PREPARA BIOQUIMICA AV 2

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BIOQUÍMICA 
Profª Dulce M. Daltro 
 
 
 
METABOLISMO 
METABOLISMO – CATABOLISMO E ANABOLISMO 
• ATP - “moeda energética celular” 
METABOLISMO – moléculas fornecedoras de energia para as células 
CARBOIDRATOS (I) , LIPÍDEOS (II), PROTEÍNAS (III) 
METABOLISMO 
 Influência Hormonal 
 
- Insulina: hipoglicemiante 
- Quando: SACIEDADE = Estado Alimentado 
 
- Glucagon : hiperglicemiante 
- Quando: Jejun (curto e longo) 
glucagon 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
Células a 
Células b 
 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
Vias Metabólicas 
CATABOLISMO ANABOLISMO 
 
 Glicólise Glicogênese 
Glicogenólise Gliconeogênese 
Obs. Note que LISE é sempre QUEBRA e portanto é via CATABÓLICA , enquanto 
GÊNESE significa SÍNTESE e portanto é via ANABÓLICA ! 
• Metabolismo dos Carboidratos 
 
• Via Glicolítica ou Glicólise 
 
• Catabolismo da glicose 
• Via central do metabolismo dos carboidratos, ocorrendo em 
todos os tecidos em condições aeróbias e anaeróbias 
•Ocorre no citoplasma 
•Pode ser dividida em aeróbica ou anaeróbica 
 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
• Glicólise Aeróbica 
 
 
 Série de dez reações em que a GLICOSE é convertida em 2 
moléculas de PIRUVATO, na oferta adequada de O2 
 Local: CITOPLASMA 
 Influência hormonal – Insulina (ativa) 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
Glicose (6C)
2 ADP 
2 ATP2NADH
2
NADH
2
2 Ácido pirúvico (3C)
2 
GLICÓLISE = VIA GLICOLÍTICA 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
• GLICÓLISE AERÓBICA 
 
 
Na presença de O2 (e mitocôndria)=> piruvato entra na 
mitocôndria e converte-se em acetil-CoA que entra no ciclo de 
Krebs produzindo 36 ATPs 
 
 
 
 Respiração celular 
 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
Produtora de energia emergencial, se a quantidade de O2 
disponível for fator limitante (hipóxia ou anóxia) Piruvato 
permanece no citoplasma da célula e converte-se em lactato / 
etanol / ácido acético produzindo 2 ATP. 
 
 
 
 Fermentação 
 (alcoólica, láctica ou acética) 
 
EXEMPLO: 
No músculo esquelético em atividade sustentada, o fornecimento 
de energia se dá pela via glicolítica com formação de lactato. 
• GLICÓLISE ANAERÓBICA 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
• DESTINOS DO PIRUVATO 
 
Respiração celular Fermentação lática Fermentação alcoólica 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
 =Ciclo do Ácido Cítrico ou Ciclo do 
Ácido Tricarboxílico 
 
 Meta principal - oxidação de acetil CoA a 
CO2 e H2O. 
 
 Ocorre na matriz mitocondrial 
 
 Segunda etapa da respiração celular 
 CICLO DE KREBS 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
CICLO DE KREBS = CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO 
• Ocorre na MATRIZ MITOCONDRIAL 
GTP 
• COMO AS CÉLULAS SINTETIZAM ATP ? 
- Na terceira etapa da respiração celular: CADEIA DE 
TRANSPORTE DE ELÉTRONS ou FOSFORILAÇÃO 
OXIDATIVA 
- SINTETIZAM ATP ÀS CUSTAS DA OXIDAÇÃO DE 
COENZIMAS – NADH E FADH2 
CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA 
Fosforila o ADP - forma ATP 
H+ trazidos por NADH e FADH2 “bombeados” para o espaço intermembranoso 
Elétrons (e- ) transportados na membrana mitocondrial interna até o Oxigênio (aceptor). 
O retorno dos prótons H+ traz a energia necessária para a FOSFORILAÇÃO DO ATP. 
Enzima ATPsintase 
 Para cada molécula de glicose, a respiração celular pode determinar a 
produção de até 38 ATP. 
 
Glicólise: 2 NADH 6 ATP Citoplasma 
 2 ATP 2 ATP 
----------------------------------------------------------------------------------------Mitocôndria 
Descarboxilação do piruvato: 2 NADH 6 ATP 
 
Ciclo de Krebs: 6 NADH 18 ATP 
 2 FADH2 4 ATP 
 2 GTP 2 ATP 
 total = 38 ATP 
 
Obs. Se a glicólise for anaeróbica (fermentação) somente são produzidos 2 ATP 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
Glicogênese 
- Definição – síntese do GLICOGÊNIO 
Quando? Na SACIEDADE (= Estado Alimentado). 
Ação do hormônio: INSULINA ativando a enzima 
GLICOGÊNIO SINTASE. 
 
