Bioquímica _ Metabolismo

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Bioquímica 
 ———————— Metabolismo ———————— 
O que é metabolismo? 
Interconversão de compostos químicos no organismo, diferentes vias são utilizadas, a sua 
inter-relação e os mecanismos que regulam o fluxo dos metabólitos pelas vias, e sua ação 
fisiológica. 
• Atua na transformação dos compostos químicos 
• Fator principal ENZIMAS que promovem mudança química (removem, transformam, ou 
adicionam um ou mais átomos específicos, grupos funcionais ou moléculas). 
• Obtenção de energia química pela degradação dos nutrientes 
• Conversão das moléculas dos nutrientes em precursores monoméricos. 
• Polimerização dos precursores monoméricos em proteínas, lipídeos, polissacarídeos, 
ácidos nucléicos e outros componentes celulares (macromoléculas). 
• Síntese e degradação de biomoléculas para funções celulares especializadas. 
Metabolismo Intermediário: 
• Consumo superior a necessidade -> Armazenamento -> Formação de tecido adiposo 
(tecido inerte) 
• Consumo inferior a necessidade – “queima” de reservas. 
Estresse: Acelera o metabolismo 
Todos os nutrientes são metabolizados a um composto comum: Acetil CoA. 
Catabolismo: Onde ocorre degradação ou “quebra” de moléculas liberando energia 
(ATP - ligações químicas) - Tornar moléculas mais complexas em moléculas mais simples. 
Gera —> CO2, H2O e NH3 
• Diminuição da síntese endógena 
• Quebra das moléculas 
• Processo de obtenção de energia 
• Problemas catabólicos de risco (uso das próprias reservas) —> Objetivo: LIBERAR ATP 
• Ciclo de krebs —> Formação de ATP 
• Reciclagem de oxalacetato 
Anabolismo: É a síntese, ou seja, formação do composto. Onde pode ou não ocorrer gasto 
de energia – consome ATP (estoque). 
Construção de moléculas mais complexas a partir de moléculas mais simples. 
Gera —> Polissacarídeos, proteínas, lipídeos e ácidos nucleicos. 
• Biossíntese de carboidratos | glicose (Organismo trabalha para manter glicose) 
• Para sintetizar glicose precisa de muita caloria (promove síntese de proteína em 
metabolismo integrado) 
• Pode ocorrer ou não gasto de energia 
• Varia de acordo com a demanda 
• Envelhecimento MENOR quantidade de células (idade | atividade iônica) 
• MENOR necessidade energética 
Carboidratos: 
Digestão: 
O início da digestão dos carboidratos acontece na boca. A enzima ptialina, também 
chamada de amilase salivar, é secretada pelas glândulas salivares. Esta enzima quebra as 
ligações alfa-1 → 4 entre as moléculas de glicose do amido e as hidrolisa até maltose e 
oligossacarídeos. A amilase salivar continua atuando até chegar no estômago, onde sua ação 
é inibida pelo pH ácido. 
Já no intestino delgado, a enzima amilase pancreática forma principalmente maltose, 
oligossacarídeos (dextrinas) e determinada quantidade de isomaltose. 
Esta digestão ocorre não só no lúmen, mas também na borda em escova do enterócito, onde 
a enzima maltase transforma a maltose em duas glicoses. Nessa superfície epitelial há as 
enzimas sacarase (quebra as ligações alfa e beta 1 → 2), lactase (fornece glicose) e 
isomaltase (quebra as ligações alfa 1 → 6 da isomaltose), que atuam na quebra até chegar 
aos monossacarídeos dos seguintes substratos: sacarose, lactose e isomaltose. Após todas as 
etapas da digestão, encontramos os seguintes monossacarídeos: glicose, frutose e galactose, 
que podem ser absorvidos pelo enterócito. 
