A2 Metabolismo CHO.pptx (1)

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21/10/2015
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Escola de Veterinária e Zootecnia /DZO
Introdução ao Metabolismo Animal
Profa Kíria Karolline
Metabolismo de 
Carboidratos
Carboidratos
•Compostos orgânicos constituídos de C,
H e O;
� Moléculas orgânicas mais abundantes
na natureza;
� Fonte primária de energia para os
seres vivos.
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Fórmula:
(CH2O) n
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Composição corporal animais
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* Composição corporal de bovinos em crescimento
Fontes de Carboidratos
• A maior fonte é proveniente da alimentação
vegetal (exceto carnívoros);
• Amido, glicogênio, sacarose, lactose, celulose,
hemicelulose
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Celulose, hemicelulose, 
amido Amido
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Funções dos carboidratos
� Fornecer energia;
� Glicose: única fonte de energia para
tecido nervoso, eritrócitos, medula
renal, e tecidos embrionários,
� Reserva de energia: glicogênio (animais)
� Receptores de membranas;
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Funções dos carboidratos
� Biossíntese de biomoléculas:
� lipídeos no tecido adiposo
� lactose na glândula mamária
� vitamina C
� Manutenção dos intermediários do ciclo
de Krebs.
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Monossacarídeos
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Glicose FrutoseGalactose
•Importância nutricional para as células,
•De maneira geral, não aparecem desta forma na natureza.
Dissacarídeos
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Sacarose
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Oligossacarídeos
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Ex.: Estaquiose-indigestível
para os animais
Polissacarídeos
•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.
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Polissacarídeos - Amido
• Reserva de energia nos vegetais,
• Constituído de dois tipos de polímeros de glicose.
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Amilose
Amilopectina
Amilose x Amilopectina
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Polissacarídeos - Celulose
• Parede celular dos vegetais �10.000 a 15.000 unidades
de glicose
• Indigestível para os animais
• Ligações glicosídicas do tipo ß1�4
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Digestão de Carboidratos
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Carboidratos: 
Amido, lactose, 
sacarose
Amilase salivar
(ligações do tipo α1-4)
Umidecimento do alimento
Oligossacarídeos�maltose
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Digestão de Carboidratos
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HCl
Amilase salivar é 
inativada
Hidrólise dos 
polissacarídeos
Digestão de Carboidratos
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Suco pancreático:
•Solução de bicarbonato 
����↑pH intestinal
•Amilase pancreática
Redução do tamanho das moléculas, havendo a
produção de: maltose, dextrinas, dissacarídeos
Intestino delgado (lúmen)
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Polissacarídeos, 
amido, 
dissacarídeos
Dissacarídeos
Glicose, frutose, 
galactose
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�Dissacaridases
�Produção e absorção de
monossacarídeos.
Intestino delgado (Borda em escova)
Digestão de Carboidratos
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Maltase
Sacarase
Lactase
Maltose ���� glicose + glicose
Sacarose ���� glicose + frutose
Lactose ���� glicose + galactose
Borda em 
escova
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Digestão dos Carboidratos
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Digestão aloenzimática
Carboidratos que “escaparam” da 
digestão enzimática
Produção de AGCC 
(acetato, butirato e 
propionato)
Absorção difusão
passiva
Absorção de Carboidratos
•Glicose e galactose são absorvidas pelo
mesmo transportador:
1. Transporte ativo dependente de sódio
(SGLUT1)
2. Transporte facilitado independente de
sódio (GLUT2)
•Frutose � absorvida através de
difusão facilitada� GLUT 5.
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SGLUT 1
Metabolismo da glicose
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;
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Metabolismo da glicose
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.
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Metabolismo dos Carboidratos
•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
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Jejum
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CHO 
Alimentação
Glicose
Sistema porta-
hepático
Não necessitam 
de insulina
Necessitam de 
insulinaNão 
necessita de 
insulina
Absorção
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Metabolismo de glicose para prover 
energia
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•Fígado
•Função central no
metabolismo dos CHO:
•Remoção ou liberação de
glicose para o sangue.
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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
•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
1. Glicólise
2. Ciclo de Krebs
3. Cadeia de elétrons - fosforilação
oxidativa.
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Glicólise
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Glicólise
Processo onde a glicose é
degradada pelo organismo
produzindo piruvato e
energia.
