. 
Depois do condensamento do molonil com o acetil, há a ação de 4 enzimas, 
formando o butiril-ACP. 
A seqüência das reações da síntese de AG é inversa a seqüência das reações de 
oxidação pelo ciclo de Lynen. Os processos se diferenciam-se, entretanto, quanto as 
enzimas, coenzimas utilizadas, o compartimento celular aonde se processam e o suporte 
da cadeia carbônica (CoA ou ACP) 
Os animais possuem as enzimas dessaturases, que conseguem fazer insaturações 
Δ4,5,6,7,9 logo produz AG insaturados como por exemplo, o Ac. Palmitoléico e Ac. 
Oléico. 
Animais não conseguem fazer insaturação no CΔ12 e 15. Assim esse AG são 
chamados de essenciais. Como por exemplo, o Ac. Linoléico e Ac. Linolênico. Estes 
dois AG produzem o Ϫ linolênico que produz o Ac. Araquidônico (citossol ou 
fosfolipideos da membrana) que pela fosfolipase formará prostaglândinas, 
prostaciclinas, tromboxonas e leucotrienos. 
O Ac. Palmítico é o precursor utilizado para a formação de AG saturados mais 
longos ou insaturados. Os AG insaturados contribuem para a fluidez adequada das 
membranas celulares e para o transporte de colesterol. 
 
 
 
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-Síntese de Triacilgliceróis: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os precursores são o glicerol3P e o acil-CoA (derivado de AG). 
No tecido adiposo o glicerol3P é formado por redução da diidroxiacetonaP, 
obtida a partir da glicose. No fígado existe uma via alternativa para obtenção de glicerol 
3P, a fosforilação do glicerol. 
Na via glicolítica, a glicose gera diidroxiacetona P e assim gera glicerol3P. O 
fígado, com reserva de glicerol, com gasto de ATP, também produz glicerol 3P. 
A partir deste intermediário comum, são feitas adições sucessivas de AG, por 
diferentes enzimas, para formar TAG que será armazenada nas células adiposas. O 
 
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fígado e o tecido adiposo são os principais responsáveis pela conversão de AG em 
TAG. 
Os fosfatidato e o diacilglicerol são intermediários comuns à via de síntese de 
fosfolipídeos também. 
Com o glicerol 3P formado, há adições sucessivas (3 vezes) do radical Acil 
(Acil-CoA) para formar o TAG. 
 -Metabolismo de Colesterol: 
A síntese gasta 18 ATPs. 
O colesterol do organismo pode ser obtido através dos alimentos ou por síntese 
endógena. Os principais órgãos responsáveis pela produção de colesterol são o fígado e 
o intestino. O Acetil-CoA é o precursor de todos os C presentes no colesterol (C27), e o 
agente redutor é o NADPH. 
O excesso de carbonos (Acetil-CoA) vindos da alimentação forma colesterol 
(produzido por células animais). 
-Síntese: 
No citossol, 2 moléculas de Acetil-CoA se condensam formando o acetoacetil-
CoA. Este composto recebe mais uma molécula de Acetil-CoA e forma o HMG-CoA 
(6C). O HMG-CoA é reduzido à Mevalonato, á custa de 2 NADPH. 
O Mevalonato com gasto de 3ATP, sofre descarboxilação (perda de CO2) e 
forma o Isopentinil Pirofosfato resultando no Esqualeno (30C). Há saída de 3 
CH3(metil), os anéis são fechados assim, ficando a estrutura com 27C  o Colesterol. 
O colesterol formado, participará da formação de membranas, lipoproteínas, sais 
biliares, hormônios esteróides (cortisol) e vitamina D (colicalciferol). 
Sais biliares: tem como função emulsificação e solubilização de lipídeos e 
vitaminas lipossolúveis, facilitando a digestão e absorção. 
A inibição da reabsorção de sais biliares aumenta a conversão de colesterol em 
sais biliares, este é o princípio de algumas drogas para reduzir o colesterol plasmático. 
Os principais hormônios esteróidicos são os corticosteróides, produzidos no 
córtex da supra-renal e os hormônios sexuais produzidos nas gônadas. Os 
corticosteróides regulam o metabolismo de proteínas, CHO e eletrólitos. O cortisol 
(hidroxicortisona) e seus derivados são largamente utilizados como agentes anti-
inflamatórios por inibirem (inibem a fosfolipase,diminuindo a disponibilidade de ac. 
Araquidônico) a síntese de eicosanóides. 
 