Absorção: 
 
3 situações: 
1 | Organismo não precisa de glicose: glicose é armazenada na forma de glicogênio 
(glicogenogênese) (indivíduo comeu muito) 
2 | Organismo está com elevado nível de glicose: glicose entra na glicólise e a acetil-CoA 
será convertida em AG que será armazenado no tecido adiposo (diabético) 
3 | Organismo sem glicose: glicose entra na glicólise e depois no ciclo de Krebs para 
obtenção de energia (jejum ou fome) 
Glicólise: irreversíveis apenas as etapas 1,3,10 * (SALDO ENERGÉTICO: 8 ATP ) 
 
OBS: Passos são irreversíveis porque as enzimas são alostéricas. 
Após ocorrer a formação do piruvato no final da glicólise deve 
ocorrer a oxidação do piruvato que converte piruvato em acetil 
coa produzindo NADH e liberando dióxido de carbono, esse 
processo ocorre com envolvimento de 3 enzimas e 5 
coenzimas. A acetil coa então segue para o ciclo de Krebs 
Ciclo de Krebs: SALDO 24 ATP 
piruvato —> acetil-CoA 
 
acetil-Coa + oxalacetato —> citrato citrato —> aconitato 
 
aconitato —> isocitrato 
 
isocitrato —> alfa cetoglutarato alfa- cetoglutarato —> succinil 
CoA succinil Coa —> succinato 
 
succinato —> fumarato fumarato —> malato malato —> 
oxalacetato 
 
Proteínas: 
Digestão: 
As proteínas começam a ser trituradas na boca, mas a digestão propriamente dita começa 
apenas no estômago com a secreção de gastrina, que estimula a produção de HCl pelas 
glândulas gástricas. A entrada de alimentos é o que estimula a mucosa gástrica a secretar a 
gastrina. Além disso, o pepsinogênio (secretado pelas células principais) é ativado e 
convertido em pepsina nesse ambiente ácido (pH 1,0 a 2,5). 
Conteúdo gástrico passa para o intestino delgado - secreção de secretina - e estimula o 
pâncreas a produzir bicarbonato no intestino delgado para neutralizar o HCl, aumentando o 
pH para 7,0. 
A entrada de aminoácidos na parte superior do intestino estimula a produção de 
colecistoquina, que por sua vez, estimula a produção de precursores como tripsina, 
quimiotripsina e carboxipeptidases A e B(pH 7,0 e 8,0). Os aminoácidos são absorvidos pela 
mucosa intestinal. 
Essas biomoléculas não podem ser armazenadas e por isso, os aa’s têm suas estruturas 
separadas em grupamento amino (NH4+) e esqueletos de carbono, por meio da reação do 
AA com o alfa cetoglutarato, que forma glutamato e alfa cetoácido. Essas estruturas são 
enviadas para alguns caminhos, sendo eles: 
A | Biossíntese de aminoácidos, nucleotídeos e aminas biológicas (ou anabolismo), sendo o 
grupamento amino o responsável por essas reações de formação. 
B | Ciclo da uréia, para onde o grupamento amino é encaminhado em caso de excesso. 
C | Ciclo do ácido cítrico (ou ciclo de krebs), para onde os esqueletos de carbono são 
encaminhados, onde são convertidos em compostos intermediários do metabolismo de 
carboidrato e lipídios. 
Absorção: 
A oxidação dos aminoácidos não é feita por uma via única, mas há um padrão a ser seguido: 
primeiramente há a separação do grupo amino e depois a oxidação da cadeia carbônica. Nos 
mamíferos, o grupo amino se converte em uréia e as cadeias carbônicas em compostos 
intermediários do metabolismo de carboidratos e lipídios. 
Remoção do grupo amino do aminoácido: 
1 | Transferência do grupo amino para o alfa cetoglutarato, dando origem ao glutamato, que 
pode seguir dois caminhos: uma transaminação ou uma desaminação. 
2 | Transaminação: transferência do grupo amino do glutamato para o oxaloacetato, dando 
origem ao aspartato. 
 
3 | Com a desaminação do glutamato há a liberação do grupo amino como NH3 (amônia), 
que posteriormente se converte em NH4+(íon amônio). 