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Glicólise
Ocorre no citosol de 
todas as células
Aeróbica
Anaeróbica*
*eritrócitos
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Glicólise
• 10 etapas divididas em 2 Fases:
• Fase preparatória
• Fosforilação da glicose,
•Conversão em gliceraldeído 3-P
•Gasto de 2 ATP´s
• Fase de pagamento
•Produção de piruvato,
• Formação de 4 ATP´s e 2 NADH
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1
�Glicose: molécula
quimicamente inerte �
necessário que seja
ativada
�Glicose é fosforilada
�Reação irreversível
�Evita que a glicose
saia da célula
�Gasto de 1 ATP
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Hexoquinase
ou glicoquinase
Glicose
Glicose 6 -fosfato Ponto de regulação da glicólise
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Glicólise
• Fosforilação da glicose (HEXOQUINASE E
GLICOQUINASE),
• Hexoquinase: presente em todas as células e
fosforila qualquer hexose
• Glicoquinase: exclusiva do fígado e fosforila
apenas glicose.
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HEXOQUINASE ≠ GLICOQUINASE
•Hexoquinase� inibida pelo produto da
reação (glicose-6-P);
•Glicoquinase� Ativada em altas
concentrações de glicose. Capacidade do
fígado de “tamponar” os níveis de
glicose sanguinea.
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HEXOQUINASE ≠ GLICOQUINASE
Satura com baixos 
níveis de glicose
HEXOQUINASE ≠ GLICOQUINASE
• Hexoquinase: importante nos tecidos que utilizam
principalmente a glicose como fonte de energia (ex.
cérebro),
• Permite fosforilação da glicose mesmo quando as
concentrações de glicose no sangue e no tecido são
baixas!!
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Glicólise
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Glicoquinase
Ruminantes
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Glicoquinase X Glicose Sanguinea
Alimentação
↑ glicose 
sanguínea
↑ liberação 
de insulina
↑ produção de 
glicoquinase
↓ glicose 
sanguínea
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�Glicose-6-P é
convertida em Frutose-
6-P,
� Via de entrada para
outras hexoses na
glicólise (manose e
frutose).
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Fosfohexose
isomerase
Glicose 6 -fosfato
Frutose 6 -fosfato
3
� Frutose-6-P é
fosforilada em
Frutose-1,6-biP,
�Gasto de 1 ATP.
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FosfofrutoquinaseFrutose 6 -fosfato
Frutose 1,6 bifosfato Ponto de regulação da glicólise
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5
� A frutose 1,6-bifosfato é
quebrada para liberar duas
moléculas com 3 carbonos.
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Frutose 1,6 bifosfato
Diidroxicetona
fosfato
Gliceraldeído
3-fosfato
4
4
5
� Conversão da dihidroxicetona
fosfato em gliceraldeído 3-P
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Frutose 1,6 bifosfato
Diidroxicetona
fosfato
Gliceraldeído
3-fosfato
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� Cada molécula
de gliceraldeído
é oxidada e
fosforilada por
fosfato
inorgânico.
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Gliceraldeído-3-fosfato 
desidrogenase
Gliceraldeído 3-fosfato
1,3 bifosfoglicerato
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� Produção de ATP
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Fosfoglicerato
quinase
1,3 bifosfoglicerato
3 -fosfoglicerato
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3 -fosfoglicerato
2 -fosfoglicerato
Fosfoglicerato
mutase
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� Há desidratação
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2 -fosfoglicerato Fosfoenolpiruvato
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� Formação de 
piruvato
� Formação de ATP
� Reação 
irreversível
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Piruvato quinase
Fosfoenolpiruvato
Piruvato Ponto de regulação da glicólise
Reação global da glicólise
Glicose + 2NAD + 2 ADP + 2 Pi �2 Piruvatos + 2 
NADH + 2 ATP + 2 H2O
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Regulação da glicólise
•Hexoquinase: inibida pelo
produto (glicose-6 P)
•Acúmulo de glicose-6P: 
• inibição da glicólise,
• início de glicogênese
(formação de glicogênio).
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Destino do piruvato
•Condições Anaeróbias:
•Lactato (fermentação lática)
•Condições Aeróbias: produção de Acetil-
CoA� ciclo de Krebs.
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Glicólise anaeróbia � Células sem mitocôndrias
� Falta de O2
Lactato
desidrogenase
Fígado:
�Fonte de energia
�Gliconeogênese
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Glicólise aeróbica
•Piruvato �Acetil CoA;
•Reação irreversível,
•Enzima: piruvato desidrogenase
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Ácido 
pantotênico
Grupo acetil
Adenosina 3-
Fosfato
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Acetil-CoA
Glicose
Piruvato
glicólise
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Glicólise – Rendimento energético
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Aeróbica Anaeróbica
2 ATP 2 ATP
2 NADH 2 Lactatos
2 Piruvatos
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