Resumo Integração do Metabolismo

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Aula 10 – Bioquimica II / Noturno
Integração do metabolismo
Jejum
No jejum, tudo começa com sinal hormonal
Vou ter sinal do glucagon que vai ligar nos meus receptores e vai disparar sinalização celular que vai levar á ativação da ptn quinase a, que fosforila diversos alvos em diversas vias metabólicas que são ativados ou inibidos por esse sinal. A logica sempre vai ser que vai regular
Glicogênio: regulação vai ativar a degradação de glicogênio. Toda a cascata de sinalização vai ser para ativar a degradação. Tem uma pk intermediaria
Sinalização de glucagon no figado é uma possível e outra no musculo. No figado a mobilização de glicogênio é em jejum pra virar glicose pra ser jogada na circulação e evitar a glicemia
No musculo em jejum o glicogênio esta apto a ser degradado, mas precisa de um sinal muito importante para isso acontecer: exercício. A sinalização de contração muscular é feita pelo cálcio, da esma forma que a adrenalina. A contração muscular é sinal de cálcio
No musculo so vou quebrar glicogênio se tiver em jeju e fazendo alguma atividade física. Significa que se tiver em jejum e tiver quietinho, o musculo vai degradar acido graxo e não glicogênio. Uma vez que o glicogênio é mobilizado, ele não é exportado, como o do fígado. No musculo ele é mobilizado e vira piruvato para, caso tenha oxigênio, faça fosforilação oxidativa pra gerar atp. Se to no limite da utilização de oxigênio faz a fermentação láctica para regenerar o nadh e permitir que a glicólise continue
É importante lembrar que o musculo quando pega o piruvato tem duas opções pra ele:: uma é virar acetil coa que basicamente vai produzir nadh. A outra é produzir oxaloacetato q é u intermediário do ciclo de krebs.. a grande importância disso é 1- 
Vocês estão fazendo atividade física em jejum. Atletas. Ciclo de Krebs esta trabalhando numa determinada velocidade rodando só pegando acetil coa. Aumentando a quantidade de oxaloacetato 
A quebra glicogênio num momento inicial vai formar glicose e piruvato e este piruvato pode intensificar o ciclo de Krebs fazendo com que ele aumente a capacidade de assimilar o acetil coa que vem da beta oxidação
Intensificando o ciclo posso parar de quebra o glicogênio porque ai já esta assimilando acetil coa
Se eu intensificar ainda mais o exercício e passar da capacidade respiratória ai sim a quebra vai ser pra valer e até o fim.
Essa ideia de progressão é que primeiro vc vai intensificar a capacidade de respiração pra depois caso seja necessário começar a quebra o glicogênio pra valer
No musculo eu tenho um metabolismo a parte pq tem mt particularidade, diferente do figado. La começa a quebrar glicogênio até acabar!
figado
Degradei glicogênio e ao mesmo tempo que comecei a fazer isso eu começo outras duas vias: gliconeogênese e beta oxidação que vai suprir energeticamente a gliconeo. Essa demora a começar pq precisa sintetizar algumas enzimas antes.
