aula6 protlip

Prévia do material em texto

13/04/2017
1
Profª. Drª. Sheila Tavares Nascimento
2017
Estudo dos nutrientes - Proteínas 
1
Proteína 
Ração
Peptídeos + 
aminoácidosNão digerida
Proteína 
fecal
Proteína 
microflora Metabolismo
Proteína 
orgânicaEnergia
Excreção 
urinária
CO2+ H2O Energia
Catabolismo (CO2+H2O)
Anabolismo (Proteínas)
Produção
Uréia (mamíferos)
Ácido Úrico (aves)
2
13/04/2017
2
3
METABOLISMO
Metabolismo das Proteínas
4
proteínas
Podem ser 
direcionados ao 
ciclo de Krebs �
ENERGIA
Substratos para a 
gliconeogênese �
conversão em glicose
13/04/2017
3
5
• Nos animais os aas podem sofrer degradação oxidativa em 3 
circunstâncias
– Durante a síntese e degradação normais das prt celulares alguns dos 
aas liberados, durante a quebra das prts, sofrerão degradação 
oxidativa caso eles não sejam necessários para a síntese de novas prts;
– Qdo devido a uma dieta rica em prt, os aas são ingeridos em excesso 
com relação às exigências corporais de biossíntese de prt, o excedente 
é catabolizado, já que os aas livres não podem ser armazenados;
– Durante o jejum prolongado ou o diabetes melitus, qdo os cho’s são 
inacessíveis ou não utilizados adequadamente, as prt corporais serão 
hidrolisadas e seus aas empregados como combustível.
6
Aminoácidos
absorvidos
Síntese protéica
Gluconeogênese
Convertidos em 
lipídeos
Convertidos em outros 
comp: grupo heme, 
purinas, primidinas, 
hormônios e 
neurotransmissores
13/04/2017
4
7
Visão geral do catabolismo dos aas nos mamíferos. Os grupos amino e o esqueleto 
carbônico entram em vias metabólicas separadas, mas interconectadas
Perdem Formam
oxidados
São 
oxidados
Convertidos em 
glicose pela 
GLICONEOGÊNESE
Síntese 
da uréiaImpede 
formação de 
amônia tóxica 
- fígado
8
Formas de excreção do nitrogênio.
Aves e répteisVertebrados terrestres
Peixes e larvas de 
anfíbios
13/04/2017
5
9
Excretas Nitrogenadas
Ciclo da Ornitina
Ciclo do Ácido Úrico
10
Excretas Nitrogenadas
Relação com o habitat 
Aquático
Terrestre úmido
Terrestre seco
13/04/2017
6
Excreção de nitrogênio
• Aves
Maior parte do N é excretado na forma de Ácido Úrico.
Maior parte do AU é sintetizado no fígado podendo ocorrer tb a nível 
renal. 
11
Excreção de nitrogênio
• Aves
Não possuem a carbamoil fosfato sintase (enzima que fixa N em 
mamíferos).
Utilizam a glutamina sintetase mitocondrial para fixar N do 
catabolismo dos aas (citosol), onde o AU é produzido. 
Durante essa formação, necessita de aas chave:
• Metionina
• Arginina
• glicina
12
13/04/2017
7
Excreção de nitrogênio
• Aves
- Necessidade energética para a biossíntese da mol de AU maior do 
que para a biossíntese da ureia. 
- Rins das aves secretam AU para a urina e conseguem remover o AU 
do sangue de forma eficiente. 
- Aves secretam, em < %, amônia e ureia. 
13
Excreção de nitrogênio
• Suínos
Excretam N do metabolismo dos aas na forma de ureia.
Duas situações que influenciam no processo:
1. Catabolismo dos aas e peptídeos durante o processo de 
gliconêogenese (met. do jejum) para garantir o suprimento da 
glicose para a manutenção da glicemia normal. 
2. Ingestão de proteína em excesso. Há a necessidade de eliminação 
dos aas que excede as necessidades de mantença e produção. 
14
13/04/2017
8
15
Essenciais Não-Essenciais 
Metabolismo das Proteínas
Os aas não estão sujeitos às 
mesmas reações!
Aas de 
transporte
Aas de 
cadeia 
ramificada
Utilizados em 
várias reações 
� transferência 
do grupo amino
16
Metabolismo das Proteínas
Similares a 
intermediários do ciclo 
de Krebs
Análogos!