- Importância / Objetivos – armazenar 
glicose para os períodos de jejum e fornecer 
para: neurônios, hemácias, céls da retina...e para 
a atividade muscular. 
 
- Onde ocorre? Fígado e Músculos (armazenado 
no citoplasma). 
 
Polissacarídeo formado por moléculas de 
Glicose unidas por ligações glicosídicas 
a 1,4 e a 1,6 
 
• GLICOGENÓLISE 
DEFINIÇÃO: Rota metabólica onde ocorre a 
quebra/degradação da molécula do glicogênio. 
- Quando? Inicia no jejum curto (e continua no jejum longo). 
-Ativação: hormônio GLUCAGON ativando a enzima 
GLICOGÊNIO FOSFORILASE 
 
- IMPORTÂNCIA: 
• Glicogenólise Hepática – manutenção da glicemia nos 
períodos iniciais de jejum (neurônios, hemácias, retina....) 
• Glicogenólise Muscular – geração de glicose para ser 
utilizada pelas próprias células musculares. 
ATENÇÃO! 
Quando o glicogênio é “quebrado” libera a molécula GLICOSE 6 FOSFATO. 
 (não sai da célula) ! 
 
• FÍGADO – sintetiza a enzima glicose 6-fosfatase (retira o fosfato 
da Glicose 6 Fosfato e então ela pode sair da célula hepática glicose 
 manutenção da GLICEMIA SANGUÍNEA 
 
• MÚSCULOS – NÃO sintetizam a enzima glicose 6-fosfatase 
NÃO contribui com a manutenção da glicemia no jejum. 
 Gliconeogênese 
Por que? Para o suprimento contínuo de glicose nos momentos de 
jejum prolongado, desnutrição crônica, consumo insuficiente de 
carboidratos... 
Gliconeogênese – síntese de novas moléculas de glicose ( a 
partir de : glicerol, lactato, aminoácidos, oxalacetato). 
 
Quando?: Jejum prolongado, ou quando há consumo 
insuficiente de carboidratos, nos estados de desnutrição 
crônica e no diabetes (não compensado). 
 
Sinalização: hormônios GLUCAGON E CORTISOL 
 
Onde? ocorre principalmente no fígado e em menor extensão nos rins e 
epitélio intestinal. 
 
Objetivo: manutenção da glicemia nos períodos de jejum longo. 
 
Precursores não-glicídicos 
São transformados em 
piruvato ou entram na via na 
forma de intermediários do 
Ciclo de Krebs 
(oxaloacetato) e 
diidroacetona fosfato 
(glicólise) 
• PRECURSORES DA GLICONEOGÊNESE 
• A utilização do lactato (ácido láctico) 
CICLO DE CORI 
Lactato liberado pelo músculo ativo é convertido em glicose no fígado, jogada na 
circulação e captada pelo músculo, que novamente a transforma em lactato e 
assim por diante. 
Ciclo da GLICOSE - ALANINA 
A alanina (aa) é obtida no músculo após a glicólise, por transformação do piruvato, 
adicionando um grupo amina e é transferida para o fígado onde será desaminada 
(retira grupo amina) e reconvertida em Piruvato e finalmente em GLICOSE, sendo 
devolvida para a corrente sanguínea. 
• PRECURSORES DA GLICONEOGÊNESE -A utilização da Alanina (aa) 
Alternativa energética II : LIPÍDEOS - METABOLISMO DOS LIPÍDEOSMETABOLISMO DOS LIPÍDEOS 
METABOLISMO CATABÓLICO : LIPÓLISE 
 
Definição: Quebra dos lipídeos (triacilglicéróis =TG) armazenados no tecido 
ADIPOSO. 
Quando? : JEJUM e EXERCÍCIO FÍSICO INTENSO 
Sinalização: hormônios GLUCAGON e ADRENALINA (=epinefrina). 
Ativação das enzimas LIPASES 
 
Obs. A presença do hormônio INSULINA (saciedade) INIBE a lipólise ! 
A quebra dos TriacilGliceróis fornece: 
ÁCIDO GRAXO (=ACIL) (3) 
utilizados pelas células como 
fonte de Energia (beta oxidação lipídica) 
GLICEROL 
Utilizado na gliconeogênese para 
produção de glicose ou na via 
glicolítica 
METABOLISMO LIPÍDICO 
LIPÓLISE 
METABOLISMO LIPÍDICO 
• Metabolismo dos Ácidos Graxos 
METABOLISMO LIPÍDICO 
Nas células, os ácidos graxos atravessam a porção lipídica da 
membrana plasmática, chegando ao citossol e devem entrar na 
mitocôndria. Para isso são ativados formando Acil-CoA (membrana 
mitocondrial externa), e em seguida, são transportados para dentro 
da mitocôndria por um carreador – CARNITINA (lançadeira). 
Na mitocôndria ocorre a oxidação até Acetil-CoA 
METABOLISMO LIPÍDICO 
• Metabolismo dos Ácidos Graxos – β oxidação 
A cada ciclo de β oxidação ocorre a 
formação de : 
 