Bom... então eu tenho que começar a gliconeo antes do que ela realmente vai começar a produzir glicos.e a partir do momento que o glicogênio ta acabando a gliconeo já ta produzindo glicose. Ciclo de Krebs está com objetivo de captas esqueleto carbônico vindo principalmente de alanina, lactato e glicerol , direcionados a malato e saindo já como PEP caso eu tenha uma pepck mitocondrial, ou como malato mesmo. Isso vai seguir pela gliconeo até chegar a glicose. As enzimas da via glicolitica e da lgiconeo são reguladas por cargas energéticas. Enquanto alta taxa energética inibe a glicólise e estimula a gliconeo . preciso ter energia disponível para me dar ao luxo de se produzir glicose. uma regulação mt importante do figado é do acetil coa vai garantir que todo o piruvato va a oxaloacetato garantindo esqueletos carbônicos para gliconeo
Não faz sentido gastar piruvato que ta vindo da alanina pra fazer mais acetilcoa, vou gasta-lo pra fazer piruvato pra fazer oxaloacetato pra poder fazer gliconeo
Betaoxidação 
Mts tecidos fazem ativamente para obter energia e mts praticamente não fazem , mas todos podem fazer. O musculo faz ativamente, figado tbm pra obter energia em jejum, adiposo tbm pra obter energia em jejum, o cerebral praticamente não faz
Em qualquer tecido que ocorre usa ac graxo, que vem do tecido adiposo. É estocado como triglicerídeo pq é mais apolar, não precisando de agua e assim tendo menos volume , ocupando menos espaço
A enzima eu degrada o lipídeo é sinalizada pelo glucagon, que ativa a pka que fsforila o alvo , que é a lipase que quebra o triacil glicerol (triacilglicerol lipase) gerando 3 ac graxos e um glicerol que navega pela circulação e é captado pelo figado pra fazer gliconeo
O ac graxo q vai pra circulação não é solúvel, se ligando à albumina pra circular e se liga em musculo, figado , onde não vai entrar direto na mitocôndria. Tem se liga primeiro a carnnitilna que entra na mito, e la o ac graxo troca e libera a carnitina . Só precisa regular se a molécula entra ou não num determinado compartimento, então toda a betaoxidação ocorre dentro da mito , enquanto que toda a síntese de ac graxo ocorre no citosol
Quandoa gente tem a beta oxidação é vantajoso na produção de nadh pq já faz fosforiçlaçaõ oxidativa
Em jejum não tem transporte de triglicerídeo pq não tem dieta logo não tem quilomicron logo não tem vldl. Só tem circulalççãõ de hdl e ldl.
Corpos cetônicos
São importantes de serem produzidos como um segundo metabólico energético. São produzdos no figado com precursor em acetil coa com 4 carbonos normalmente , se não forem degradados pela acetona. Em tec nervoso corpo cetonico é transformado em acetil coa podendo entrar no Krebs. O tec nervoso em geral tende a diminuir o consumo de glicose usando corpo cetonico. Usando menos glicose o figado pode diminuir a velocidade da gliconeogênese, o glicogênio acaba antes temporalmente do corpo cetonico ser produzido pq esse demora mais a ser produzido.
Musculo: diminui a quebra de ptn muscular e diminui a liberraçãode alanina, o mucsculo vai ficar integro por mais tempo, aguentando mais o jejum
Os lipídeos não contribuem com carbono para a gliconeo, mas produz outro metabólico que pode ser usado pelo sistema nervsoso.
A betaoxidação hepática não contribui com carbonos para a gliconeogênese. Acetil coa não vai pra la. A betaoxidação hepática não contribui com carbonos para o metabolismo cerebral. Contribui com corpos cetônicos, permitindo uma gliconeo mais amena.
Fosforilação oxidativa, cadeia transportadora de elétrons, não para em nenhum momento. 
Pode estar recebendo nad do ciclo de Krebs, em outro momento pode estar recebendo da betaoxidação . mas não para nunca de acontecer. Outra coisa: ciclo da ureia não para nunca! Não pode parar nunca pq senão ureia vira amônia e isso prejudica. Pode mudar a intensidade em algums momentos mas nunca para.
Pode intensificar o ciclo quando to alimentado e como mta proteína
Quanto mais gliconeogênese , mais ciclo da ureia pq vou precisar de mais aa dentro do musculo pra fazer glicólise. Gliconeo diminui, diminui ciclo da ureia tbm.
Chegou em casa e comeu aquele prato equilibrado de arroz feijão etc. o glucagon diminui, a insulina sobe e vc começa a ter uma resposta à essa subida de insulina. Na bioquímica o estado alimentado tem que ter carboidrato!
Celulose não é digerida, logo não pode ser considerado estado alimentado comendo só salada.
O figado recebe praticamente todas as coisas do intestino, e é isso que faz o efeito ‘primeira passagem’ onde todos os medicamentos que se toma passam primeiro pelo figado.
