Metabolismo Carboidratos e Krebs

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INTRODUINTRODUÇÇÃO AO ÃO AO 
METABOLISMOMETABOLISMO
INTRODUÇÃO:
• É o conjunto de reações químicas 
catalisadas por enzimas e que 
ocorrem nas células, permitindo 
que as mesmas mantenham-se 
vivas, se dividam e cresçam. 
CONCEITOS:
OXIDAÇÃO 
E 
REDUÇÃO
xxx
O NADPH
NAD+→→→→NADH
O ATP:
APROVEITAMENTO DA ENERGIA DO APROVEITAMENTO DA ENERGIA DO 
ATP:ATP:
ATP + H2O  ADP + Pi + H+
•Hidrólise imediata do ATP;
•Liberação de calor;
•Energia usada em processos químicos 
(biossínteses).
METABOLISMO DOS METABOLISMO DOS 
CARBOIDRATOSCARBOIDRATOS
QUEM?
• O principal substrato oxidável: GLICOSE.
• Fonte energética universal.
(precursor de coenzimas e nucleotídeos) (fornece energia)
GlicGlicóólise:lise:
• degradação do CARBOIDRATO a 
piruvato.
• Glico= açúcar; lise=quebra
• No CITOPLASMA ou PLASTÍDEOS
• C/ ou s/ O2
–Via metabólica p/ catabolismo do 
carboidrato até piruvato + ATP.
• Processo catalisado por 10 enzimas.
• Intermediários →
 → → → compostos fosforilados.
• 2 fases:
–Preparatória 
–Produtora de energia.
GlicGlicóóliselise::
FASES DA GLICÓLISE
• Fase preparatória:
–5 reações enzimáticas.
– Início: 1 hexose
–Fim: 2 trioses.
–Gasta 2 mol. de ATP: 
• fosforilação da glicose e 
• frutose-6-P. 
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FASES DA GLICÓLISE
• Fase produtora de energia:
–5 reações enzimáticas.
– Início: 2 GAP. 
– Fim: 2 piruvato.
• Produção: 4 moléculas de ATP.
•Rendimento líquido: 2 ATP + 2 NADH 
(x 2,5).
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 FUNÇÕES DA GLICÓLISE:
• Preparar substrato p/ OXIDAÇÃO no Ciclo de 
Krebs. 
• Produzir ATP (2) e NADH (2).
• Formar intermediários  aa, compostos 
fenólicos. 
• P/ degradação posterior  O2 + enzimas 
mitocondriais.
EQUAÇÃO GERAL DA GLICÓLISE: 
glicose + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi
2piruvatos + 2NADH + 2ATP + 2H2O
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RESPIRARESPIRAÇÇÃO ANAERÃO ANAERÓÓBICABICA
GLICOSE + 2 Pi + 2 ADP →→→→ 2 lactato + 2 ATP + 2 H20
RESPIRARESPIRAÇÇÃO ANAERÃO ANAERÓÓBICABICA
GLICOSE + 2 Pi + 2 ADP →→→→ 2 etanol + 2 CO2 + 2 ATP + 2 H20
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ROTA DAS PENTOSES
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ROTA DAS 
PENTOSES 
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1
2
1-desidrogenação (glicose 6-P 
desidrogenase) e hidrólise 
(lactonase).
2-descarboxilação (6-
fosfogliconato desidrogenase). 
3
3-isomerização (fosfopentose
isomerase). 
IMPORTÂNCIA:
• Produzir
• NADPH
glicose 6-P + 2NADP+ + H2O  ribose 5-P + 
2NADPH + 2H+ + CO2
• ribose-5-P.
• eritrose-4-P  compostos fenólicos.
• intermediários do Ciclo de Calvin. 
CICLO DE KREBS (CICLO DE KREBS (Hans Krebs, 1937)
Ciclo dos Ácidos Tricarboxílicos/ Ciclo do 
Ácido Cítrico.
• Fornece energia p/ produção da > parte do 
ATP dos vegetais.
• Na mitocôndria e c/ O2!!!!
 FunFunçções:ões:
•• Reduzir NADReduzir NAD++ e FAD. e FAD. 
•• Sintetizar energia.Sintetizar energia.
•• Formar intermediFormar intermediáários (esqueletos de C)rios (esqueletos de C)..
CICLO DE CICLO DE 
KREBS e KREBS e 
Cadeia de Cadeia de 
RespiratRespiratóóriaria
Espaço intermembrana
ININÍÍCIO: descarboxilaCIO: descarboxilaçção do PIRUVATOão do PIRUVATO
ReaReaçções ões 
que que 
ocorrem ocorrem 
no Ciclono Ciclo
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condensação
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isomerização
de
sc
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bo
xil
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ão
hidrólise
oxidação
hidratação
oxidação
+ Pi
Glicose