• 1 Acetil – CoA (vai para CK) 
• 1 NADH transporte de elétrons 
• 1 FADH2 para cadeia respiratória 
Observe na figura ao lado a β oxidação 
do palmitato (ácido graxo com 16 
átomos de Carbono) que gera: 
8 Acetil CoA, 7 NADH e 7 FADH2 
Ácidos Graxos de 
Cadeia Longa 
Ativação 
Transporte 
Beta-oxidação 
METABOLISMO LIPÍDICO 
Gerando: Acetil CoA, 
NADH e FADH2 
citoplasma 
mitocôndria 
Ácidos graxos cadeia curta 
• CETOGÊNESE 
 
Cetogênese é a produção de corpos cetônicos em resposta a níveis elevados de 
Acetil CoA no fígado (decorrente de excesso de β oxidação lipídica) . 
METABOLISMO LIPÍDICO 
A cetogênese ocorre quando o fígado realiza β oxidação e gliconeogênese ao mesmo tempo! 
A CETOGÊNESE , formação dos corpos 
cetônicos, ocorre no fígado nos momentos 
de jejum prolongado (quando há muita 
beta oxidação lipídica) e a partir do fígado 
são enviados, via corrente sanguínea, até 
os músculos e cérebro, que os reconvertem 
a Acetil CoA e utilizam no Ciclo de Krebs 
para gerar ATP. 
A CETOGÊNESE ocorre também no 
diabetes não compensado , gerando o 
hálito cetônico (volatilidade dos corpos 
cetônicos que são parcialmente 
eliminados na expiração). 
METABOLISMO LIPÍDICO 
• CETOGÊNESE 
 
 
 Importantes fontes de energia para tecidos periféricos; 
São solúveis em solução aquosa (não precisam de 
transportadores no sangue); 
Usados nos tecidos extra-hepáticos (inclusive cérebro); 
 Em jejum muito prolongado, 75% das necessidades 
energéticas do cérebro são atendidas pelo aceto-acetato; 
 Os corpos cetônicos são voláteis (evaporam facilmente) e 
são parcialmente eliminados pela respiração (Hálito Cetônico 
- presença de acetona em sua respiração). 
 
METABOLISMO LIPÍDICO 
 
 
METABOLISMO LIPÍDICO 
METABOLISMO DOS LIPÍDEOS 
Metabolismo ANABÓLICO = LIPOGÊNESE 
Definição: síntese de ÁCIDOS GRAXOS a partir de AcetilCoA (em 
excesso) em situação de excesso de ATP. 
Ocorre na SACIEDADE 
 
Ação do HORMÔNIO: 
INSULINA 
Glicose 
 
 
 
 
 
Piruvato 
Acetil- CoA 
 
oxalacetato 
 Citrato + 
ATP 
Isocitrato 
O ATP inibe a 
 transformação 
do Citrato. 
METABOLISMO LIPÍDICO 
mitocôndria 
LIPOGÊNESE Síntese de ácidos graxos 
 Citrato 
 
oxalacetato Acetil - CoA 
 
 
Aspartato 
Colesterol 
Ácidos graxos 
Citrato 
Citrato Liase 
METABOLISMO LIPÍDICO 
LIPOGÊNESE ocorre no 
citoplasma 
SAI DA 
MITOCÔNDRIA 
 
LIPOGÊNESE Síntese de ácidos graxos 
Por ação da enzima Acetil Coa Carboxilase 
inicia a síntese de ÁCIDOS GRAXOS... 
 
Acetil - CoA 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ácidos Graxos 
 
 
C – C - c 
Acetil CoA carboxilase 
 Colesterol 
Citrato 
Citrato Liase 
METABOLISMO LIPÍDICO 
Malonil CoA 
LIPOGÊNESE Síntese de ácidos graxos 
Acetil- CoA 
 
 
 
 Ácidos 
Graxos 
 
 
Colesterol 
Acetil Coa Carboxilase 
C - C 
C - C 
Citrato 
Citrato Liase 
Que vai se 
alongando...... 
 