O glutamato é um composto chave no metabolismo de PTN. Isso porque é o composto 
responsável pela separação do grupamento amino do restante da estrutura do aminoácido. 
Para que ocorra a obtenção do grupamento amino e dos esqueletos de carbono para manter a 
homeostase do organismo podem existir diversas vias, como: 
A | Uso da alanina oriunda do músculo, em casos de exercícios físicos vigorosos, para 
obtenção de energia. 
B | Uso da glutamina oriunda do músculo e de outros tecidos para o anabolismo e obtenção 
de energia, em casos de não ingestão de PTN 
Ciclo da Ureia: 
1 | A enzima carbamoil-fosfato sintetase, presente na mitocôndria, catalisa a condensação da 
amônia com bicarbonato e forma carbamoilfosfato. Para essa reação há o consumo de duas 
moléculas de ATP. 
 
2 | A condensação da ornitina, presente na mitocôndria, e do carbamoilfosfato gera citrulina, 
sob ação da enzima ornitina-transcarbamilase. 
3 | A citrulina é transportada para o citosol, ocorrendogasto de uma molécula de ATP (e 
liberação de Pi) para formação do composto intermediário citruil-AMP, que reage com 
aspartato, liberando uma molécula de AMP e gerando argininosuccinato e fumarato. A 
enzima arginino-succinato sintetase catalisa a reação entre o composto intermediário e o 
aspartato. 
4 | A enzima arginino-succinato liase catalisa a transformação do argininossuccinato em 
arginina, havendo a liberação de fumarato. 
5 | Por fim, a enzima arginase catalisa a quebra da arginina, originando ureia e ornitina, 
utilizando uma molécula de água. A ornitina volta para a mitocôndria e reinicia o ciclo. 
Lipídeos: 
As são trituradas na boca e chegam até o intestino delgado (duodeno) onde são liberados os 
sais biliares (produzidos no fígado a partir do colesterol) para emulsificar os lipídios 
formando micelas. 
As lipases intestinais (pancreáticas) degradam os triacilgliceróis. 
Os AG’s (ácidos graxos) e outros produtos são absorvidos pela mucosa intestinal e 
convertidos em triacilgliceróis de novo. 
Esses triacilgliceróis são empacotados com o colesterol e apolipoproteínas formando os 
quilomícrons. 
Esses quilomícrons circulam pelos vasos sanguíneos e linfáticos até o tecido. 
A lipoproteína lipase é ativada pela apoproteína periférica no capilar, liberando AG e 
glicerol. Tais AG’s entram nas células e têm 2 caminhos, sendo eles: 
1 | Armazenamento em tecido adiposo (em forma de triacilglicerol). 
2 | Obtenção de energia a partir do AG por beta-oxidação gerando acetil-CoA e seguindo 
para o ciclo de krebs (108 ATP)\. 
Beta oxidação: A ß oxidação é um processo catabólico de 
ácidos graxos que consiste na sua oxidação mitocondrial. Eles 
sofrem remoção, por oxidação, de sucessivas unidades de dois 
átomos de carbono na forma de acetil-CoA. 
A ß oxidação é dividida em quatro reações sequenciais: 
1 | Oxidação, na qual o acil-CoA é oxidado a enoil-CoA, com 
redução de FAD a FADH2. 
2 | Hidratação, na qual uma dupla ligação é hidratada e ocorre a 
formação de 3-hidroxiacil-CoA. 
3 | Oxidação de um grupo hidroxila a carbonila, tendo como 
resultado uma beta-cetoacil-CoA e NADH. 
4 | Cisão, em que o ß-cetoacil-CoA reage com uma molécula de 
CoA formando um acetil-CoA e um acil-CoA que continua no 
ciclo até ser convertido a acetil-CoA. 
Esquema do funcionamento dos corpos cetônicos: 
Principais funções dos lipídios: 
Reserva energética: os lipídios são moléculas altamente energéticas, com o dobro (ou 
mais) de calorias do que os glicídios. Quando ocorre a “queima” de um grama de 
carboidrato ou de proteínas, são produzidos aproximadamente 4 kcal de energia. Já um 
grama de lipídio libera aproximadamente 9 kcal. 
