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Metabolismo dos carboidratos Aline Campelo Hudson Guimarães Jordana Lima Leila Pereira Maria de Loudes Metabolismo Metabolismo (meta= integrar\ bolismo=processo): Conjunto de reações bioquímicas que regulamenta o processo de síntese e degradação de substância em organismo vivo. Classificação: Anabolismo e catabolismo Classificação do metabolismo Anabolismo: Processo bioquímico que sintetiza as substâncias. Ocorre na formação de substâncias. Ex: Glicose + frutose Sacarose + H2O Catabolismo: Processe inverso do anabolismo. Ocorre quando há degradação de substância. Ex: Sacarore + H2O Glicose + frutose Metabolismo do carboidrato É considerado um ciclo biológico Catabolismo Anabolismo Catabolismo: ocorre a catálise das substâncias para geração de ATP(energia). Anabolismo: ocorre a síntese de substâncias. O organismo para manter o equilíbrio homeostático realiza este ciclo metabólico. Metabolismo da glicose Aldoexose Características bioquímicas da glicose: Possui um elevado nível energético Principal substância que participa da produção de energia. De acordo com o número de carbono, a glicose é um monossacarídeo . A produção desde carboidrato ocorre em plantas clorofiladas. Vias metabólicas da glicose O metabolismo da glicose pode ser divididos nos seguintes processos: Glicólise Fermentação láctica e alcoólica Gliconeogênese Vias das pentoses Glicólise Processo de degradação da glicose que forma duas moléculas de pivurato, onde há oxidação. Este processo ocorre no citosol. Neste processo há tanto o consumo de ATP, assim como a produção do mesmo. Este processo é dividido em 2 fases: Fase preparatória: Consumo de energia Fase de compensação: gasto de energia Fase Preparatória Nesta etapa ATP é consumido para ativar a molécula de glicose e convertê-la em gliceraldeído-3-fosfato. É um processo indireto, pois existe varias reações que irão oxidar a glicose, transformando- a assim em gliceraldeído-3-fosfato. Etapas da fase preparatória 1 Etapa: fosforilação da glicose 2 Etapa : conversão da glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato Etapas da fase preparatória 3 Etapa: fosforilação da frutose-6-fosfato 4 Etapa: clivagem da frutose-1,6 difosfato. etapas da fase preparatória 5 Etapa: interconversão das triose-fosfatos Fase compensatória o gliceraldeído- 3-fosfato é convertido em piruvato, e energia é armazenada na forma de ATP e NADH . Etapas da fase compensatória 1 Etapa: Oxidação do Gliceraldeído-3-fosfato 2 Etapa: transferência do grupo fosfato para o ADP Etapas da fase compensatória 3 Etapa: conversão de 3-Fosfoglicerato em 2-Fosfoglicerato 4 Etapa: desidratação do 2-fosfoglicerato Etapas da fase compensatória 5 Etapa: transferência do grupo fosfato para ADP DESTINOS DO PIRUVATO Ao final da via glicosídica, todos os carboidratos são convertidos em piruvato.Porém o mesmo pode ser convertido em lactato ou em álcool, onde o processo da fermentação atua. O piruvato também pode ser convertido em água e gás oxigênio, este processo é caracterizado pela presença do Ciclo de Krebs. Os processos que transformam o piruvato são: Fermentação Alcoólica Fermentação láctica Ciclo de Krebs Destino do Piruvato Fermentação Láctica A fermentação láctica a enzima lactato-desidrogenase utiliza o NADH para reduzir o C-2 do piruvado de cetona para álcool, formando o lactato . Fermentação Alcoólica Na fermentação alcoólica a enzima piruvato-descarboxilase utiliza a TPP para transferir o acetato para um hidrogênio ácido, formando acetaldeído e liberando CO2 Ciclo de Krebs O Ciclo de ácido cítrico ou Ciclo de Krebs é uma etapa comum ao metabolismo de carboidratos, lipídios e proteínas. Nele a acetil-CoA é convertida em CO2, e sua energia é conservada na forma de 3NADH, 1 FADH2 e 1 GTP. Ciclo de kebrs Em condições aeróbicas a enzima piruvato-desidrogenase utiliza CoASH, NAD+, TPP, FAD e lipoato para converter o piruvato em acetilCoA . Gliconeogênese Processo de síntese, onde o lactato piruvato, aminoácido são convertidos em glicose. Via das pentoses O destino principal da glicose é servir de fonte de energia, gerando ATP. Entretanto, alguns tecidos especializados utilizam a glicose-6-fosfato para a produção de pentoses-fosfato, que serão utilizadas na síntese do DNA, RNA, CoASH, ATP, FADH2 e NADH. Essa rota metabólica é denominada via das pentoses Via das pentoses Este processo se divide em duas fases, sendo eles: a fase oxidativa a glicose-6-fosfato é oxidada até ser convertida à ribose-5-fosfato, para ser utilizada na biossintese. A fase não oxidativa a ribose-5-fosfato é recon- vertida à glicose-6-fosfato para ser degradada e produzir energia. Fase oxidativa Na primeira etapa da fase oxidativa a enzima glicose-6-fosfato- desidrogenase utiliza do NADP+ para oxidar a hidroxila do hemiacetal da glicose-6-fosfato à carbonila, formando assim uma lactona, a 6-fosfoglicono- δ-lactona. A enzima lactonase então catalisa a hidrólise da ligação éster da lactona, formando o 6-fosfogliconato. Fase não oxidativa Na fase não oxidativa da via das pentoses, as pentoses são recicladas à glicose-6-fosfato para que possam ser metabolizadas. Referências MOTTA, Valter Teixeira da Bioquímica / Valter Teixeira da Motta – Caxias do Sul, RS: Educs, 2005. LEHNINGER, A. L.; NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios de Bioquímica, 4ª. Edição, Editora Sarvier, 2006, capítulo 7. 3. MARZZOCO, ANITA; TORRES, B. T.; Bioquímica Básica, 2a .Edição, Editora Guanabara Koogan S.A,1999, capítulo 3.
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