RESPOSTA+BIOQUIMICA

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ATIVIDADE DISCURSIVA
Nos seres humanos, as substâncias oxidáveis utilizadas para a obtenção da energia necessária à sua sobrevivência estão presentes em sua alimentação, sob a forma de carboidratos, lipídeos e proteínas; além das reservas endógenas de carboidratos e lipídeos oxidadas nos intervalos das refeições. Entretanto, não é obrigatória a ingestão dos três tipos de macronutrientes; uma vez que, em determinada etapa do metabolismo, pode haver a síntese de um macronutriente a partir de outro – sendo as proteínas imprescindíveis na dieta por serem capazes de originar os outros dois macronutrientes.
A partir da figura abaixo, que ilustra um mapa simplificado de parte do metabolismo, descreva quais são as possíveis conversões entre os macronutrientes ou suas unidades constituintes.
RESPOSTA
MACRONUTRIENTES ORIGINAM
PROTEÍNA CARBOIDRATOS E ACÍDOS GRAXOS
CARBOIDRATOS ACÍDOS GRAXOS
LIPÍDIOS ------------------------------
Não é obrigatória a ingestão dos três tipos de macronutrientes, uma vez que em determinada etapa do metabolismo pode haver a síntese de um macronutriente a partir de outro, sendo as proteínas imprescindíveis na dieta por serem capazes de originar os outros dois macronutrientes.
• Proteínas → Glicose: possível devido à conversão de aminoácidos em piruvato (alguns casos havendo, primeiramente, a conversão em oxaloacetato), o qual é posteriormente convertido em glicose. • Proteínas → Ácidos graxos: possível devido à metabolização de aminoácidos em acetilcoenzima A (Acetil-CoA) a qual, posteriormente, é convertida em ácidos graxos. • Glicose → Ácidos graxos: possível devido à conversão de glicose em piruvato, o qual é convertido em Acetil-CoA que, por sua vez, é convertida em ácidos graxos. • Glicose → Proteínas: não possível, uma vez que a glicose pode originar apenas alguns aminoácidos (via conversão em piruvato) e, na ausência do conjunto completo de aminoácidos, a síntese de proteínas torna-se inviável. • Ácidos graxos → Glicose: não possível, uma vez que os ácidos graxos são degradados em Acetil-CoA, com dois átomos de carbono, e este composto condensase em oxaloacetato (o qual contém quatro carbonos), formando um composto de seis carbonos (citrato) e liberando Acetil-CoA. Nas reações subsequentes do ciclo de Krebs, o citrato pode regenerar o oxaloacetato, mas com produção de duas moléculas POLISSACARÍDEOS MAPA II LIPÍDIOS AMINOÁCIDOS ÁCIDOS GRAXOS Asp Acetil-CoA (2) Gly Glu Ala Ser Cys Leu Ile Lys Phe GLICOSE Fosfoenolpiruvato (3) Piruvato (3) CO2 CO2 CO2 Oxaloacetato (4) Malato (4) Fumarato (4) Succinato (4) -Cetoglutarato (5) Isocitrato (6) Citrato (6) CO2 CO2 U3 90 Carboidratos Exemplificando Conversão de piruvato a lactato pela ação da enzima lactato desidrogenase: Piruvato Lactato 2H3 C C 2NADH 2H+ 2H3 C C COO- 2NAD+ H OH COOO de CO2 , isto é, dois carbonos da Acetil-CoA são eliminados sob a forma de CO2 , não havendo síntese líquida de oxaloacetato e, portanto, de glicose, a partir de Acetil-CoA. • Ácidos graxos → Proteínas: não possível, pelas mesmas razões citadas anteriormente quando da síntese de glicose a partir de ácidos graxos. A glicose pode ser oxidada totalmente, liberando altas quantidades de energia, tornando este composto a principal fonte extracelular de energia livre, conservada em ATP (principal forma de energia utilizável pelos organismos vivos). A oxidação parcial da glicose a piruvato, sem a presença de oxigênio (oxidação anaeróbia), produz menos de 10% do total de ATP obtido através do processo de oxidação total. A oxidação completa se inicia no citossol, quando a glicose (C6) é convertida a duas moléculas de piruvato (C3 ), em um processo denominado glicólise. Em seguida, o piruvato é oxidado no interior da mitocôndria, sofrendo uma descarboxilação e transformando-se em um composto com dois carbonos (C2 ). Este composto combinase com um composto contendo quatro carbonos (C4 ) e origina um composto de seis carbonos (C6), o qual, através de uma série de reações cíclicas, denominada ciclo de Krebs, perde dois carbonos sob a forma de CO2 e torna-se novamente C4 . A oxidação do piruvato a CO2 , na mitocôndria, produz uma grande quantidade de (H+ + e- ), os quais são captados por coenzimas e, da posterior oxidação destas coenzimas pelo oxigênio, deriva-se a grande quantidade de ATP produzida através da oxidação total da glicose. A equação geral da glicólise é representada da seguinte maneira: Glicose + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ → 2 Piruvato + 2 ATP + 2 H2 O + 2 NADH + 2 H+ A glicólise é regulada através do controle da atividade e da síntese de algumas de suas enzimas, sujeitas a regulações hormonais. A glicólise anaeróbia, denominada fermentação, consiste, primeiramente, na conversão de glicose a piruvato, com produção de NADH, e posterior conversão de NADH a NAD+. De acordo com as enzimas de que a célula dispõe, o piruvato pode ser convertido em compostos diferentes: lactato, etanol, propionato, butirato, dentre outros. Como dito anteriormente, o rendimento da oxidação anaeróbia da glicose é muito menor do que o obtido com a oxidação aeróbia (2 mols versus 38 mols de ATP por mol de glicose).
Referências 
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