Funcionam como isolante térmico sobre a epiderme de muitos animais. Por serem 
moléculas não hidratadas (sem água) e serem apolares, os lipídios evitam a perda de calor. 
Existe ainda um tipo de lipídio conhecido como cerídeos ou simplesmente ceras. Os 
cerídeos são constituídos por álcoois mais complexos do que o glicerol (monoálcoois 
superiores) e ajudam a evitar a desidratação de folhas e frutos. 
• Isolantes elétricos (os lipídeos compõem a bainha de mielina). 
• Carreadores de vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K). 
• Precursores de hormônios (prostaglandinas, substâncias sinalizadoras) 
Absorção: 
Na célula da mucosa intestinal, o destino dos ácidos graxos absorvidos é determinado pelo 
comprimento de suas cadeias carbonadas. Ácidos graxos de cadeia curta (2-10 átomos de 
carbono) são hidrossolúveis, sendo diretamente liberados para o sangue portal sem 
alterações e transportados ao fígado unidos à albumina. Os ácidos graxos de cadeia longa 
são convertidos novamente em triacilgliceróis e agrupados com o colesterol, fosfolipídeos e 
proteínas específicas (apolipoproteínas) que os tornam hidrossolúveis. Esses agregados 
lipoprotéicos são denominados quilomícrons e são liberados para os vasos linfáticos 
intestinais e a seguir para o sangue. 
A lipoproteína-lipase ligada à superfície endotelial dos capilares sangüíneos, converte os 
triacilgliceróis dos quilomícrons em ácidos graxos e glicerol. Esses compostos são captados 
por vários tecidos, principalmente, o adiposo e o muscular. A lipoproteína-lipase é ativada 
por ligação a uma proteína componente dos quilomícrons, a apoproteína C−II. 
A concentração de ácidos graxos livres no organismo é baixa, pois suas moléculas são 
detergentes (formam micelas) e podem romper as membranas celulares. Após entrar nas 
células, provavelmente com o auxilia de proteínas, os ácidos graxos podem ser (1) oxidados 
para gerar energia, (2) armazenados como triacilgliceróis ou (3) usados para a síntese de 
membranas. 
OBS: Muitos ácidos graxos são empregados pelo fígado e células musculares, 
especialmente no músculo cardíaco, que prefere utilizar ácidos graxos mesmo quando 
houver disponibilidade de carboidratos. 
Absorção dos Ácidos Biliares: 
A absorção dos lipídios dietéticos já terá sido tipicamente completada quando essas 
substâncias alcançarem o jejuno médio, em contraste os ácidos biliares são absorvidos 
essencialmente na parte terminal do íleo. Lipólise. 
Mobilização dos Triacilgliceróis: 
O tecido adiposo é formado principalmente por triacilgliceróis. Durante o jejum, exercício 
vigoroso e em resposta ao estresse, os triacilgliceróis são hidrolisados (quebram suas 
ligações éster) em ácidos graxos e glicerol pela ação da lipase hormônio-sensível (HSL). 
Os hormônios adrenalina e glucagon (secretados em resposta a baixos teores de glicemia) 
ativam a adenilil−ciclase na membrana plasmática dos adipócitos. A adenilil− ciclase 
transforma ATP em AMPc (AMP cíclico). A proteína− cinase dependente de AMPc, 
fosforila e, assim, ativa a lipase. Os triacilgliceróis são hidrolisados em ácidos graxos e 
glicerol. Elevados teores de glicose e de insulina exercem atividades opostas, acumulando 
triacilgliceróis no tecido adiposo. 
No trato gastrointestinal, os lipídeos são emulsificados, digeridos por enzimas hidrolíticas e 
absorvidos pelas células da mucosa intestinal. 