Todo aa forma 
cetoanálogo e todo 
cetoanálogo pode ser 
convertido em aa
13/04/2017
9
17
Metabolismo das Proteínas
Similares a 
intermediários do ciclo 
de Krebs
Análogos!
Todo aa forma 
cetoanálogo e todo 
cetoanálogo pode ser 
convertido em aa
18
Metabolismo das Proteínas
O perfil dos aminoácidos na veia porta é 
consideravelmente DIFERENTE daquele da dieta �
destruição e transformação dos aas ocorre durante a 
ABSORÇÃO
glutamato aspartato
Removidos 
pelós
enterócitos na 
absorção
Baixa [] no 
sangue portal
13/04/2017
10
19
Metabolismo das Proteínas
O perfil dos aminoácidos na veia porta é 
consideravelmente DIFERENTE daquele da dieta �
destruição e transformação dos aas ocorre durante a 
ABSORÇÃO
glutamato aspartato
Grande parte do 
N é transferida 
para o piruvato
Forma alanina
Alta [] no 
sangue portal
20
Metabolismo das Proteínas
Destino dos aminoácidos da dieta quando chegam ao fígado Todos os nutrientes 
passam pelo fígado 
antes de atingir a 
circulação sistêmica
Pode modificar a 
composição de 
nutrientes antes 
de distribuir a 
outros tecidosMantém estável [aa]
13/04/2017
11
21
Metabolismo das Proteínas
Destino dos aminoácidos da dieta quando chegam ao fígado Todos os nutrientes 
passam pelo fígado 
antes de atingir a 
circulação sistêmica
Pode modificar a 
composição de 
nutrientes antes 
de distribuir a 
outros tecidos
Utilizado para síntese de 
proteínas no fígado
22
Metabolismo das Proteínas
A maioria dos aas que 
entram no fígado 
sofre DESAMINAÇÃO
Convertidas em 
cetoanálogos
Via dos CHOs
energia
Glicose/ 
glicogênio
AG
13/04/2017
12
23
Metabolismo das Proteínas
A desaminação dos aas para produção de CHO ou Energia = Desperdício de 
proteínas da dieta??
Em algumas espécies é importante para 
a homeostase da glicose
Carnívoros verdadeiros (alta proteína, pouco CHO)
Também necessitam manter a taxa de glicose 
24
Metabolismo das Proteínas
Influência dos CHOs e proteínas da dieta na secreção de insulina e glucagon
Secreção de insulina/ glucagon não ocorre no padrão 
recíproco normal � secreção de insulina estimulada 
pelos aas, assim como o glucagon � simultânea
Estimula a 
gliconeogênese
pela 
desaminação
de aas no 
fígado
Estimula a captação 
de aas pelos tecidos
13/04/2017
13
25
Metabolismo das Proteínas
Destino dos aminoácidos da dieta quando chegam ao fígado Síntese periférica de 
proteínas (todos os 
tecidos orgânicos)
Nem todos os aas 
estão sujeitos a 
destruição 
hepática
AACRs não 
são 
avidamente 
extraídos 
pelo fígado
26
Metabolismo das Proteínas
Insulina estimula captação de aas no 
músculo
Síntese 
de novas 
proteínas
Pouco aa é oxidado �
glicose disponível
Se síntese é > que a degradação = aumento 
líquido na quantidade de proteína muscular
Fase de absorção: 
13/04/2017
14
27
Metabolismo das Proteínas
Diminui [glicose] � mobilização dos aas 
dos músculos � degradação protéica
Ocorre maior 
oxidação de aasFase de pós-absorção:
Diminui insulina � menor depósito 
intramuscular de aas
Quais aas?
AACRs
28
Metabolismo das Proteínas
Aas de cadeia ramificada � fonte primária de Energia � 1/3 dos aas musculares
catabolismo
Desaminação
Formação de 
cetoácidos
Ciclo de Krebs 
= ENERGIA
13/04/2017
15
29
Metabolismo das Proteínas
Aas de cadeia ramificada � fonte primária de Energia � 1/3 dos aas musculares
catabolismo
Desaminação
Requer algum receptor 
disponível para receber o 
grupo amino
Forma 
Fonte = glicogênio muscular; 
glicose sanguínea; produtos 
metabólicos dos AACRs
Pode ser 
absorvida pelo 
fígado para 
gliconeogênese
30
Metabolismo das Proteínas
Aas de cadeia ramificada � fonte primária de Energia � 1/3 dos aas musculares
Por que os aas não são liberados de depósitos das células musculares para o 
sangue e transportados para o fígado para síntesede glicose?