 
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Metabolismo de Aminoácidos e Proteínas 
Uma conseqüência importante do turnover (renovação) protéico é restar sempre 
uma certa quantidade de aminoácidos não utilizados, porque o conjunto de aa 
originados das proteínas que estão sendo degradadas nunca é igual ao conjunto de aa 
necessárias para compor as proteínas que estão sendo sintetizadas. Como não há meios 
de armazenar aminoácidos excedentes, eles são oxidados e seu nitrogênio excretado. 
Os aminoácidos presentes nas células animais originam-se das proteínas da dieta 
(exógenas) e das proteínas endógenas. Os aminoácidos são precursores de todos os 
compostos nitrogenados não-proteícos (bases nitrogenadas, aminas). 
-Catabolismo: degradação das proteínas e depois dos aminoácidos. Dividido em 
2 partes: -proteínas exógenas (alimentação) 
 -proteínas endógenas (dentro das células) 
1-Exógenas: no preparo do alimento a proteína é desnaturada (fogo). Ao chegas 
ao estômago, a proteína sofre hidrólise ácida pelo HCl. Proteases e peptidases, liberadas 
pelo pâncreas, quebram as proteínas e peptídeos, respectivamente, liberando 
aminoácidos. 
Os aminoácidos de modo ativo são absorvidos pelo intestino. A membrana das 
células intestinais tem transportadoras de aminoácidos. Já dentro das células intestinais 
os aminoácidos são utilizados pela própria célula ou, a maior parte é jogada na corrente 
sanguínea. 
As proteases são armazenadas no pâncreas de modo inativo, chamado zimógeno. 
Quimiotripsina (ativa)  quimiotripsinogênio (inativo) 
Tripsina (ativa)  tripsinogênio (inativo) 
2-Endógenos: as proteínas estão em constante renovação (turnover), o que faz o 
equilíbrio dos aminoácidos. A proteólise (quebra das proteínas) acontece em 2 locais da 
célula, nos lisossomos e nos proteossomos. 
 -Lisossomos: são degradadas as proteínas ativas, mas que precisam em 
algum momento desaparecer. Elas conseguem chegar ao lisossomo porque sofrem um 
processo de ubiquitinação. A proteína recebe a molécula de ubiquitina, que é uma 
marcação, para ser degradada. Liberada então, aminoácidos dentro da célula. 
*Catepsina: proteína auxiliar da degradação de proteínas no lisossomo. 
 -Proteossomos: degradam proteínas com defeito ou ‘velhas’ marcadas 
pela ubiquitina. 
*Chaperonas ou Chaperoninas: reconhecem o enovelamento errado das proteínas. 
 
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 -Degradação de aminoácidos: 
Compreende a remoção do grupo amino e a oxidação da cadeia carbônica 
remanescente (α-cetoácido). 
 O grupo amino é convertido à uréia e as 20 cadeias carbônicas resultantes são 
convertidas a compostos comuns ao metabolismo de CHO e lipídios, ou seja, piruvato, 
acetil-CoA e intermediários do C.K. 
 Aminoácidos proteinogênicos são 20, e fazem as proteínas de todos os 
organismos. 
 
 
 
 
 
-Parte Carbônica: é convertido ao α-cetoácido (aminoácidos que perdeu amino). São 
precursores de compostos do CK (acetil-CoA, α-cetoglutarato, piruvato, succinil-CoA, 
fumarato e oxalacetato). 
-Parte Amino: 12 dos 20 aminoácidos seguem: 
 
 Aminoácido + α-cetoglutarato α-cetoácido + glutamato 
A aminotransferase apresenta como coenzima a vitamina B6. 
O glutamato pode seguir 2 caminhos: 
1º-Caminho da Transaminação: 
 Glutamato + oxalacetato aspartato + α-cetoglutarato (vai para o C.K.) 
 Aspartato aminotransferase 
 
2º-Caminho da Desaminação 
Glutamato + NAD
+
 ou NADP
+
 + água α-cetoglutarato + NADH ou NADPH + NH4
+
 
 Glutamato desidrogenase 
Transaminase=aminotransfetrase 
Parte carbônica 
Parte amino 
 