Em razão da pouca solubilidade em meio aquoso, os lipídeos se agregam em grandes 
complexos dificultando a hidrólise enzimática e a absorção intestinal. Esses obstáculos são 
contornados pelo emprego de agentes emulsificantes que aumentam a interface lipídio-água 
permitindo a ação das enzimas intestinais hidrossolúveis, também como a “solubilização” 
dos produtos de hidrólise. 
Beta-oxidação (Oxidação dos ácidos graxos): 
Os ácidos graxos são degradados por oxidação em uma seqüência repetitiva de reações que 
produzem moléculas de acetil−CoA e liberam energia. O mecanismo é conhecido como β –
oxidação na qual os ácidos graxos são degradados pela remoção de unidades de dois 
carbonos (acetil−CoA). Nas mitocôndrias, os ácidos graxos são degradados pela oxidação 
com a remoção sucessiva de fragmentos de dois carbonos na forma de acetil−CoA, 
posteriormente oxidada a CO2 no ciclo do ácido cítrico. Em cada ciclo da β−oxidação, 
forma-se um mol de acetil−CoA, um de FADH2 e um de NADH. No fígado, a energia 
liberada pela β-oxidação é empregada para dirigir a gliconeogênese. 
OBS: Durante o jejum prolongado, a maioria dos tecidos é capaz de utilizar os ácidos 
graxos como fonte de energia. O tecido nervoso e os eritrócitos não empregam os ácidos 
graxos como combustíveis. 
Produção de energia na oxidação dos ácidos graxos: 
Cada volta do ciclo de β−oxidação produz um NADH, um FADH2 e uma acetil−CoA. A 
oxidação do NADH e do FADH2 na cadeia mitocondrial transportadora de elétrons 
acoplada à fosforilação oxidativa, produz 2,5 e 1,5 ATP, respectivamente. Cada molécula de 
acetil−CoA proveniente da β−oxidação é metabolizada a CO2 e água no ciclo do ácido 
cítrico e fosforilação oxidativa, com a produção de 10 ATP. No entanto, na ativação do ácido 
graxo são consumidos dois equivalentes de ATP (um ATP é transformado em AMP + 2Pi). 
A produção de ATP a partir da β-oxidação do ácido palmítico pelo ciclo do ácido cítricoe da 
fosforilação oxidativa é resumida na tabela abaixo. 
Cetose (Formação de corpos cetônicos): 
Em certas condições metabólicas, tais como, jejum prolongado, inanição e diabete melito, 
ocorre aumento na velocidade da β−oxidação, tornando necessário reciclar o excesso de 
acetil−CoA e liberar a CoA livre para novas β−oxidações. No fígado, o grupo acetil da 
acetil−CoA é transformado em corpos cetônicos em processo chamado cetogênese. Os 
corpos cetônicos consistem de 2 moléculas unidas de acetil e são utilizados como 
combustível hidrossolúvel pelos tecidos extra−hepáticos. 
A síntese de corpos cetônicos só ocorre no fígado e se dá a partir da β-oxidação. Parte do 
acetoacetato é reduzido a β−hidroxibutirato pela enzima β−hidroxibutirato−desidrogenase 
NAD+−dependente ligada à membrana mitocondrial interna.Em condições normais a 
formação de acetona é negligenciável, no entanto, em acúmulos patológicos de acetoacetato, 
a quantidade de acetona no sangue pode ser detectada no ar expirado pelo paciente. 
A presença aumentada de corpos cetônicos no sangue e na urina acompanhado de odor de 
acetona no ar expirado, é denominada cetose. Essa condição ocorre quando a velocidade de 
produção de corpos cetônicos pelo fígado excede a capacidade de sua utilização pelos 
tecidos periféricos, resultando em acúmulo no sangue (cetonemia). Ao ultrapassar o limiar 
renal, essas substâncias aparecem na urina (cetonúria). 
OBS: Os corpos cetônicos são os únicos lipídios que não necessitam ser carreados por uma 
proteína devido a serem hidrossolúveis. A cetogênese ocorre em três reações: 
1 | Formação de acetoacetil−CoA. A primeira reação na formação do acetoacetato é a 
condensação de duas moléculas de acetil−CoA para gerar acetoacetil−CoA, catalisada pela 
acetil−CoA−acetiltransferase. 
