AULA 3 METABOLISMO DE CHO%27S

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METABOLISMO DE CARBOIDRATOS
Nutrição de Monogástricos
Sandra Pinheiro
INTRODUÇÃO
Os carboidratos e os lipídios dietéticos são os principais
fornecedores de energia
 trabalho metabólico e mecânico, bem como para secreção,
absorção, excreção, crescimento e produção
Metabolismo é soma de todas as reações anabólicas
(síntese) e catabólicas (degradação) num organismo vivo,
pela utilização dos diversos nutrientes
O principal carboidrato do sangue e outros tecidos
(nutricional) é a GLICOSE
Carboidratos presentes nos alimentos
Tipo Nome Fonte
MONOSSACARÍDIOS (3 a 7 C)
Trioses (C3H6O3) Diidroxiacetona
Gliceraldeído
Produtos de fermentação e da
glicólise
Pentoses(C5H10O6) Arabinose Hidrólises de arabanos
Xilose Hidrólises de xilanos
Ribose Ácidos nucléicos
Hexoses(C6H12O6) Glicose Hidrólise do amido, glicogênio
e maltose
Manose Suco de frutas
Galactose Leite (hidrólise lactose) e 
galactosídeos
Frutose Hidrólises de sacarose
Carboidratos presentes nos alimentos
Tipo Nome Fonte
DISSACARÍDIOS(C12H22O12)
Sacarose
Açúcares
Açúcar de cana, beterraba, etc
Maltose Amido
Trealose Cogumelo
Lactose Leite
TRISSACARÍDIOS (C18H32O18)
Rafinose Suco de beterraba
Semente de algodãoGossipose
POLISSACARÍDIOS 
Glicogênio Músculo e fígado
Amido Reserva de grãos de cereais
Celulose Parede celular vegetal
Hemicelulose Parede celular vegetal
Carboidratos presentes nos alimentos
Tipo Nome Fonte
POLISSACARÍDIOS
Pectinas Parede celular vegetal
Galactosídios Soja, girassol, algodão
Arabinose Trigo, arroz (farelos)
Xilose Trigo, arroz (farelos)
CARBOIDRATOS UTILIZADOS PELO ORGANISMO 
Classificação
Monossacarídeos até 7 C - (CnH2nOn) - Glicose, Galactose, Manose, 
Frutose
Dissacarídeos (maltose, sacarose e lactose)
α αβ
CARBOIDRATOS UTILIZADOS PELO ORGANISMO 
Classificação
Polissacarídeos ( > 10 un. de monossacaridios - Glicogênio, celulose, 
hemicelulose, substâncias péctinas, PNA’S)
Amido
Amido ligações α glicosídicas – milho (28 de amilose e 72 
de amilopectina)
 Amilose (15 a 30%) – cadeia reta (α 1,4)
 Amilopectina (70 a 85%) – cadeia ramificada (α 1,4 e α 1,6)
• amilose •amilopectina 
•250 a 300 glicose •20 a 30 glicose
Velocidade de digestão da amilopectina é maior devido
principalmente a conformação da cadeia, com grande número
de ramificações.
•PNA ou Fibras
• ~ 2/3 dos grãos são compostos por amido, sendo os
outros polissacarídeos ditos PNA
• representam até 90% da parede celular das plantas, 
sendo a > parte celulose, hemicelulose e pectinas
• Os PNA diferem- se em solúveis e insolúveis 
• Pelo menos 1/3 dos PNA são solúveis: 
• É fermentada no IG resultando em formação de 
gases e sensação de flatulencia
Conteúdo de PNA de alguns ingredientes de rações
Fonte: Revista Aveword, Santos et al., 2011
PNA Solúveis
Efeitos Anti-nutritivos dos PNA Solúveis
↑ da viscosidade:
• ↑ o tempo de retenção do alimento
• ↑ a população microbiana no ID
• ↑ a produção de muco
• ↑ da perda endógena de nutrientes
• Barreira física na digestão e absorção de 
nutrientes
• Dificulta a formação e o transporte de micelas
• ↑ a desconjugação dos ácidos biliares 
•PNA Insolúveis
• Capacidade de reter água, ↑ o volume do quimo e a taxa de 
passagem da digesta no ID e IG 
• Diferem- se pela estrutura (+ lignina), tamanho das partículas 
e pela fermentabilidade
• Possuem propriedades laxativas, que ↓ a atividade bacteriana 
no trato intestinal: volume e fezes macias de fácil eliminação.