Piruvato

Acetil CoA
CO2
Lipídeos
Ciclo de Ciclo de 
KrebsKrebs
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↓↓↓↓
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CADEIA DE TRANSPORTE DE CADEIA DE TRANSPORTE DE 
ELELÉÉTRONS E FOSFORILATRONS E FOSFORILAÇÇÃO ÃO 
OXIDATIVA:OXIDATIVA:
C/ O2!!!!! 
 Nas CRISTAS mitocondriais. 
 Coenzimas reduzidas  REOXIDADAS.
Fluxo de e- (NADH, NADPH e FADH2)  O2
 aceptor final.
 CADEIA RESPIRATÓRIA.
 Parte da energia liberada  gradiente de 
H+.
 ATP sintase usa energia do gradiente de 
H+ p/ produzir ATP.
CADEIA DE TRANSPORTE DE 
ELÉTRONS:
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NAS CRISTAS MITOCONDRIAIS:
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ProteProteíínas do transporte de enas do transporte de e--  4 4 
COMPLEXOS MULTIPROTEICOS: COMPLEXOS MULTIPROTEICOS: 
• Complexo I (NADH desidrogenase)  oxidação 
de NADH, NADPH e FADH2.
• Complexo II (succinato desidrogenase) 
SUCCINATO. 
• Complexo III (complexo de citocromos bc1) 
UBIQUINONA.
• Complexo IV (citocromo oxidase)  O2 .
FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA:
 formação de ATP na matriz pelo 
complexo ATPsintase (complexo V).
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• Processo pelo qual há formação de 
ATP quando se transferem elétrons do 
NADH e FADH2 p/ O2, por uma série de 
transportadores de e-. 
FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA:
ATP-ADPtranslocase: proteína 
transportadora específica p/ 
moléculas mto carregadas!
glicólise
Ciclo de krebs
x
x
x
GLUCONEOGÊNESEGLUCONEOGÊNESE
• Formação de glicose a partir de fontes não 
glicídicas. 
• Glykys = doce
• Neo = novo
• Gênese = geração, origem. 
• Principais precursores: lactato, AA e glicerol.
• Transforma PIRUVATO em GLICOSE.
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citosol
AA
Glicerol
Lactato
GDP
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Respiração
Precursor: lactato
• Existem 3 reações irreversíveis na 
glicólise e que são contornadas na 
gluconeogênese:
• conversão do piruvato em PEP;
• conversão de frutose 1,6-bifosfato em 
frutose-6-fosfato;
• conversão da glicose 6-P em glicose 
livre.
GLUCONEOGÊNESEGLUCONEOGÊNESE
• A gluconeogênese não é exatamente o 
inverso da glicólise.
2piruvatos + 4ATP + 2GTP + 2NADH + 6H2O
↓↓↓↓
Glicose + 4ADP + 2GDP + 6Pi + 2NAD+ + 2H+
GLUCONEOGÊNESE:
H2O
1- conversão do piruvato em PEP
+ Pi
GTP
Piruvato-carboxilase
mitocôndria
Malato-desidrogenase
Malato-
desidrogenase
citossólica
PEP-carboxicinase
2- conversão da frutose 1,6-bifosfato em frutose 6-P
Frutose-1,6-bifosfatase
3- conversão da glicose 6-P em glicose livre
glicose-6-fosfatase
Diferenças enzimáticas entre a glicólise
e a gluconeogênese:
PEP-carboxicinase
Piruvato carboxilasePiruvatocinase
Frutose 1,6-bifosfataseFosfofrutocinase
Glicose 6-fosfataseHexocinase
GLUCONEOGÊNESEGLICÓLISE