2 | Formação de HMG−CoA.A acetoacetil−CoA é convertida a HMG−CoA por 
condensação com uma terceira molécula de acetil−CoA pela ação da hidroximetilglutaril− 
CoA−sintase. 
3 | Formação de acetoacetato e acetil−CoA.A clivagem da HMG−CoA fornece o 
acetoacetato livre pela enzima hidroxi−metilglutaril−CoA−liase. Em jejum prolongado e 
diabete melito, como conseqüência do direcionamento do oxaloacetato para a formação de 
glicose (gliconeogênese), ocorre limitação da operação do ciclo do ácido cítrico. Desse 
modo, a grande quantidade de acetil−CoA produzida pela β−oxidação dos ácidos graxos no 
fígado é canalizada para a síntese de corpos cetônicos. Quando a formação de corpos 
cetônicos atinge níveis acima da capacidade compensatória dos sistemas tampões 
fisiológicos, desenvolve-se cetoacidose. 
OBS: O acetil é o 2o substrato mais utilizado (1º lugar —> glicose) porque não necessita de 
proteínas para ser carreado (o acetil é hidrossolúvel). 
Vários tecidos, mais notadamente o músculo cardíaco e esquelético, empregam corpos 
cetônicos para gerar energia. O cérebro aumenta consideravelmente a utilização de corpos 
cetônicos como fonte de energia durante o período de jejum prolongado e inanição, 
economizando a glicose e reduzindo a degradação da proteína muscular para a 
gliconeogênese. O catabolismo dos corpos cetônicos ocorre da seguinte forma: 
1 | Nos tecidos periféricos, o β−hidroxibutirato é oxidado a acetoacetato. 
2 | A acetoacetato é então ativado pela ação de uma tioforase que emprega a succinil−CoA 
como fonte de CoA, formando acetoacetil−CoA. 
3 | Esta última sofre clivagem pela tiolase, produzindo duas moléculas de acetil−CoA que 
entram no ciclo do ácido cítrico.Lipogênese 
Biossíntese de ácidos graxos: 
Alguns ácidos graxos insaturados, tais como, o linolênico e linoléico, não são supridos pela 
dieta, sendo denominados ácidos graxos essenciais. Esses ácidos graxos são abundantes em 
peixes e óleos vegetais. 
Os ácidos graxos são formados a partir de acetil−CoA proveniente de substratos lipogênicos 
(glicose da dieta, aminoácidos e etanol) A síntese ocorre principalmente no tecido adiposo, 
no fígado e nas glândulas mamárias de animais em lactação. 
Inicialmente é formado o ácido palmítico (cadeia linear saturada com 16 átomos de 
carbono), a partir do qual outros ácidos graxos são derivados. 
A biossíntese dos ácidos graxos é um processo que ocorre exclusivamente no citosol. 
Contudo, a acetil−CoA gerada nas mitocôndrias não se difunde espontaneamente para o 
citosol; em lugar disso, atravessa a membrana mitocondrial interna sob a forma de citrato, 
produzido a partir da condensação do oxaloacetato e acetil−CoA no ciclo do ácido cítrico. 
Em concentrações elevadas, o ATP inibe a enzima isocitrato−desidrogenase no ciclo do 
ácido cítrico, provocando o acúmulo de citrato na mitocôndria; o excesso difunde-se 
livremente para o citosol pela membrana mitocondrial interna por meio do carreador do 
tricarboxilato. No citosol, a acetil−CoA é regenerada, a partir do citrato pela ação da enzima 
ATP−citrato−liase. 