A quantidade de glicose no figado é quase a mesma que é ingerida pq passa primeiro por la. Pra isso ele tem que fosforilar toda a glicose para não perde-la. Ele tem duas enzimas que fazem isso: hexoquinase e glicoquinase. Ele vai fazer a via glicolitica mt bem, gerando acetil coa e piruvato.
Ele quer mt fazer energia, produzindo acetil coa pra virar poder redutor e em seguida energia, ou pode produzir intermediários para síntese de aas, de bases nitrogenadas e qualquer outra coisa que seja necessário,
podendo retirar quantos intermediários quiser.
Alem disso, a glicose é estocada como glicogênio, gastando-se energia para fazer isso (12 atps por cada glicose incorporada). Quando vai obter de volta a glicose já vem como glicose 6 fosfato.
Então estoca glicose como glicogênio, e faz a síntese de lipídeos também, que usa acetil coa do citrato do ciclo de Krebs, devolvendo o resto, e assim não diminuindo o numero de intermediários do ciclo. 
A etapa que gasta energia que ativa a molécula é dferente da enzima que faz a síntese propriamente dita. Acontece isso na síntese de glicogênio também. Primeiro ativa o acetil coa colocando um co2, carboxilando ele. Assim ele ganha mais um carbono, mas é temporário.
Acido graxo sintase não gasta energia. Ela pega na primeira etapa de sinntese acetil coa e malonil coa , que é acetil com mais um carbono. tem um sitio com acido graxo crescente com dois carbonos, e o outro sitio com malonill, eu pego e troco o co2 temporario pelo acido graxo crescente.ai tem o lance de reduz desidrata reduz, troca lipídeo, fico com 4c, pego mais um malonil, e troco o co2 dele e troco com outro acido graxo crescente com 4c, e assim vai até chegar a 16c.
A glicose foi a piruvato entrou no ciclo de Krebs que produziu bastante energia, e a célula esta cheia de energia. O balanço energético ta ótimo regulando o ciclo e diminuindo sua intensidade. Com isso acumula citrato que é jogado para fora da mitocôndria permitindo a síntese de acido graxo sendo quebrado em acetil coa e oxaloacetato. Esse vai passar por algumas transformações e volta. O acetil coa vai para a síntese. Quem faz a síntese de acido graxo com objetivo energético é o figado e o tecido adiposo. Nos insetos o tecido equivalente é o corpo gorduroso. Existe uma diferença mt grande entre esses dois tecidos: o figado não tem capacidade de estocar lipídeos; ele pega o acido graxo, faz triglicerídeos , coloca no vldl e coloca na circulação. O tecido adiposo capta esse triglicerídeo e armazena, ou seja, ele consegue estocar.
O musculo faz acido graxo com objetivo estrutural e não energético. Todos os tecidos tem a maquinaria necessária para fazer acido graxo, mas nem todos tem necessidade de fazer. 
 Então a síntese de lipídeo ocorre no estado alimentado no figado e tecido adiposo, ambos com fim energético, mas figado exporta o lipídeo como triglicerídeo pelo vldl. O tecido adiposo além de produzir capta do vldl e do quilomicron e estoca isso tudo.
A glicólise e o ciclo de Krebs no estado alimentado é igual em todos os tecidos. Alguns precisam de sinalização hormonal para fazer isso, como por exemplo o musculo. O sinal de insulina vai ser responsável por expor o transportador de glicose, que então poderá entrar na célula. Um tecido que não precisa de sinalização é o cérebro, hemácia, figado. Concentração de glicose é muito maior no fígado, então o figado tem que ter a capacidade de transportar glicose em alta quantidade. O cérebro precisa ter capacidade de colocar glicose pra dentro mesmo que a concentração dela esteja mais baixo. Ou seja, ele funciona bem mesmo em baixa concentração de glicose. o figado tem que ser capaz de transportar mesmo em alta quantidade , então ele tem kn alto, ou seja, vai transportar bem so se a quantidade de glicose for alta, senão vai transportar mal. Ou seja, no estado de jejum não consegue transportar.
Tem pouca glicose ele transporta pouco, tem muita ele transporta muito.