Capacidade limitada de 
captação de AACRs
AACRs precisam ser transformados em 
alanina para serem utilizados pelo fígado
13/04/2017
16
31
Metabolismo das Proteínas
Precursor da 
gliconeogênese
Síntese da uréia
Ciclo da alanina-glicose � sistema para transporte
do N do músculo para o fígado � a glicose pode
potencialmente retornar ao músculo para a
produção de alanina.
• Aas = importante depósito de precursores da 
glicose e substrato para produção de Energia;
• Durante período de jejum ou subnutrição não 
é interessante degradar proteínas musculares 
� fraqueza intensa
32
Metabolismo das Proteínas
Há mecanismos protetores � para 
preservar o músculo esquelético
Desvio da glicose para depósitos de 
gordura do tecido adiposo �
economiza proteína
13/04/2017
17
33
Profª. Drª. Sheila Tavares Nascimento
2017
Estudo dos nutrientes - Lipídeos 
34
13/04/2017
18
LIPÍDEOS
35
FUNÇÕES, DIGESTÃO, ABSORÇÃO E METABOLISMO
Lipídeos
Definição: são biomoléculas compostas por carbono (C), 
hidrogênio (H) e oxigênio (O), fisicamente caracterizadas por 
serem insolúveis em água, e solúveis em solventes 
orgânicos, como o álcool, benzina, éter, clorofórmio e 
acetona. 
Comumente chamados: extrato 
etéreo
36
13/04/2017
19
37
Grupo de compostos orgânicos,
que são quimicamente diferentes entre si, 
mas apresentam insolubilidade em água como
característica definidora e comum a todos
38
13/04/2017
20
39
40
Lipídios
RAÇÕES:
Melhoram palatabilidade
Reduzem a poeira e perda de nutrientes
Elevam conteúdo energético
Melhoram conversão alimentar da dieta
Fonte de energia –
produzem 2,25x + 
calorias cho’s
Em privação de água:
liberam >s qtdes
de água metabólica que
seu peso oxidado
Gordura que recobre
corpo animal: proteção
e isolamento
Participam da secreção
da bile e síntese
de prostaglandinas 
Precursores de 
Vit lipossolúveis
e AG essenciais
Algumas Funções Desempenhadas por Lipídios
13/04/2017
21
41
Principais Lipídios da Dieta Alimentar
Colesterol
Triacilglicerol (90%)
Vitaminas
Ácidos graxos 
livres
Fosfolipídios
Fosfolipídeos
Lipídeos compostos
� Formados por ésteres de ácidos graxos 
contendo outros grupos de substancias 
além do álcool e o ácido graxo. 
� Fosfolipídios lecitina, cefalina e 
esfingomielina, cerebrosideos
(glicolipideos) e lipoproteínas 
(lipoproteínas transportadoras). 
Ácido graxo + Álcool (glicerol) + 
fosfato
42
13/04/2017
22
43
44
Gordura q recobre
corpo animal: proteção
e isolamento
Algumas Funções Desempenhadas por Lipídios
Origem animal ou vegetal
Impermeabilização
Ácido graxo + Álcool
13/04/2017
23
Lipídeos
Esteróides
� Possuem núcleo comum chamado ciclopentano-peridro-
fenantreno. 
Mais comum 
encontrado nos 
animais
45
Lipídeos
Esteróides
� Colesterol – sintetizado principalmente do acetato, no fígado. 
� Composição nos alimentos
59g – 213 mg de 
colesterol
46
13/04/2017
24
Lipídeos
Esteróides
� Colesterol 
Pouca importância dietética para suínos e aves 
(biossintetisado no fígado)
Papel fundamental nas membranas celulares e no 
metabolismo de muitos compostos e hormônios. 
Faz parte da estrutura das membranas celulares, sendo 
também um reagente de partida para a biossíntese de 
vários hormônios (cortisol, aldosterona, testosterona,
progesterona etc), dos sais biliares e da vitamina D.
