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Metabolismo Carboidratos Visão Geral CARBOIDRATOS • Também denominados hidratos de carbono, glicídios ou açúcares. • Fonte de energia. • Biomolécula mais abundante. Fonte: www.guiadenutrição.com.br Classificação dos Carboidratos Destino dos Carboidratos • O processo de “quebra” dos carboidratos em moléculas menores é denominado de hidrólise. • Ingestão → Absorção → Transporte → Transporte intracelular → Metabolismo → Energia. Relembrando... Funções: • Fornecimento de energia (1g 4 Kcal) • Reserva de energia. • Estrutural • Única fonte de energia para o cérebro • A glicose da alimentação entra na circulação do sistema porta e é levada ao fígado. • 30% é metabolizada. • Armazenada como glicogênio ou gordura. • 70% é distribuída. • Glicólise e ciclo do ácido cítrico → ATP • Pequena parte utilizada pelo fígado para produzir lipoproteínas • Move-se do interstício para as células via transportadores GLUT. Glicólise • Processo onde uma molécula de Glicose é degradada em duas moléculas de Piruvato. • Sequência de dez reações químicas catalisadas por enzimas. • Habilidade da Glicose em gerar energia (ATP) • Ocorre no citoplasma. • Açúcares simples são metabolizados a PIRUVATO. • Gasta 2 ATPs, Produz 4 ATPs = Saldo 2 ATPs. O destino do PIRUVATO pode variar significativamente. Em condições aeróbias, é convertido em Acetil-CoA nas mitocôndrias. Álcool Leveduras e outros microorganismos Ciclo de Krebs (Ciclo do Ácido Cítrico ou Tricarboxílico) • Ocorre dentro da mitocôndria na presença de O2. • Converte a molécula de Acetil-CoA em gás carbônico e “energia” na forma de NADH, FADH2 e ATP. • Produz um ATP (na forma de GTP), 2 CO2, 3 NADH e 1 FADH2. • Produz também outros compostos que participam de outras vias metabólicas: • Oxaloacetato e α-cetoglutarato: metabolismo de aminoácidos. • Succinil-CoA: grupo heme • Oxaloacetato: gliconeogênese. Fosforilação Oxidativa (Cadeia Respiratória) • São reações de transferência de elétrons que ocorre na membrana interna da mitocôndria. • É um processo que ocorre graças a 4 complexos presentes nesta membrana que, durante a oxidação das coenzimas, cria um gradiente de prótons que ativam um complexo enzimático que gera ATP a partir do ADP + Pi • Membrana interna: • Impermeável à grande parte de moléculas, inclusive H+. • Contém transportadores de elétrons (I – IV) da cadeia respiratória. • Contém outros transportadores de membrana relacionados à outras vias metabólicas. • Considera-se atualmente que 1 NADH produz 2,5 ATPs e um FADH2 produz 1,5 ATPs. É possível encontrar em várias literaturas como 3 e 2 ATPs formados pelo NADH e FADH2 respectivamente. Dependendo do tipo celular, a glicose segue diferentes vias piruvatoglicose lactato • Hemácias: • Cérebro: • Músculo e coração: piruvatoglicose Acetil-CoA Krebs piruvato glicogênio glicose Acetil-CoA lactato Krebs Dependendo do tipo celular, a glicose segue diferentes vias • Tecido adiposo: • Fígado: piruvato glicogênio glicose Acetil-CoA Krebs gordura piruvato glicogênio glicose Acetil-CoA lactato Krebs gordura Papel dos Hormônios no Metabolismo da Glicose * DESTINOS DA GLICOSE GLICOSE ENERGIA GLICOGÊNIO GORDURA NADPH RIBOSE-5-FOSFATO MATRIZ EXTRACELULAR E POLISSACARÍDEOS DE PAREDE CELULAR Diabetes Mellitus • Epidemia de diabetes em curso – estima-se 387milhões com perspectiva 471 milhões de diabéticos em 2035. • Envelhecimento populacional • Urbanização • Prevalência da obesidade e sedentarismo • Etc • Estima-se que 5,2% das mortes mundiais ocorrer por consequência da diabetes mellitus, tornando a diabetes a quinta principal causa de morte. • Os gastos com diabete variam de 2,5 a 15% do orçamento anual de saúde do país. (Brasil 3,9 bilhões de dólares) Dados da Diretriz da Sociedade Brasileira de Diabetes 2015-2016. Classificação Diabetes mellitus •A OMS e ADA classificam em 4 classes clínicas: • DM tipo 1 • DM tipo 2 • DM gestacional • Outros tipos Diabetes mellitus – tipo 1 • É caracterizado por destruição das células beta que levam a uma deficiência de insulina. • Tipo 1A (autoimune): • 5 a 10% dos casos • Destruição imunomediada de células betapancreáticas. • Tipo 1B (idiopático): • Etiologia desconhecida. • Minoria dos casos. • Não há presença de auto-anticorpos. Diabetes mellitus – tipo 2 • É verificada em 90 a 95% dos casos. • Caracteriza-se por defeitos na ação e secreção da insulina e na regulação da produção hepática de glicose. • Causada por uma interação de fatores genéticos e ambientais Diabetes mellitus – outros • Estão incluídos nessa categoria defeitos genéticos na função das células beta, defeitos genéticos na ação da insulina, doenças do pâncreas exócrino e outras condições Diabetes mellitus Gestacional • Qualquer intolerância à glicose, de magnitude variável, com início ou diagnóstico durante a gestação. • Pode ocorrer em até 14% das gestações (depende da população). • Na maioria dos casos, há reversão para a tolerância normal após a gravidez. • Há risco de 10 a 63% de desenvolvimento de DM2 dentro de 5 a 16 anos após • o parto Sintomas Clássicos • Poliúria (aumento da produção de urina) • Polidipsia (sede excessiva) • Perda de peso Valores de glicose plasmática (em mg/dL) para diagnóstico de diabetes mellitus e seus estágios pré-clínicos Fonte: Diretriz SBD 2015-2016 HEMOGLOBINA GLICADA Diabetes: HbA1c ≥ 6,5% a ser confirmada em outra coleta. Dispensável em caso de sintomas ou glicemia ≥ 200 mg% • Indivíduos com alto risco para o desenvolvimento de diabetes: HbA1c entre 5,7 e 6,4%. RESUMO DO DESTINO DOS NUTRIENTES NO ESTADO ALIMENTADO CARBOIDRATOS (Absorvidos primariamente como glicose) 1. Utilizado imediatamente para produzir energia nas rotas aeróbias ** 2. Utilizado para síntese de lipoproteína no fígado. 3. Armazenado como glicogênio no fígado e no músculo. 4. O excesso é convertido em gordura e armazenado no tecido adiposo (glicose → piruvato → acetil CoA → ácidos graxos) PROTEÍNAS (absorvidas principalmente como aminoácidos) 1. A maioria dos aminoácidos vai para os tecidos para a síntese de proteínas ** 2. Se necessário para produzir energia, os aminoácidos são convertidos no fígado em intermediários do metabolismo aeróbio. 3. O excesso é convertido em gorduras e armazenado no tecido adiposo (aminoácidos → acetil CoA → ácidos graxos) GORDURAS (absorvidos primariamente como triacilgliceróis) 1. Armazenadas como gordura principalmente no fígado e no tecido adiposo ** ** Destino Principal Silverthorn, D. U.; Fisiologia Humana, Artmed
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