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A ação combinada das aminotransferases e da glutamato desidrogenase resulta 
na convergência do grupo amino da maioria dos aa para 2 compostos únicos: NH4
+
 e 
aspartato. O α-cetoglutarato vai para o C.K. 
A uréia (produzida no fígado) é sintetizada a partir de (NH4
+
 e aspartato): sendo 
esses compostos que disponibilizam os 2 átomos de N da uréia e (HCO3
-
): que dá 
origem ao carbono da uréia. Na mitocôndria, o íon amônio reage com o íon bicarbonato 
com gasto de 2 ATPs, formando o Carbamoil fosfato. 
Uréia: excreta protéico da urina 
Ac. Úrico: provém do metabolismo de nucleotídeos e esta presente na urina. 
Quando o ciclo da uréia se junta com o C.K. há gasto de 1 ATP, pois cada 
NADH produz 3ATPs. 
O carbamoil fosfato reage com a ornitina (aa não-proteinogênico) e forma a 
Citrulina, que é transportada para o citossol. A citrulina se liga ao aspartato (que veio da 
transaminação, para doar amino), com gasto de 2 ATPs, formando a Argino Succinato. 
A arginosuccinato se quebra formando o Fumarato, que é liberado, e a Arginina que é 
quebrada em ornitina, que volta ao ciclo e em Uréia, que vai para a corrente sanguínea, 
e é filtrado pelos rins e eliminado na urina. Gasto final de 4 ATPs. 
Porém o fumarato que foi liberado no ciclo, pode ser convertido à oxalacetato 
(C.K.) que por transaminação, forma o Aspartato. Neste caminho, a malato 
desidrogenase produz 1 NADH, que forma 3ATPs através da fosforilação oxidativa, 
reduzindo apenas para 1 ATP a energia consumida na síntese da uréia. 
A glutamina e a alanina são os transportadores de amônia para o fígado. O 
NH4+ produzido nos outros tecidos precisa chegar até o fígado para ser metabolizado, 
então é incorporada em compostos não-tóxicos, a glutamina em tecidos extra-hepáticos 
e alanina no músculo. 
Glutamato + NH4
+
 + ATP Glutamina + ADP + Pi + H
+
 
-Síntese de Aminoácidos: 
O nitrogênio se origina da atmosfera. 
Os vegetais e muitas bactérias são capazes de sintetizar todos os aminoácidos. O 
grupo amino é obtido a partir da amônia e a cadeia carbônica a partir dos CHOs. 
Os animais dependem do suprimento externo de aminoácidos já prontos. 
Conversão de N2 em NH3: fixação do nitrogênio. 
 N2 + 8e + 8H + 16ATP + 16água 2NH3 + 16 (ADP + Pi) + H2 
 
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 O complexo nitrogenase é sensível ao oxigênio. Este problema é resolvido pela 
presença de uma proteína com alta afinidade pelo oxigênio, a Leghemoglobina, que 
contém um grupo heme. Ela pega o oxigênio do solo ajudando na atuação da 
nitrogenase. 
Bactérias do gênero azobacter e rhizobium transformam N2 em NH3. As do 
gênero nitrossomas e nitrobacter transformarm NH3 em NO3
-
, nitrato que fica no solo. 
Plantas e bactérias utilizam NO3
-
 em excesso do solo e transformam novamente em NH3 
(amino) e posteriormente em aminoácidos que serão utilizados pelos animais superiores. 
Os animais superiores obtêm todo o nitrogênio necessário para síntese de seus 
compostos nitrogenados (proteínas, ácidos nucléicos, fosfolipídeos) na forma de 
aminoácidos, sintetizados por outros organismos. 
 Bactérias degradam organismo mortos liberando NH3 que será convertido à 
nitrato e nitrito. Algumas bactérias conseguem converter estes compostos à nitrogênio 
atmosférico. O processo de síntese protéica requer que estejam presentes na célula, 
simultaneamente, todos os 20 aminoácidos. Dos 20 aminoácidos, 9 devem vir 
obrigatoriamente da dieta (essenciais). Glutamato e glutamina são os doadores de N2 
para a síntese de aminoácidos. 
Ciclo de Krebs 
 Não faz reações anapleróticas, e ocorre dentro da mitocôndria (na matriz 
mitocondrial). 
CHOglicose 
Proteínaaminoácidos 
TAGAG 
 O acetil-CoA constitui o ponto de convergência degradativode carboidratos, 
aminoácidos e ácidos graxos. Completando o catabolismo destes compostos, a acetil-
CoA será totalmente oxidada à CO2, pelo ciclo de Krebs, com a produção de coenzimas 
reduzidas. O C.K. produz grande número de compostos utilizados como precursores 
para biossínteses. 
 -Funções: originar coenzimas reduzidas que serão utilizadas na cadeia 
transportadora de elétrons. E formação de precursores para biossínteses. 
 Os AG não produzem CHO, pois perdem CO2 no ciclo de Krebs e não ocorre 
gliconeogenese. 
O CK é composto de 2 partes, uma catabólica e outra anabólica. 
 1-Catabólica: matriz mitocondrial. 
Acetil- CoA 
 
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 Os 2 carbonos do acetil-CoA se unem ao oxalacetato (4C) pela enzima citrato 
sintase (irreversível) formando o citrato (6C) é liberado o CoA. O citrato sofre uma 
modificação estrutural, formando o isocitrato. O isocitrato desidrogenase reduz o 
NAD
+
. Ocorre uma reação de descarboxilação e formalção de α-cetoglutarato (faz parte 
do metabolismo de aa). Ocorre uma nova reação de descarboxilação pela enzima α-
cetoglutarato desidrogenase (irreversível), entrando CoA e formando o Succinil-CoA 
(precursor do grupo heme). A succinil-CoA sintase une o GDP ao fosfato gerando uma 
molécula de GTP, a CoA sai e forma o Succinato. O succinato é transformado em 
fumarato por uma desidrogenase, reduzindo o FAD
+
 à FADH2. O fumarato é hidratado 
formando o malato. A malato desidrogenase retira 2H
+
 do malato, reduzindo o NAD
+
 à 
NADH + He formando o oxalacetato, que fecha o ciclo. 
Embora o CK produza diretamente apenas 1ATP, contribui para a formação de 
grande parte do ATP produzido pela célula, pois a energia da oxidação da acetil-CoA é 
conservada sob a forma de coenzimas reduzidas e posteriormente, usada para a síntese 
de ATP. A oxidação das coenzimas é obrigatoriamente feita pela cadeia transportadora 
de e. Portanto o CK, assim como a conversão de piruvato à acetil-CoA, só pode 
funcionar em condições aeróbicas, ao contrário da glicólise. Os CO2 que saem do CK é 
o mesmo que eliminamos na respiração. 
A parte catabólica gera para cada acetil-CoA que entra no ciclo: 3NADH, 
1FADH2 e 1GTP=ATP. 
Os 2 carbonos que saem como CO2, vieram do acetil-CoA. 
 2-Parte Anabólica: compostos do CK são retirados do ciclo e utilizados em 
outra sínteses. 
 -Succinil-CoA: utilizado para formar porfirinas. 
 -Oxalacetato: utilizado para formar aa. (pode ir para a via da gliconeogênese e 
gerar glicose) 
 -Citrato: utilizado para formar ácidos graxos. 
O CK depende da cadeia transportadora de elétrons para a reoxidação de 
coenzimas. 
-Reações Anapleróticas ou de Preenchimento: suprem a falta de algum 
composto no CK, recolocando algo. 
Ex.: piruvato  oxalacetato 
 
 
 
 
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Ciclo do Glioxilato 
 Permite a síntese de glicose a parti do acetil-CoA. Nos vegetais e em algumas 
bactérias esta via tem a participação de enzimas do CK e de 2 enzimas ausentes dos 
tecidos animais a Isocitrato liase e a Malato sintase (nos vegetais essas 2 enzimas 
localizam-se nos glioxissomos). 
 As reações de acetil-CoA até o isocitrato são as mesmas do CK, com exceção 
das saídas de CO2. A enzima isocitrato liase quebra o isocitrato (6C) em 2 moléculas, 
uma o succinato (4C) e a outra o glioxilato (2C). O glioxilato pode se unir pela malato 
sintase a outro acetil-CoA, formando o malato. 
O malato forma o oxalacetato que pode voltar ao ciclo, ou através de reações 
anaeróbicas originar glicose. O ciclo do glioxilato permite a conversão de acetil-CoA e 
portanto de AG à glicose. Esta é uma impossibilidade metabólica dos animais, porque 
no CK, para cada molécula de acetil-CoA são liberados 2 CO2, não havendo ganho de C 
para formar o oxalacetato. 
 
-Saldo 38 ATP: O saldo energético da glicólise é de 2 ATPs e 2 NADH,e são 
formadas 2 moléculas de piruvato, então entra o ciclo de Krebs, o saldo de cada ciclo de 
Krebs é 4 moléculas de NADH, 1 de FADH2 e 1 ATP, mas como são 2 piruvatos, o 
saldo final é de 8 NADH, 2FADH2 e 2ATP. 
Começa então a cadeia respiratória, processo de conversão de moléculas de 
NADH e FADH2 em ATP. Os 2 NADH da glicólise formam 6ATP, os 8 NADH do 
ciclo de Krebs formam 24ATP e os 2 FADH2 do ciclo de Krebs formam 4 ATP, 
resultando em 34 ATP. Somando todos os processos, dá um total de 38 ATP. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Referências Bibliográficas 
LEHNINGER, A. L. Princípios de Bioquímica. 4 ed. São Paulo: Editora Sarvier, 2006. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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QUESTÕES 
-CICLO DE KREBS 
01-Quais as funções do ciclo de Krebs? 
R.: Oxidação dos seus compostos para formação de coenzimas reduzidas e a produção 
de precursores para a biossíntese. 
 02-Quais as funções do ciclo de Krebs? Qual é a molécula que é o ponto 
de convergência para o funcionamento do ciclo? 
R.: O CK tem como funções principais a oxidação de seus componentes para a 
formação de coenzimas reduzidas e a produção de compostos para a biossíntese. A 
molécula de convergência para o funcionamento do ciclo é a acetil-CoA. 
 03-O que significa a função anaplerótica do ciclo de Krebs? 
R.: Os compostos intermediários do CK podem ser utilizados como precursores de vias 
biossintéticas: oxalacetato e α-cetoglutarato formam aspartato e glutamato, 
repectivamente; o succinil-CoA é precursor do grupo heme. A eventual retirada desses 
intermediários podem ser compensada pelas reações que permitem reestabelecer o seu 
nível. Entre essas reações, chamadas reações anapleróticas (reações de preenchimento), 
a mais importante é a que leva a formação de oxalacetato a partir do piruvato, catalisada 
pela piruvato carboxilase. 
-LIPÍDIOS 
 01-Por que o ciclo de oxidação dos AG é denominado de β-oxidação? 
Quais as coenzimas participantes? 
R.: Porque as reações de oxidação ocorrem no carbono β do acil-CoA. As coenzimas 
participantes são CoA, NAD+ e FAD+. 
 02-De que forma os animais podem adquirir o colesterol e por que esta 
molécula é essencial para o organismo. 
R.: Nos animais o colesterol pode ser obtido através dos alimentos ou por síntese 
endógena. Ele é essencial, pois além de ser um componente essencial de membranas, é 
precursor de ácidos biliares, hormônios esteróides, vitamina D e desempenha funções 
vitais. 
 03-Na síntese de ácidos graxo, como posso transportar os carbonos do 
acetil-CoA para o exterior da mitocôndria? 
R.:Seus carbonos são transportados na forma de citrato, este sendo permeável à 
membrana. Citrato é a condensação de acetil-CoA com o oxalacetato. No citossol o 
citrato é degradado e o acetil-CoA ira formar, junto com o NADPH, ácido graxo e 
oxalacetato, o piruvato retorna a mitocôndria. 
 
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 04-Por que os ácidos graxos ímpares não sofrem degradação direta pelo 
ciclo de Lynnen? Explique. 
R.: Porque em sua ultima volta a molécula de Acil-CoA terá 5 carbonos, produzindo 
uma molécula de acetil-CoA (2C) e outra de propionil-CoA (3C), sendo que este não 
entra no ciclo de Lynnen, e é convertido a succinil-CoA (intermediário do CK). Os 
pares na sua ultima volta, por terem 4C liberam dois acetil-CoA. 
 05- Além das enzimas, que compostos são necessários para a conversão 
de acil-CoA em acetil-CoA pelo ciclo de Lynnen? 
R.:FAD+,NAD+,CoA e água. 
 06-A carnitina é um composto amplamente distribuído pelos diferentes 
tecidos, mas encontrada em concentração elevada nos músculos. O que sugere 
este dado? 
R.:Isso sedeve ao músculo necessitar de muito ATP, para suas atividades, em frente dos 
outros órgãos. A carnitina é quem carrega o grupo acila para dentro da mitocôndria, pois 
o grupo acila é impermeável a membrana interna das mitocôndrias. Isso ocorre, pois o 
acil-CoA dentro da matriz se transforma em acetil-CoA, e este vai para o CK, e 
posteriormente é formado ATP. 
 07- Os fosfolipídeos são moléculas que fazem parte das biomembranas. 
Quais compostos são precursores da sua síntese? De que via metabólica eles 
podem ser desviados? Qual a relação com os eicosanóides? 
R.:Formados a partir de acetil-CoA e NADPH, podem ser desviados das síntese de AG. 
Se relacionam com os eicosanóides, pois estes também fazem parte das biomembranas. 
A síntese de eicosanóides libera uma molécula de AG. A rota dos eicosanóides inicia-se 
com a liberação do Ac. Araquidônico a partir de fosfolipídeos das membranas celulares 
por ação de uma fosfolipase. 
 08- Como se dá a degradação de um TAG que possui AG saturados, pares 
e ímpares? 
R.: Na degradação de TAG através da lípase ocorre uma hidrólise que forma ácido 
graxo e glicerol. 
PAR:O AG através do acil-CoA (forma ativa) entra no ciclo de Lynnen, e no final de 
cada volta forma acetil-CoA, deixando o acil-CoA com menos 2 carbonos. Quando 
restam 4C na cadeia, o ciclo se encerra com a liberação de 2 acetil-CoA. 
ÍMPAR:Na última volta do ciclo vão restar 5C, formando uma molécula de acetil-CoA 
(2C) e uma molécula de propionil-CoA (3C). Sendo que o propionil-CoA, por ação de 
uma enzima mutase formará o Succinil-CoA sendo que este é intermediário do CK. 
 
 
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 09-O que são corpos cetônicos? 
R.: É um veículo para transferência de C oxidáveis (originados do acetil-CoA) do 
fígado para outros órgãos. 
 10-Indicar as condições metabólicas que levam à produção de corpos 
cetônicos. 
R.: Normalmente é produzida pequena quantidade de corpos cetônicos pelo fígado. Em 
caso de jejum, a falta de CHO, diminui a concetração de piruvato e sua conversão à 
oxalacetato, impedindo a oxidação de acetil-CoA pelo CK. O acetil-CoA acumulado 
condensa-se formando corpos cetônicos. Exemplos: acetona, acetoacetato e β-
hidroxibutirato. 
 11- Explique como ocorre o catabolismo de AG de nº par. 
R.: Os AG de cadeia longa penetram nos peroxissomos sem auxilio da carnitina e são 
convetidos à acil-CoA, a oxidação desta reduz oxigênio à água oxigenada, que é 
decomposta em água e 02. A acil-CoA insaturada resultante é oxidada pelas mesmas 
etapas da β-oxidação mitocondrial, presentes em uma enzima bifuncional, que exibe as 
atividades da enoil-CoA hidratase e β-hidroxi-acil-CoA com nº de carbonos maior que 
8, e moléculas resultantes podem ser levadas a mitocôndria onde são degradadas. 
 12- O que é e para que serve a carnitina? Em qual metabolismo ela 
participa? 
R.: A carnitina é um derivado de aminoácidos que tem como função transportar os 
grupamentos acil para o interior da mitocôndria, já que a membrana interna é 
impermeável à acil-CoA. Participa do metabolismo de lipídios, mais precisamente na 
degradação destes. 
 13-Explique o ciclo endógeno das lipoproteínas. 
R.:O fígado sintetiza partículas de VLDL que são delipadas pela ação da enzima lípase. 
Isto resulta em LDL. Esta partícula pode ser removida da circulação por células que tem 
os receptores específicos ou ser incorporada a placas nascentes de ateroma. O HDL 
derivados do fígado ou do intestino atua retirando o colesterol dos tecidos periféricos 
retornando-os para o fígado. 
 14-O que são corpos cetônicos? Como e quando são produzidos? Dê um 
exemplo de corpo cetônico. 
R.: Os corpos cetônicos constituem-se, portanto, em um veículo para a transferência de 
carbonos oxidáveis (originários de acetil-CoA) do fígado para outros órgãos. 
A produção de corpos cetônicos é anormalmente elevada quando a degradação de TAG 
não é acompanhada pela degradação de CHO. Realmente, para a oxidação eficiente da 
acetil-CoA pelo CK, há necessidade de níveis compatíveis de oxalacetato, para a reação 
 
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de condensação que inicia o ciclo. Na ausência de CHO, diminui a concentração de 
piruvato e, conseqüentemente, sua conversão à oxalacetato. Ainda mais, quando não há 
oferta de glicose, o organismo lança mão da oxidação do acetil-CoA pelo CK, fica então 
impedida esta oxidação. A acetil-CoA acumulada condensa-se, formando corpos 
cetônicos. Um exemplo de corpo cetônico é a acetona que é resultado da 
descarboxilação espontânea que o acetoacetato sofre. 
 15- Explique como ocorre o catabolismo de AG de nº ímpar. 
R.:A última volta no ciclo de Lynnen inicia-se com 5C, no acil-CoA, e produz uma 
molécula de acetil-CoA (2C) e uma de propionil-CoA (3C), este é oxidado à succinil-
CoA. 
 16-Na síntese de AG, como posso transportar os carbonos de acetil-CoA 
para o interior da mitocôndria? Explique o mecanismo. 
R.: Como a membrana interna da mitocôndria é impermeável a acetil-CoA, os seus 
carbonos são transportados sobre a forma de citrato. Os CHO e proteínas-precursores de 
AG-são degradados à acetil-CoA e oxalacetato, que sofrem condensação. Formando o 
citrato por ação da 1ª enzima do CK, a citrato sintase e portanto é transportado para o 
citossol, onde é quebrado à acetil-CoA e oxalacetato a custa de ATP. O oxalacetato é 
reduzido a malato no citossol (pela enzima malato desidrogenase). O malato é substrato 
da enzima málica: nesta reação são produzidos piruvato, que retorna a mitocôndria e 
NADPH. 
 17-Para que servem as lipoproteínas? Qual a sua constituição genérica? 
O que é a apolipoproteínas? 
R.: As lipoproteínas são estruturas responsáveis pelo transporte de AG, colesterol, 
fosfolipídios, pelos diferentes compartimentos celulares. As apolipoproteínas são 
constituintes dessas estruturas e dentre suas funções está o reconhecimento por 
receptores celulalres. A constituição genérica é composta por uma estrutura esférica 
complexa que carrega em seu interior TAG e Ester de colesterol (hidrofóbicos) e possui 
uma camada externa formada por fosfolipídios, colesterol livre e apolipoproteínas 
(hidrofílicos). 
 18-A degradação de TAG pela lípase, origina 2 produtos. Quais são eles e 
qual seu destino? 
R.: Seus produtos são o glicerol e o AG. 
GLICEROL: Não pode ser reaproveitado pelos adipócitos, porque não contém a enzima 
glicerolquinase. Sendo então liberado na circulação. Já no fígado e outros tecidos são 
convertidos pela ação dessa quinase à glicerol3P que é convertido em DiidroxiacetonaP 
(intermediários da glicólise e gliconeogênese). 
 
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AG:Quando liberados dos adipócitos são transportados pelo sangue ligado à albumina e 
utilizados pelos tecidos, incluindo o fígado, músculo, como fonte de energia. 
 19-Explique o ciclo exógeno das lipoproteínas. 
R.: Nesse ciclo ocorre o transporte de lipídeos do intestino para os outros tecidos. Os 
quilomícrons liberados da mucosa intestinal servem para transportar TAG e colesterol 
para outros tecidos. Esses quilomícrons recebem a ação da lipoproteína lípase, 
ocorrendo hidrólise dos TAG em AG e glicerol. Essa hidrólise resulta na formação de 
quilomícrons remanescentes (enriquecidos de colesterol). Os quilomícrons 
remanescentes são captados pelo fígado através de receptores específicos, e logo sendo 
digeridos pela lípase ácida formando o colesterol e AG. O HDL derivado do fígado ou 
do intestino atua retirando colesterol dos tecidos periféricos e levando para o fígado. 
-AMINOÁCIDOS 
 01-Glutamato é o composto que recebe o grupamento amino da 
degradação dos aminoácidos. Como esse grupo amino chega até o ciclo da 
uréia? Explique uma das formas.R.: O glutamato formado é consumido em 2 reações importantes: transaminação e 
desaminação. Por desaminação, o grupo amino pode ser liberado como amônia. Esta 
reação é catalisada pela glutamato desidrogenase. A ação combinada das 
aminotransferases e do glutamato desidrogenase resulta na convergência do grupo 
amino da maioria dos aa para 2 compostos únicos: NH4+ e aspartato. Concluindo, 
durante a degradação dos 20 aa o grupo amino é convertido finalmente a NH4+ e 
aspartato, os precursores da uréia. Os 2 átomos de N presentes na uréia são provenientes 
do NH4+ e aspartato e o átomo de C, do bicarbonato. A síntese de uréia ocorre no 
fígado através do ciclo da uréia. 
 02-Como o NH4+ produzido em outros tecidos pode ser transportado 
para o fígado(local de síntese de uréia)? 
R.: O NH4+ é produzido nos outros tecidos para ser transportado ao fígado, é 
incorporado a compostos não-tóxicos e que atravessam membranas com facilidade: 
glutamina na maioria dos tecidos extra-hepáticos e alanina no músculo. 
 03-O NH4+é tóxico. Como ele é transportado para o fígado e por que? 
R.: O NH4+ é tóxico para os tecidos animais, especialmente para o cérebro, no seu 
transporte ele é incorporado em compostos não tóxicos e que atravessam membranas 
com facilidade: glutamina e alanina. A conversão da maior parte de NH4+ em uréia é 
fundamental para manter baixas concentrações desse íon nos tecidos. 
 
 
 
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MINERAIS 
01- Por que o médico veterinário tem que fazer a reposição mineral na 
dieta de ruminantes? Explique o caso da febre do leite. 
R.:Porque normalmente eles são deficientes em minerais como P,Mg,Co,Cu,Se e Ca. 
FEBRE DO LEITE:Deve-se ao equilíbrio negativo nos níveis de Ca. A concentração de 
Ca sanguíneo diminui devido ao escoamento lactacional, causando hipocalcemia. Para 
mantes as concetrações normais, o animal remove Ca dos ossos. A hipocalcemia 
prejudica a função muscular e nervosa em tal grau que a vaca fica incapaz de se 
levantes. Tratamento: Ca intravenoso. 
02- Compare o papel do Ca na contração do músculo liso. 
R.:Atua como mediador intracelular, cumprindo função de segundo mensageiro, 
interferindo na contração. Também está relacionado ao controle de algumas enzimas 
quinases que realizam funções de fosforilação. 
VITAMINAS 
 01-Vitaminas são moléculas essenciais para o metabolismo. Cite a 
função de uma vitamina hidrossolúvel e uma lipossolúvel. 
R.: LIPOSSOLÚVEL: VIT-A compõe a porção sensível a luz do olho (retina e 
bastonetes retinianos), essencial do crescimento e desenvolvimento dos tecidos 
HIDROSSOLÚVEL: VIT-B3-niacina, participa em reações de oxido-redução, reduz 
TAG impedindo formação de placas de gordura na parede dos vasos, prevenindo 
arteriosclerose e ataques cardíacos. 
 02-Qual a função da vitamina D no metabolismo de Ca? 
R.: VIT-D é fundamental para a homeostase do Ca e para o desenvolvimento de um 
esqueleto saudável. A vitamina D3 não é biologicamente ativa. Ela é transportada da 
pele até o fígado onde é hidroxilada originando o calcidiol, um indicador de níveis de 
VIT-D. O calcidiol participa indiretamente na absorção do Ca pelo trato intestinal. Ele 
se liga a uma proteínas no citossol da célula intestinal, e no núcelo,auxilia a transcrição 
de mRNA específico para a síntese de proteína ligadora de Ca. 
 
PERFIL METABÓLICO 
 01-A creatinina é utilizada como parâmetro de função renal? Por que? 
De qual composto ela é produto de excreção? R.: Sim, pois uma redução na taxa de 
filtração glomerular aumenta a concentração sérica de cretinina. É produto de excreção 
da fosfocreatina, que é convertida em creatina e liberada na circulação e excretada na 
urina.