METABOLISMO LIPÍDICO 
LIPOGÊNESE Síntese de ácidos graxos 
 Citrato 
 
 
 Acetil - CoA 
 
 
 
 
 
 
 Ácidos 
 graxos 
Colesterol 
C - C 
C - C 
C - C 
C - C 
C - C 
C - C 
C - C 
Se alongando... 
METABOLISMO LIPÍDICO 
LIPOGÊNESE Síntese de ácidos graxos 
Citrato 
 
 
 
 
 Acetil - CoA 
 
 
 Ácidos 
 graxos 
 
 
Colesterol 
 
Até formar um... 
ÁCIDO GRAXO CADEIA LONGA 
METABOLISMO LIPÍDICO 
LIPOGÊNESE Síntese de ácidos graxos 
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS 
 
ALTERNATIVA ENERGÉTICA III - PROTEÍNAS 
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS 
METABOLISMO CATABÓLICO (quebra) 
PROTEÓLISE - Degradação protéica no jejum prolongado, 
diabetes não-compensado, desnutrição crônica. 
As proteínas que sofrem hidrólise (gerando aminoácidos) 
são, geralmente, componentes do tecido muscular. 
 
Após a PROTEÓLISE (quebra de proteínas do músculo) os 
aminoácidos gerados são utilizados como fonte de ENERGIA . 
 
Para serem utilizados como fonte de ENERGIA , os aminoácidos devem 
sofrer inicialmente a remoção de seus grupos AMINA. 
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS 
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS 
METABOLISMO CATABÓLICO (quebra) 
 
A remoção dos grupos 
amina dos aminoácidso 
gera AMÔNIA (NH4+) que 
é neurotóxica e que deve ser 
eliminada através da 
formação de URÉIA. 
O esqueleto carbonado 
desses aminoácidos serão 
utilizados para gerar: 
Glicose ou corpos cetônicos 
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS 
A utilização dos aminoácidos para finalidade energética (oxidação dos 
aminoácidos) gera grande quantidade de AMÔNIA, que deve ser eliminada do 
organismo (neurotóxica). O FÍGADO é o responsável pela conversão da 
AMÔNIA em URÉIA para sua posterior eliminação. 
Esses processos que envolvem TRANSAMINAÇÃO (transferência dos grupos 
amina) e a síntese da URÉIA são catalisados por várias enzimas hepáticas, 
entre as quais se destacam as TRANSAMINASES : 
 
Transaminase Glutâmico Oxalacética – TGO e 
Transaminase Glutâmico Pirúvica - TGP 
Obs. TGO e TGP são utilizadas como marcadores de função hepática (grau de 
possível lesão hepática) 
Obs 2 a vitamina B6 é uma coenzima necessária à ação das TRANSAMINASES 
 piridoxina 
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS 
METABOLISMO CATABÓLICO (quebra) 
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS 
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS 
METABOLISMO CATABÓLICO (quebra) 
CICLO DA URÉIA 
A formação da URÉIA ocorre parte nas mitocôndrias e parte no citoplasma do 
hepatócito. 
Os mamíferos eliminam a ureia através da filtração glomerular renal e são denominados 
“ureotélicos”. 
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS 
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS 
METABOLISMO CATABÓLICO (quebra) 
 
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS 
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS – PROTEÓLISE/ DESAMINAÇÃO – 
 DESTINO DOS ESQUELETOS CARBONADOS DOS AMINOÁCIDOS 
aa GLICOGÊNICOS x aa CETOGÊNICOS originam CORPOS CETÔNICOS 
Originam GLICOSE 
METABOLISMO DAS PROTEÍNAS 
O ciclo da glicose-alanina é um exemplo de 
cooperação inter-tecidos. Durante o jejum 
prolongado as proteínas musculares são digeridas 
produzindo aminoácidos. Parte donitrogênio 
gerado na oxidação dos aminoácidos é utilizada 
para converter o piruvato em alanina, que por sua 
vez é exportada para o sangue e, posteriormente, 
capturada pelo fígado. 
 
O fígado, por sua vez, reconverte a alanina 
em piruvato, que é utilizado para a síntese de 
glicose pela via da gliconeogênese. A glicose 
produzida é exportada para o sangue e pode ser 
capturada pelo músculo sendo usada para a 
produção de energia e piruvato pela via glicolítica. 
METABOLISMO – cooperação entre músculo e fígado para gerar 
glicose 
CICLO DA ALANINA 
INTEGRAÇÃO METABÓLICA 
Integração metabólica 
Fígado – órgão com maior 
atividade metabólica 
Seguindo as rotas metabólicas 
podemos recordar o que 
aprendemos sobre a utilização 
dos diversos tipos de nutrientes 
energéticos (carboidratos, 
lipídeos, proteínas) para a 
obtenção de energia nas células – 
geração de ATP. 
INTEGRAÇÃO METABÓLICA