• Podem levar a uma menor digestibilidade de nutrientes
•Teor de FB nas dietas
•ruminantes: mín. 20%
•coelhos: 12 a 17%
•aves: 2 a 5%
•suínos: 3 a 10%
•porcas em gestação: 5 a 7%
•Teor de CHO’s (amido) nas dietas de Peixes 
•Herbívoros: até 40%
•Onívoros: até 20%
•Carnívoros: até 10%
Monteiro e Labarta (1987) 
Digestão e Absorção 
dos CHO’S 
Boca
Glândulas salivares: amilase salivar (ptialina);
pouca digestão, relacionada à maceração dos 
alimentos e o tempo de permanência na boca;
Aves-Papo: pequena fermentação do amido.
Estômago
Fermentação da lactose do leite pelos lactobacilos;
Digestão de CHO’S é insignificante, pois a amilase é
inativada pelo baixo pH (2,5);
Intestino Delgado
Pâncreas → α - amilase pancreática
pH ótimo de 7,5
Absorção de Glicose no ID é dependente de 
insulina?
30%
70%
Não, apenas o músculo, tecido adiposo e rins, necessitam de 
insulina para transportar a glicose
SGLT1
SGLT1
GLUT5
GLICÓLISE
GLICOGÊNIO
VIA DAS 
PENTOSES 
FOSFATOS 
SÍNTESE DE 
AMINOÁCIDOS 
E LIPÍDIOS 
GLICOSE
Principais destinos da glicose 
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
1) Glicólise - piruvato ou lactato
1.2) Oxidação do piruvato a acetil-CoA - CK
3) Ciclo das pentoses-fosfato – NADPH e ribose-5-P
* Glicogenólise 
* Gluconeogênese 
2) Glicogênese – glicogenio hepático e muscular
Utilização da GLICOSE
•1a - Usada para fornecer ENERGIA – VIA GLICOLÍTICA
citoplasmática
•Fosforilação da Glicose – HEXOQUINASE e GLUCOQUINASE
•Hexoquinase: inibida pelo produto Glic-6-P;
•Presente em todos tecidos (ex.: adipócito, músculo);
•Glucoquinase: não é inibida por Glic-6-P;
•Enzima específica de fígado;
Peixes carnívoros usam a proteína e a gordura como fonte de energia
GLICÓLISE
• VIA GLICOLÍTICA
•Fornecimento rápido de energia, produz ligações de alta
energia;
•A glicólise é a seqüência de reações pelas quais a glicose é
convertida em duas moléculas de piruvato e energia (ATP)
por enzimas no citossol de todas as células animais;
•Controle da via glicolítica: FOSFOFRUTOQUINASE;
•Quando o ATP está elevado
VIA GLICOLÍTICA 
Gasto energético Geração de energia
Frutose
GalactoseGlicose-1-P
‘’
Rotas metabólicas do piruvato 
Fermentação do lactato Formação do acetil-CoA
Lactato desidrogenase
Fermentação do Piruvato
•Fase anaeróbia:
Piruvato Lactato
lactato desidrogenase
NADH + H+ NAD
•Fase aeróbia:
• Piruvato (mitocôndria – CK)- descarboxilado a Acetil-CoA;
Início do CK e formação de ATP.
Fosforilação oxidativa 
O Transporte de elétrons e a
fosforilação oxidativa são
carreados por proteínas para
o interior da membrana
mitocondrial
Rendimento liquido de 38 ATP/mol de glicose 
Balanço Energético
• 1 mol de glicose fornece: 38 ATP
• Glicólise = Fase preparatória -2ATP
Fase de pagamento +4ATP
2 NADH + H+= 6 ATP
•Piruvato Acetil CoA 2 NADH + H+= 6 ATP
•CK 2 ATP
6 NADH + 6 H+= 18 ATP
2 FADH2= 4 ATP
TOTAL 38 ATP
Utilização da GLICOSE
•2a – Armazenamento no Glicogênio- Glicogênese
•Abastecido em energia – Glicose vai a glicogênio ;
•Glicogênio do músculo: Hexoquinase pára em acumulo
de Glic-6-P;
•Glicogênio do fígado: continua a trabalhar por conter a
enzima glucoquinase: que não é inibida por Glic-6-P;
• Produção ou formação de glicogênio, pela glicose
• Ocorre em todos os tecidos animais, mas especialmente no 
fígado e músculo.
Glicogênese: Síntese do glicogênio a partir da glicose 
Glicogenólise. Desdobramento do glicogênio, sendo a 
glicose o produto final
Utilização da GLICOSE
3a Lipogênese- Produção de 
gordura
Glicose-6-P
Piruvato
Acetil-CoA Síntese de lipídios
Triacilglicerois
Fosfolipídios Colesterol
Na maioria, são exportados para outros 
tecidos, transportados por lipoproteínas 
sanguíneas.
