Metabolismo de carboidratos

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29/11/2015 
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Metabolismo de carboidratos 
MSc. Juliana Huss 
Metabolismo no estado absortivo 
Metabolismo no jejum 
Metabolismo dos Carboidratos 
 
Glicólise 
Fermentação 
Gliconeogênese 
Glicogênese 
Glicogenólise 
Via das Pentoses 
GLICOSE 
Glicólise 
Glicogênese 
Piruvato 
Acetil - COA 
Ciclo de Krebs 
Ciclo das pentoses 
Glicólise anaeróbica 
(ac. láctico) 
Cadeia respiratória 
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Tipo de Hidrólise 
Carboidratos 
 
 
Conversão de monômeros em formas 
completamente oxidáveis 
 
 Açúcares Glicose ou frutose 
 Convertidos em acetil-CoA 
 
 
 
Completa oxidação dos nutrientes e 
produção de ATP 
 
Todos são convertidos a acetil-CoA 
O grupo acetil é introduzido no ciclo do ácido 
tricarboxílico 
Sendo convertido em CO2 e energia (ATP) 
 
Glicólise 
 
Primeiro estágio do catabolismo dos carboidratos 
Açúcares simples são metabolizados a piruvato 
Processo anaeróbico – não necessita de oxigênio 
Todos os organismos vivos utilizam este processo 
 
Envolve 
Glicose, 02 ADP,2 ATP, 2 NAD+ 2PO4
-2 
10 diferentes enzimas 
 
Reações da Glicólise 
Ativação 
 
Estágio de 6 
carbonos 
Requer energia 
 
 
Estágio de 3 
carbonos 
Para cada 
glicose, 02 
piruvatos são 
produzidos 
 
Reações da Glicólise 
Fosforilação ao nível do substrato 
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Reações da Glicólise 
Balanço 
Saldo de energia = 02 ATPs 
Todavia, as 02 moléculas de piruvato podem ser 
dirigidas ao ciclo do ácido tricarboxílico para a 
produção de mais energia 
Regulação da Glicólise 
 
Como todas as vias metabólicas a glicólise está sob 
constante controle da célula 
Processo é regulado por 03 enzimas 
 Hexoquinase 
 Inibida por glicose-6-fosfato 
 Fosfofrutoquinase 
 Inibida por ATP e citrato 
 Piruvato quinase 
 Inibida por ATP 
Regulação da Glicólise 
O Destino do Piruvato 
 
A via glicolítica é similar em todos os organismos 
O destino do piruvato pode variar significativamente 
Em nossas células, sob condições aeróbias, o 
piruvato é convertido a acetil-CoA - mitocôndrias 
Fermentação 
 
Um processo anaeróbio além da glicólise 
Em nosso organismo é usada para produzir NAD+ 
quando não há oxigênio suficiente 
NAD+ deve ser regenerado a NADH, caso contrário a 
glicólise é interrompida 
 
Vejamos rapidamente 02 tipos de fermentação 
 Lactato Etanol 
 
Fermentação Láctica 
 
Lactato Produzido nos músculos [O2] 
 
Conversão anaeróbia de piruvato a lactato permite a 
regeneração de NAD+ 
O organismo pode, então, produzir mais ATP – isso 
tem um preço (gera um débito de O2) 
A célula tem que usar O2 para oxidar o lactato 
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Fermentação Alcoólica 
 
Usada por bactérias anaeróbias para obter energia 
adicional da glicose 
Onde Ocorrem as Reações 
 
Síntese ocorre no citoplasma 
 glicólise 
 produção de ácidos graxos e aminoácidos 
Oxidação ocorre na mitocôndria 
 ciclo do ácido cítrico 
 oxidação dos AG 
 oxidação dos aminoácidos 
Isto facilita o controle das reações, uma vez que elas 
ocorrem em compartimentos estanque 
Cadeia Transportadora de Elétrons 
 
Esta parte do processo é responsável pela 
oxidação: 
 NADH  NAD+ 
 FADH2  FAD
 
 
Resultando no [H+] no espaço intermembranar 
Esta diferença [H+] é que conduz a segunda 
porção do sistema 
 
Atenção – Esta fase requer O2 
Controle do Ciclo do Ácido Cítrico 
Existem várias rotas para o controle do ciclo 
  O2 
  demanda energética   [ATP] e  [NADH], 
resultando em inibição: 
 conversão de piruvato  acetil-CoA 
 produção de citrato (somente ATP) 
 alguns passos intermediários do ciclo 
 [ADP] podem estimular estes mesmos passos do 
ciclo levando a  produção de ATP 
 
Gliconeogênese 
 
Processo de síntese (de novo) da glicose 
Ocorre principalmente no fígado 
Precursores comuns 
 
Ocorre somente em condições de jejum 
Lactato 
Todos os aminoácidos exceto leucina e lisina 
Glicerol dos ácidos graxos 
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Ciclo de Cori 
O músculo não possui a enzima capaz de converter 
lactato a glicose-6-P 
Glicogênio 
Estocado em pequenos 
grânulos no fígado e 
músculos esqueléticos 
 
 
 
 
 
 
 
Glicogênese 
Glicose-6-fosfato 
Fosfoglicomutase 
Glicose-1-fosfato 
Uridina difosfato glicose 
Glicogênio sintase 
Glicogênio 
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VIA DAS PENTOSES 
• Via alternativa de oxidação de glicose-6-fosfato, leva 
à produção de: Ribose – fosfato,CO2 e NADPH; 
 
• Produção de pentoses para a biossíntese de 
nucleotídeo; 
 
• Via citoplasmática, anaeróbica ocorre no fígado, 
glândulas mamárias, tecido adiposo, córtex adrenal, 
tireoide, testículos e hemácias. 
IMPORTÂNCIA DA VIA DAS PENTOSES 
• Produção de ribose para a síntese de nucleotídeos; 
 
• Produção de ATP por oxidação direta da glicose, sem 
depender do CAC para dirigir equivalentes redutores 
para a CTE 
 
• Produção de NADPH: 
1. Biossíntese de desoxi‐ribose; 
2. Biossíntese de lipídeos; 
3. Proteção contra metabólitos reativos do oxigênio. 
Anatomia 
P. Exócrino – libera enzimas 
 
P. Endócrino – libera hormônios 
 
 
Glicose 
alta 
Glicose 
baixa 
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Regulação da glicemia 
Hormônios: Insulina e glucagon 
Açúcar no sangue regulado pela Insulina e Glucagon; 
 
Glicose alta pâncreas libera insulina 
 
Glicose baixa pâncreas libera glucagon 
 
Somatostatina – regula liberação de insulina e glucagon 
GLUCAGON 
• Efeito antagônico à insulina; 
• Formado pelas células  pancreáticas; 
• Liberado na HIPOGLICEMIA; 
• Função: 
• Estimula degradação de glicogênio hepático e 
muscular; 
• Estimula mobilização de aa e ácidos graxos; 
• Estimula lipólise. 
INSULINA 
• Após detectar excesso de glicose 
(HIPERGLICEMIA); 
• Exerce três efeitos principais: 
 
• Estimula captação de glicose pelas células; 
• Estimula a glicogênese; 
• Estimula armazenamento de aa e ácidos 
graxos.