47
Glicerídeos 
48
13/04/2017
25
Glicerídeos 
49
Glicerídeos
50
13/04/2017
26
Glicerídeos
51
Glicerídeos
52
Gordura animal = gde. 
quantidade Vegetais Peixes e 
frutos do mar
13/04/2017
27
53
Ácidos Graxos Saturados de Ocorrência Natural
Ácido N° de Carbonos Fórmula
Láurico 12 CH3(CH2)10CO2H
Mirístico 14 CH3(CH2)12CO2H
Palmítico 16 CH3(CH2)14CO2H
Esteárico 18 CH3(CH2)16CO2H
Araquídico 20 CH3(CH2)18CO2H
54
Ácidos Graxos Insaturados de Ocorrência Natural
Ácido N° de
Carbonos
Grau de
Insaturação
Fórmula
Palmitoléico 16 16:1(∆9) CH3(CH2) 5CH=CH(CH2) 7CO2H
Oléico 18 18:1(∆9) CH3(CH2) 7CH=CH(CH2) 7CO2H
Linoléico 18 18:2(∆9,12) CH3(CH2) 4CH=CH(CH2)CH=CH(CH2) 7CO2H
Linolênico 18 18:3(∆9,12,15) CH3(CH2CH=CH) 3(CH2) 7CO2H
Araquidônico 20 20:4(∆5,8,11,14) CH3(CH2) 4(CH=CHCH2) 4(CH) 2 CO2H
13/04/2017
28
55
Ácidos Graxos Essenciais
Não são produzidos bioquimicamente pelos animais e 
devem ser adquiridos da dieta
Ômega-3 Ômega-6
56
Principais Lipídios da Dieta Alimentar
Colesterol
Triacilglicerol (90%)
Vitaminas
Ácidos graxos 
livres
Fosfolipídios
13/04/2017
29
57
• Lipídios mais simples 
constituídos de AG são:
Triacilgliceróis ou 
triglicerídeos = 
gorduras = gorduras 
neutras
58
Os triglicerídeos armazenam energia e fornecem 
insulação
• Nas células eucariotas � gotículas microscópicas 
no citosol aquoso � depósito combustível 
metabólico
• Nos vertebrados � ADIPÓCITOS ou CÉLULAS 
GORDUROSAS � armazenam grande quantidade 
de gordura, preenchendo quase toda a célula
13/04/2017
30
59
Seção de quatro adipócitos de cobaia mostrando grandes gotículas de 
gordura que virtualmente preenchem as células.
60
• Triglicerídeos tb são armazenados nas sementes � fornecem 
energia e precursores biossintéticos na germinação
• Como combustíveis estocados os triglicerídeos têm duas 
vantagens sobre polissacarídeos, como amido e glicogênio
– Oxidação dos triglicerídeos libera quantidade energia 2 vezes 
maior
– São hidrofóbicas e por isso desidratados. O organismo que 
transporta gordura como combustível não tem que carregar o 
peso extra da hidratação que está sempre associada aos 
polissacarídeos armazenados.
13/04/2017
31
61
• Nos mamíferos
– Tecido adiposo composto por adipócitos e ocorre sob 
a pele, cavidade abdominal e glândulas mamárias.
– Obesos podem ter de 15-20 kg de triglicerídeos 
depositados em seus adipócitos � pode suprir 
exigências por meses
– Em contraste o glicogênio pode estocar suprimento 
energético para + ou – 1 dia. Lembrar que 
carboidratos são fontes imediatas de energia 
metabólica.
62
– Triglicerídeos sob a pele não são só reserva de 
energia, mas também isolante térmico em ↓ 
temperaturas.
• Ex. de animais: foca, pingüins, leões-marinhos
– Animais que hibernam: reserva de energia
13/04/2017
32
63
DIGESTÃO e ABSORÇÃO
64
Principal meio onde ocorre os principais processos corpóreos, 
incluindo a digestão
• A ação detergente é necessária para emulsificar ou dissolver 
lipídeos, de forma que possam ser submetidos às ações das 
enzimas hidrolíticas
Não se dissolvem em água!!!!!!!!!!!!!!!!!
13/04/2017
33
65
• Assimilação lipídica é divida em 4 fases:
1) Emulsificação
2) Hidrólise
3) Formação de micelas
4) Absorção 
66
• Assimilação lipídica é divida em 4 fases:
1) Emulsificação
– Processo de redução de gotículas de lipídeos a um tamanho que 
forme suspensões estáveis em água ou soluções aquosas.