Gliconeogênese
• É a síntese de glicose a partir de precursores não glicídicos;
• Muito importante, pois o cérebro é altamente dependente de
glicose;
• Cérebro, SNC, medula renal, eritrócitos e ostecidos
embrionários necessitam de glicose como sua única ou
principal fonte de energia;
• Precursores da glicose: lactato, piruvato, glicerol e a maioria
dos aminoácidos;
• Ocorre principalmente no fígado e em menor extensão, no 
córtex renal.
•o lactato formado no músculo ativo é
convertido em glicose no fígado,
quando a demanda no músculo é
maior do que a glicose circulante;
Ciclo de Cori
•acúmulo de lactato no músculo
contribui para a fadiga muscular;
Aminoácidos Glicogênicos
• Em jejum, ausência de CHO’S na alimentação, ou excesso de 
ptn. na dieta, os aas. glicogênicos fazem transaminações e 
são transformados em ácido glutâmico;
• O grupamento amino é transferido para o -cetoglutarato para 
formar o glutamato;
Aspártico +
Alanina +
-cetoglutarato
-cetoglutarato
Piridoxal fosfato
Transaminase
Aa cetoácido
Oxaloacetato +
Piruvato +
Ácido glutâmico
Ácido glutâmico
Aacetoácido
• ocorrem nas mitocôndrias das células hepáticas.
• implica num aumento da excreção de uréia na urina, 
proveniente do catabolismo dos aminoácidos para a 
produção de energia.
Reações de desaminação:
Ácido glutâmico Cetoácido Ácido pirúvico
AA
neoglicogênese
Ciclo de 
KrebsNH3
VIA DAS PENTOSE-FOSFATO (ROTA DA HEXOSE MONOFOSFATO)
Sistema metabólico importante para:
Fase oxidativa: Enzima Glic-6-P-desidrogenase, que catalisa a
reação para geração de 2 NADPH + H+, necessário para a
síntese dos lipídeos e ribose-5-P, a partir de CHO´S;
Glic-6-P-desidrogenase: NADPH lipogênese,
formação do gliceraldeido-3-fosfato, intermediário da via
glicolítica;
Ciclo das Pentoses
formação de ribose-5-fosfato, para a síntese dos ácidos
nucléicos (fase não oxidativa);
Via das pentoses (fase oxidativa),
Enzima málica:
AOA Malato  Piruvato acetil-CoA
Fontes de NADPH para produção de gorduras
NADH + H+
Enzima málica
NAD+ NADP+ NADPH + H+
•Fonte: Lehninger
Glicogenólise
•Quebra do glicogênio hepático- Glucacon
•Produção de glicose 1-P e glicose que podem ser convertida em
Glicose 6-P e entrar nas vias glicolítica ou das pentoses-fosfato;
•A ação da glicose-6-fosfatase no fígado, contribui diretamente
para a glicose sanguínea;
•Glicose-6-fosfatase: desfosforila a Glic-6-P  Glic
•Glic liberada pelo sistema porta (sangue)
•Músculo não possui esta enzima, portanto o glicogênio
muscular não mobiliza glicose para energia para o corpo.
Jejum
Insulina: baixa e Glucagon: alto
Libera glicogênio do figado,
Glucagon mobiliza gordura para produzir E,
GH-Hormônio do crescimento :
Potencializa ação lipolítica do glucagon,
Potencializa ação glicolítica das catecolaminas,
Glicocorticóides- cortisol :
degradação das proteínas, libera aminoácidos para
gliconeogênese.
Adrenalina (epinefrina)
Atividade glicogenolítica – quebra glicogênio muscular,
formando o lactato que deixa as células musculares e vai para o
fígado onde participa da gliconeogênese, sendo então convertido
em glicose que pode voltar a corrente sanguínea e normalizá-la;
Também age na diminuição da liberação da insulina no
pâncreas, assim o nível de glicose no sangue;
Sua secreção é aumentada em situações de medo para que
haja a liberação da glicose fornecendo, energia extra para
responder a estas crises.
Carboidrato da dieta
Absorção
CO2 + H2O
Não digerido
Digestão no ID
Açúcares simples
Energia Fígado 
Glicogênio
Músculo 
glicogênio
I. G. fermentação
Resíduo Excreção
AGV
Absorção 
IG
Fígado/
Adipócito 
Gordura