Metabolismo de Carboidratos

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Metabolismo de Carboidratos
Programa de Pós Graduação em Zootecnia
Escola de Veterinária e Zootecnia/DZO
Metabolismo Animal
Profª Heloisa H. C. Mello
Carboidratos
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 Compostos orgânicos constituídos de C, H e O,
 Moléculas orgânicas mais abundantes na
natureza,
 Fonte primária de energia para os seres vivos.
Fórmula:
(CH2O) n
Composição corporal animais
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* Composição corporal de bovinos em crescimento
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Glicogênio
Célula animal
Fontes de Carboidratos
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 A maior fonte é proveniente da alimentação vegetal
(exceto carnívoros),
 Animais podem sintetizar carboidratos a partir de
aminoácidos (gliconeogênese),
Celulose, hemicelulose, 
amido Amido
Funções dos carboidratos
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 Fornecer energia,
 Glicose: única fonte de energia para tecido
nervoso, eritrócitos, medula renal, e tecidos
embrionários,
 Reserva de energia: glicogênio (animais),
 Receptores de membranas,
Funções dos carboidratos
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 Biossíntese de biomoléculas:
 lipídeos no tecido adiposo,
 lactose na glândula mamária,
 vitamina C,
 Manutenção dos intermediários do ciclo de
Krebs.
Monossacarídeos
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Glicose FrutoseGalactose
•Importância nutricional para as células,
•De maneira geral, não aparecem desta forma na natureza,
•Forma de absorção no intestino.
Dissacarídeos
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 2 unidades de monossacarídeos, ligados
covalentemente por uma ligação O-glicosídica,
 Possuem importância dietética, pois, são
encontrados na natureza e serão utilizados
como fonte de energia para os animais,
 Sacarose, lactose, maltose.
Dissacarídeos
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Sacarose
Oligossacarídeos
 Cadeia de 3 a 10 monossacarídeos, unidos
por ligações O-glicosídicas,
 Nas células, a maioria dos oligossacarideos
não ocorre de forma livre, mas ligados a
lipídeos ou proteínas em glicoconjugados,
 Para os animais, a maioria é indigestível.
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Oligossacarídeos
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Ex.: Estaquiose-indigestível para os 
animais
Polissacarídeos
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 Cadeia de 10 ou mais monossacarídeos,
 Forma mais comum encontrada na natureza,
 Representam a principal fonte de energia
para os animais.
Amido, glicogênio e celulose.
Carboidratos complexos
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 Ligação de carboidratos com estruturas não
carboidratos:
Purinas e pirimidinas ácidos nucléicos,
Proteínas glicoproteinas,
 Lipídeos glicolipídeos.
Carboidratos complexos
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RNA
ribose
Grupo fosfato
base nitrogenada
Carboidratos complexos
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Carboidratos complexos
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Absorção intestinal de Carboidratos
 Absorção intestinal de glicose e galactose:
 Transporte ativo dependente de sódio (SGLUT1),
 Transporte facilitado independente de sódio
(GLUT2).
 Absorção intestinal de frutose:
 Transporte facilitado independente de sódio
(GLUT5).
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Absorção intestinal de Carboidratos
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Absorção intestinal de Carboidratos
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Absorção de carboidratos
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SGLUT 1
Absorção paracelular
de glicose em conjunto 
com a absorção de 
água.
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Absorção intestinal de Carboidratos
 Mecanismo de transporte cooperativo entre
o SGLUT1 e o GLUT2
opera com ↑[glicose] no lúmen intestinal
(durante a digestão de uma refeição rica
em CHO),
 Nesta situação, o GLUT2 constitui a principal
via de absorção intestinal de glicose (75%
do total).
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Absorção intestinal de Carboidratos
 ↓ [glicose] lumen intestinal, a presença
de GLUT2 na membrana apical é
reduzida e o GLUT2 basolateral opera
na direção oposta, fornecendo glicose
da corrente sanguínea para o
enterócito, o que contribui para o
equilíbrio energético do mesmo.
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Metabolismo dos Carboidratos
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 Absorção no intestino delgado  glicose,
galactose e frutose,
 Metabolismo para prover energia glicose,
 Ruminantes e fermentadores pós-gástricos:
produção de ácidos graxos de cadeia curta.
Metabolismo de glicose para prover 
energia
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Glicose
Frutose
Galactose
Glicose
Glicose
CHO Alimentação
Glicose
Sistema porta-
hepático
Não necessitam de 
insulina
Necessitam de 
insulina
Não necessita 
de insulina
Absorção
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Transportadores de Glicose
Transportador GLUT 4
 Insulina-dependente
Músculo esquelético, cardíaco e tecido adiposo.
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A insulina estimula a captação da glicose no tecido 
adiposo, cardíaco e músculo, aumentando o número de 
GLUT4 na membrana plasmática.
Alimentação
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Metabolismo da glicose
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a) Fonte de energia para todas as células,
principalmente: tecido nervoso, eritrócitos, medula
renal, testículos e tecidos embrionários,
b) Fonte de glicerol para a biossíntese de triacilgliceróis
no tecido adiposo,
c) Manutenção dos intermediários do ciclo de Krebs,
d) Fonte de energia muscular em condições anaeróbias,
Metabolismo da glicose
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e) Precursora da lactose na glândula mamária,
f) Fonte de energia para o feto durante a gestação,
g) Fonte de ácido ascórbico (vit. C) na maioria dos
mamíferos.
Metabolismo de glicose para prover 
energia
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 Glicose como fonte de energia:
Glicose pode ser proveniente da:
Dieta,
Glicogenólise (degradação do glicogênio),
Gliconeogênese (produção de glicose a partir de
compostos não carboidratos).
Jejum
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 Fígado
 Função central no
metabolismo dos CHO:
Remoção ou liberação de
glicose para o sangue.
Metabolismo de glicose para prover 
energia
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O fígado consome de 20%
a 30% da glicose
absorvida,
A maioria dessa
glicose  repor os
estoques de glicogênio,
Restante é utilizado
na glicólise.
Metabolismo de glicose para prover 
energia
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 Jejum x alimentado 
mudanças nos níveis
circulantes de nutrientes e
hormônios,
 Determinam a direção do
metabolismo da glicose no fígado
(produção vs absorção).
Metabolismo de glicose para prover 
energia
Metabolismo de glicose para prover 
energia
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 Glicose  deve estar sempre disponível para
todas as células,
principalmente eritrócitos, cérebro e medula
renal,
 Solúvel no sangue mantida em níveis estáveis
que variam entre a espécie, e status
metabólico e nutricional.
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Níveis de glicose sanguinea em várias 
espécies
Espécie Concentração (mg/dl)
Bovinos 45-75
Ovinos 50-80
Caprinos 50-75
Equinos 75-115
Suínos 85-150
Caninos 65-118
Felinos 70-110
Humanos 70-110
Fonte: Gonzales & Silva, 2006
Metabolismo de glicose para prover 
energia
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1. Glicólise,
2. Ciclo de Krebs,
3. Cadeia de elétrons - fosforilação oxidativa.
Principais vias de utilização da glicose
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Depende: Tipo
celular e estado
energético da
célula