Inicia-se no estômago:
Lipídeos são aquecidos 
à temperatura corporal 
e submetidos à 
mistura, agitação e 
separação
13/04/2017
34
67
• Assimilação lipídica é divida em 4 fases:
1) Emulsificação
– Processo de redução de gotículas de lipídeos a um tamanho que 
forme suspensões estáveis em água ou soluções aquosas.
Inicia-se no estômago:
Quebram os glóbulos 
de gordura em 
gotículas que passam 
para o intestino 
delgado
68
• Assimilação lipídica é divida em 4 fases:
1) Emulsificação
– Processo de redução de gotículas de lipídeos a um tamanho que 
forme suspensõesestáveis em água ou soluções aquosas.
No intestino delgado:
Emulsificação 
completada pela ação 
detergente dos ácidos 
biliares e fosfolipídeos
Reduzem a tensão superficial e 
permite uma maior divisão das 
gotículas e redução de tamanho
13/04/2017
35
69
Emulsificação
CONHCH2COO-
H
OH OH
CH3
CH3
OH
porção apolar
porção polar
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
Duodeno
Ácido
Biliar
Enquanto estão cobertos 
com bile ou como gotículas 
emusificadas � sujeito à 
enzimas hidrolíticas
70
2) Hidrólise:
Lipases pancreáticas
Lipase 
Colipase
Secretada na sua forma ativa pelo 
pâncreas;
Não consegue atacar diretamente 
a gotícula de lipídeo emulsificado;
Não penetra a cobertura de 
produtos biliares que envolvem a 
gotícula
“Abre” caminho através dos produtos 
da bile;
Dá acesso a lipase ao triglicerídeo 
subjacente
13/04/2017
36
71
2) Hidrólise:
Lipases pancreáticas
+
Fosfolipase A2 ácido graxo
hidrolase de ésteres
do glicerol
2
ácidos graxos
livres3
2
1
triglicerídeo
Hidrolase
de ésteres do colesterol
lisolecitina
P colinaP colina
lecitina
ácido graxo
3
1
2-monoglicerídeo
2
+
+
HO
colesterolester de colesterol
Outras enzimas 
pancreáticas
72
3) Formação de micelas
Os produtos da digestão hidrolítica dos lipídeos � AG, 
monoglicerídeos, etc. + ácidos biliares e fosfolipídeos = micelas
Consideravelmente 
menores que as 
gotículas de 
gordura
13/04/2017
37
73
4) Absorção
As micelas solúveis permite que os lipídeos se difundam através do 
lúmen intestinal para a camada estável de água e em contato 
próximo com a superfície absortiva da membrana apical
Consideravelmente 
menores que as 
gotículas de 
gordura
74
ABSORÇÃO
13/04/2017
38
75
ÁCIDO BILIARÁCIDO BILIAR
FOSFOLIPÍDEO
COLESTEROL
MONOGLICERÍDEO
COMPONENTES LIPÍDICOS 
SE DIFUNDEM PARA A 
MEMBRANA APICAL
PROTEÍNAS 
LIGADORAS DE 
AGs??
Permanecem 
bile
Permanecem 
no lúmen; 
redirecionados 
ao fígado, 
reciclados na 
bile
Absorção lipídica a partir das micelas, com subseqüente formação de
quilomícrons. Conforme as micelas se aproximam da membrana apical, os
constituintes lipídicos se difundem através da membrana pelas células.
ÁCIDO GRAXO
76
ÁCIDO BILIARÁCIDO BILIAR
FOSFOLIPÍDEO
COLESTEROL
MONOGLICERÍDEO
São reesterificados para formar 
triglicerídeos e fosfolipídeos �
EMBALADOS = QUILOMÍCRONS
SISTEMA 
LINFÁTICO
Ducto 
torácico �
veia cava �
sangue �
tecidos
13/04/2017
39
77
Gorduras 
ingeridas na 
alimentação
Vesícula biliar
1- Gorduras ingeridas são 
emulsificadas pelos sais biliares 
no ID formando micelas
ID
2- As lipases intestinais 
hidrolisam os TG
3- os AG e outros produtos da hidrólise 
são absorvidos pela mucosa intestinal e 
convertido em TG
Os TG, junto com os 
colesterol e apoproteínas, 
são incorporadas nos 
quilomícrons