OBS: Este processo também transfere o oxaloacetato da mitocôndria para o citosol.Síntese 
dos ácidos graxos saturados, o ácido palmítico. O ácido palmítico é sintetizado a partir de 
uma molécula de acetil−CoA e sete moléculas de malonil−CoA. Esta última é produzida 
pela carboxilação do acetil−CoA. Inicialmente, o CO2 (como bicarbonato, HCO3−) é 
“ativado” por ligação covalente à biotina com a conversão do ATP em ADP + Pi em reação 
catalisada pela biotina−carboxilase. 
A seguir, o grupo prostético carboxibiotina transfere o grupo carboxilato para o acetil−CoA 
para formar um composto de três carbonos, a malonil−CoA e regenerar a enzima. 
A reação total, catalisada pela acetil−CoA−carboxilase uma enzima composta de três 
enzimas (proteína transportadora de biotina, biotina−carboxilase e a transcarboxilase) em 
um único polipeptídeo multifuncional que requer biotina e Mn2+, é a etapa limitante de 
velocidade na síntese de ácidos graxos nos mamíferos. A acetil−CoA−carboxilase é uma 
enzima alostérica ativada pelo citrato e isocitrato e inibida por acil−CoA de cadeia longa, 
como o palmitoil−CoA. A biotina está ligada a um resíduo de lisina da enzima.Obs: A 
malonil−CoA é o doador das unidades acetil de dois carbonos para a construção de ácidos 
graxos. 
Síntese de triacilgliceróis: 
Os triacilgliceróis são sintetizados pela adição de acil-CoA graxo (biossintetizados ou 
supridos pela dieta) ao glicerol−3−fosfato ou à diidroxiacetona−fosfato. A síntese ocorre 
principalmente no fígado, intestino e tecido adiposo. O glicerol−3−fosfato é formado por 
duas vias: A partir da diidroxiacetona−fosfato gerada na glicólise ou formado a partir do 
glicerol pela ação da glicerol−cinase. A diidroxiacetona−fosfato é transformada em 
glicerol−3−fosfato em reação catalisada pela glicerol−3−fosfato−desidrogenase. No fígado, 
rim e intestino delgado ocorre a fosforilação do glicerol livre em presença de 
glicerol−cinase. Os adipócitos são desprovidos de glicerol−cinase e obtém o 
glicerol−3−fosfato exclusivamente pela reação da glicerol−3−fosfato−desidrogenase. O 
glicerol livre obtido na hidrólise dos triacilgliceróis nos adipócitos não é utilizado no 
próprio tecido e sim, é levado ao fígado onde é transformado em glicerol−3−fosfato pela 
glicerol−cinase. 
Os acil−CoA empregados na síntese dos triacilgliceróis são provenientes de ácidos graxos 
livres ativados pela ação das acil−CoA−sintetases:Ácido graxo + CoA + ATP → acil−CoA + 
AMP + PPi1. A primeira etapa na biossíntese dos triacilgliceróis é a acilação dos dois 
grupos hidroxila livres do glicerol−3−fosfato por duas moléculas de acil−CoA graxo para 
formar diacilglicerol−3−fosfato (fosfatidato ou ácido fosfatídico) em presença da 
glicerol−3−fosfato−aciltransferase.2. A enzima fosfatidato−fosfatase converte o 
diacilglicerol−3−fosfato (fosfatidato) em 1,2−diacilglicerol. O fosfatidato e o 
1,2−diacilglicerol são precursores de triacilgliceróis e de glicerofosfolipídeos.3. Na etapa 
final da biossíntese de triacilgliceróis ocorre a acilação da posição sn−3 do 
1,2−diacilglicerol por meio da diacilglicerol−aciltransferase.Regulaçãodo metabolismo 
Lipídico (controle entre a lipólise e a lipogênese): 
Ativadores da lipólise: 
Glucagon e a adrenalina (liberados quando as reservas energéticas estão baixas) estimulam a 
fosforilação de várias enzimas.· Fosforilação da lipase hormônio-sensível presente nos 
adipócitos, ativa a hidrólise de triacilglicerol. A liberação de noradrenalina dos neurônios no 
sistema nervoso simpático e do hormônio do crescimento da hipófise também ativa a lipase 
hormônio−sensível.Subseqüentemente, os ácidos graxos são liberados para o sangue.Os 
hormônios também regulam a utilização dos ácidos graxos pelos tecidos. 