Curiosidade: O glut do intestino é um simporte: ao mesmo tempo que transporta monossacarídeo como glicose e frutose, ele pega sal. Então se tiver só glicose ela passa direto pelas bactérias e ele não absorve. Entoa tem que ter 1 de glicose e 1 de sódio, por isso o bolo caseiro tem sal!
Tivemos síntese e estoque de glicogênio, síntese e estoque de lipídeos, ciclos de Krebs funcionando, síntese de ptns, etc. vai sintetizar nucleotídeos, etc. 
A gente não viu ciclo das pentoses mas ela ta sendo bastante feita pq produz nadph. 
A síntese de ac graxo usa nadph, então se sabe que a via das pentoses é necessária.
A cadeia transportadora de elétrons ta funcionando, bem como o ciclo da ureia. A gliconeogênese não está funcionando no estado alimentado.
O objetivo da integração metabólica não é entrar em detalhes. Perguntas em detalhes não são feitas em questões de integração metabólica.
A fotossíntese transcricional
O fóton vai aumentar o estado energético do eletron. Sempre que eu tenho um fotossistema significa que to pegando um eletron de energia mais baixa e estimulando ele para ter mais energia. Esse eletron vem da agua e eu gero oxigênio, sendo exatamente o contrário de quando você respira. Esse eletron que vem da agua é o menos energético possível! O fotossistema 2 ocmeça com a plastoquinona, que ´mesmo raciocínio da ubiquinona. O eletron passa pela membrana do tilacoide e é entregue ao cytbr. Quem recebe o elétron é a plastocianina, que é transportador levando-o ao fotossistema 1. É um transportador móvel equivalente ao cytc. Entregando ao fotossistema 1, ele vai receber outro fóton para ser jogado lá pra cima energeticamente. E ai esse eletron vai pra ferridoxina que pode ou reduzir nadph e o eletron ir para o nadph, ou o eletron continuar na ferridoxina e voltar para o cytbf. 
Na fotofosforilação cíclica o eletron não chega no destino final e fica rodando, e eu ganho com isso só transporte de prótons, e não nadph. Fotofosforilação dá oportunidade de se produzir mais atp.
Na respiração os elétrons podem vir do nadh. Aqui os elétrons vao para o nadph. Os destinos e origens dos elétrons são bastante parecidos só que ao contrário!
Além disso então em termos de metabolismo vegetal : eu tenho nadph, atp sendo produzido, co2 e o2 disponivel e ai eu faço o ciclo de calvin para acumular carbono. Diretamente eu preciso de co2, atp, nadph e as enzimas, ee esse momento coincidentemente é quando eu tenho luz. 
- Parte 2 –
Objetivo então do ciclo de calvin é pegar co2 e produzir trioses , pentoses ou qualquer numero de carbonos que sejam necessários nesse açúcar. Celulose provavelmente precisa de frutose 6 fosfato, por ex.
Cada três co2 que entram, 9 atps. Significa que tem que rodar varias vezes para que consiga ter moléculas de x carbonos (que eu precise) suficientes para retirar. 
A concentração de glicose varia entre estado alimentado e de jejum mas varia pouco. Debata as vias e tecidos que produzem e consomem glicose tanto em jejum quanto no estado alimentado.
 É uma questão boa de integração pq não entra em detalhes mas integra a porra toda. 
A disponibilidade de lipídeos é praticamente constante , de acido graxo, no estado alimentado. Por mais que varie a concentração os lipídeos estão sempre disponíveis na circulação. No estado alimentado na forma de triacil glicerol no vldl e no quilomicron. No estado de jejum como acido graxo ligado na albumina. Qual a importância disso. Qual o objetivo desse acido graxo disponibilizado seja no tracil gicerol seja na albumina.
Questoes da prova: 1 ou 2. 
Essa prova é metabolismo de aas, ciclo da ureia e integração.
Não vai cair fotossíntese. 
O que cai: Catabolismo de aas e ciclo da ureia (aula 06/11) e integração metabólica sem fotossíntese.