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Metabolismo oxidativo dos carboidratos/ glicogênio 
 
Bioquímica Metabólica 
 
ALIMENTOS= Energia + Novas moléculas 
 
Metabolismo 
Conjunto de processos químicos que ocorrem no interior das célula, 
catalisadas por enzimas, que tem como objetivo a formação de 
compostos e energia para sustentação das diferentes funções vitais 
 
Vias metabólicas 
❖ Anabolismo 
● Obtenção de substâncias orgânicas complexas a partir de substâncias mais 
simples 
● Consumo de energia e captação de elétrons a partir de uma variedade de 
doadores 
▫Ex. fotossíntese, síntese de proteínas 
 
❖ Catabolismo 
● Conjunto de processos pelo quais moléculas complexas são degradadas à 
moléculas mais simples 
● Liberação de energia e transferência de elétrons a moléculas aceptoras 
▫Ex. glicólise, respiração celular 
 
 
 
 
 
 
 
Energia pode ser conservada 
 
Quebra de moléculas orgânicas 
● Energia pode ser conservada 
● ATP 
Elétrons pode ser conservados 
● Sob a forma de NADH, NADPH e FADH2 
 
Como a produção e o uso de energia são acoplados? 
 
● Como a energia liberada pela oxidação dos nutrientes é capturada e utilizada? 
● Essa energia não pode ser utilizada diretamente 
● Deve ser transformada em uma forma de energia química de fácil acesso 
 
Fosforilação do ADP para ATP = absorve energia 
Hidrólise do ATP a ADP = libera energia 
 
 
ATP armazena energia proveniente da respiração celular e da fotossíntese 
 
● Atua como uma moeda celular 
 
Utilizada em diversos processos biológicos 
 
● Transporte ativo de moléculas 
● Síntese e secreção de substâncias 
● Locomoção 
● Divisão celular 
● Não pode ser estocada, seu uso é imediato 
 
Energia que deve ser fornecida para as várias reações 
endergônicas (consomem energia) nos processos vitais 
vem diretamente da hidrólise do ATP e indiretamente 
da oxidação de nutrientes 
 
Essa oxidação produz energia para fosforilar ADP a ATP 
 
 
 
 
Metabolismo da Glicose 
Vias de degradação e Vias de síntese 
 
Glicose 
● Principal forma pela qual o carboidrato 
absorvido no trato intestinal é apresentado às 
células do corpo 
 
● Utilizado pelo cérebro 
 
● Metabolismo “defeituoso” 
Obesidade Diabetes 
 
 
Vias do metabolismo dos carboidratos 
 
 
 
 
 
 
Fases da glicólise 
Conversão da glicose (6C) em duas moléculas 
de piruvato (3C) 
 
Ocorre em 10 etapas 
 
Duas fases: 
● Preparatória 
 
● Pagamento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ciclo de Krebs 
Ciclo do ácido cítrico / Ciclo do ácido 
tricarboxílico (TCA) 
● Obtenção de elétrons ricos em 
energia a partir da oxidação dos 
compostos 
● O ciclo de Krebs é “anfibólico” 
Ocorre na matriz mitocondrial 
 
 
Ao final do processo houve a oxidação 
completa da glicose 
O processo produz: 6 CO2 8 NADH2 2 
FADH2 2 ATP 
 
 
Cadeia respiratória e fosforilação oxidativa 
● Ocorre totalmente no interior da mitocôndria 
● Membrana interna (cristas) 
Foram produzidos até agora: 4 ATPs 10 NADH 2 FADH2 
São conduzidos para a cadeia transportadora de elétrons para liberarem seus elétrons 
ricos em energia 
 
Transferência de elétrons e fosforilação oxidativa 
 
 
 
 
Gliconeogênese 
 
Vias do metabolismo dos carboidratos 
 
Degradação do glicogênio 
 
Fígado Liberado quando há baixos níveis de 
glicose no sangue 
Glicogênio – glicose-6-fosfato (hidrolisada) – 
glicose (sanguínea) 
Músculo 
Glicogênio – glicose-6-fosfato – via glicolítica – 
corrente sanguínea 
 
Formação do glicogênio 
● Ocorre no fígado e nos músculos 
É ativado pela insulina em resposta aos altos níveis de glicose sanguínea 
Para o armazenamento, a glicose deve ser fosforilada (hexocinase) 
No formato de glicose-6-fosfato ela pode seguir 3 vias: 
 
 
Gliconeogênese 
Síntese de glicose a partir de compostos que não são carboidratos 
Glicerol Lactato Aminoácidos (exceção: lisina e leucina) 
Manter os níveis de glicose mesmo quando estamos em jejum 
 
Regulação da gliconeogênese 
Disponibilidades dos substratos gliconeogênicos 
Níveis circulantes de Glucagon 
● Produzido nas células alfa das ilhotas de Langerhans do pâncreas e também nas 
células do trato gastrointestinal 
● Aumento da glicemia, contrapondo-se aos efeitos da insulina 
 
Em condições normais, a ingestão de glicose suprime a secreção de glucagon 
Há aumento dos níveis séricos de glucagon durante o jejum 
 
O glucagon ajuda a manter os níveis de glicose no sangue ao se ligar aos receptores do 
glucagon nos hepatócitos, fazendo com que o fígado libere glicose - armazenada na forma 
de glicogênio- através do processo de glicogenólise Assim que estas reservas acabam, o 
glucagon faz com que o fígado sintetize glicose adicional através da gliconeogênese Esta 
glicose é então lançada na corrente sanguínea. Estes dois mecanismos levam à liberação 
de glicose pelo fígado, prevenindo o desenvolvimento de uma hipoglicemia 
 
 
 
glicogenólise e glicogênese 
 
Captação normal de glicose 
 
1. Habilidade do pâncreas de secretar insulina 
2. Habilidade da insulina em promover a captação de glicose nos tecidos periféricos 
3. Habilidade da insulina em suprimir a geração de glicose no fígado 
 
Principais alvos: adipócitos e fígado 
Moléculas que atuam no metabolismo 
 
+glicose: liberação de insulina 
- glicose: liberação de: 
● glucagon (+++) (hormônio que faz papel contrário da insulina) e epinefrina (em 
minutos) 
● cortisol e GH (3-4 horas) 
Outro: Tiroxina: glicogenólise, + esvaziamento gástrico e absorção intestinal da glicose. 
 
 
Transporte de glicose do lúmen intestinal para o sangue Lúmen até a corrente ela não 
consegue passar sozinho então ela precisa de uma molécula de sódio 
 
Ações da insulina 
 
Promove 
Síntese de glicogênio: GLICOGÊNESE 
Síntese de lipídios e esterificação 
Síntese de proteínas 
 
Diminuição causa quebras 
Glicogenólise e gliconeogênese 
Lipólise (quebra de lipídeos) e oxidação lipídica 
Proteólise (quebra das proteínas)