Por exemplo: A acetil−CoA−carboxilase é inibida pelo glucagon. Baixas concentrações de 
malonil−CoA, a síntese de ácidos graxos é reduzida. Como a malonil−CoA inibe a atividade 
da carnitina−acil−transferase I, os ácidos graxos podem ser transportados para a 
mitocôndria, onde são degradados para gerar energia. 
Ativadores da lipogênese: 
O efeito da insulina sobre o metabolismo dos ácidos graxos é oposta aos dos hormônios 
glucagon e adrenalina. A secreção de insulina em resposta a elevados níveis de glicose 
sangüínea estimula a lipogênese. A insulina induz a síntese de ácidos graxos pela 
fosforilação da acetil−CoA−carboxilase por um processo independente do mecanismo da 
proteína-cinase dependente de AMPc. A lipólise simultânea é evitada pela insulina por 
inibição da ativação da proteína-cinase mediada por AMPc. O processo provoca a 
desfosforilação (portanto, a inativação) da lipase hormônio-sensível. 
Resumo do Metabolismo Lipídico: 
1 | A acetil−CoA exerce papel central na maioria dos processos metabólicos relacionados 
aos lipídeos. Por exemplo, a acetil−CoA é usada na síntese dos ácidos graxos. Quando os 
ácidos graxos são degradados para gerar energia, o produto é a acetil−CoA. 
2 | Dependendo das necessidades energéticas, as novas moléculas de gordura são 
empregadas para a geração de energia ou são armazenadas nos adipócitos. Quando as 
reservas de energia do organismos estão baixas, as gorduras armazenadas são mobilizadas 
em processo denominado lipólise. Na lipólise, os triacilgliceróis são hidrolisados em ácidos 
graxos e glicerol. O glicerol é transportado para o fígado, onde pode ser usado na síntese de 
lipídeos ou glicose. A maior parte dos ácidos graxos são degradados para formar acetil−CoA 
na mitocôndria em processo denominado β−oxidação. A β−oxidação nos peroxissomos 
encurtam os ácidos graxos muito longos. Outras reações degradam ácidos graxos de cadeia 
ímpar e insaturados. Quando o produto de degradação dos ácidos graxos (acetil−CoA) está 
presente em excesso, são produzidos corpos cetônicos. 
3 | A síntese dos ácidos graxos inicia com a carboxilação da acetil−CoA para formar 
malonil−CoA. As demais reações da síntese dos ácidos graxos são realizadas pelo complexo 
ácido graxos sintase. 
Discuta: 
 
1 - Caminhos possíveis das proteínas após a digestão e absorção: 
Após a digestão e absorção, o grupamento amino, dependendo de qual for, entrará em uma 
reação hepatocitária. 
2- A explicação de metabolismo humano seguir as leis da termodinâmica tendendo a uma 
maior entropia: 
O metabolismo humano utiliza energia química para a realizar a transformação de 
compostos simples em complexos. Que podem ser reações exotérmicas onde ocorre a 
liberação de energia ou reações endotérmicas, ocorre a absorção de energia. 
Segundo a lei da termodinâmica a entropia está relacionada à ordem e desordem. Quanto 
mais desordenado o sistema, maior será sua entropia e a desorganização só tende a 
aumentar. 
O uso de energia no organismo leva a uma desordem. Depende da demanda, se o uso for 
grande ou pequeno de algo pode gerar um desequilíbrio . 
Os organismos vivos preservam sua energia interna pela retirada de energia livre dos 
nutrientes e devolvem para o ambiente uma quantidade igual de energia na forma de calor e 
entropia. 
Células obtém energia livre em uma forma química pelo metabolismo de moléculas de 
nutrientes e emprega essa energia para sintetizar ATP. 
Então se adequa ao princípio da conservação de energia ela tende a ser conservada, não 
pode ser destruída e sim transformada. 
Anotações: