CADERNO DE BQ II

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS 
FACULDADE DE MEDICINA 
 
 
 
 
 
 
 
Caderno de 
Bioquímica II 
 
 
 
 
 
 
 
 
Emanuella F. Alves Pinto 
ATM 2018/1 
AULA 1 
Metabolismo 
É o conjunto de transformações/reações químicas com função pré-determinada. 
Processos físicos e químicos do corpo que convertem ou utilizam energia, como: respiração, circulação, 
regulação da temperatura corporal, contração muscular, etc. Portanto, é um conjunto de reações bioquímicas e 
processos físico/químicos que ocorrem em uma célula e em um organismo. 
Esses complexos processos inter-relacionados são a BASE DA VIDA em escala molecular e permitem as diversas 
atividades celulares, como: crescer, reproduzir, manter estrutura, responder a estímulos, na qual atuam muitos 
sistemas multienzimáticos. 
4 funções específicas do metabolismo: 
1. Obter energia química pela degradação de nutrientes ricos em energia, oriundos do meio ambiente. 
2. Converter as moléculas dos nutrientes em unidades fundamentais precursoras das macromoléculas celulares. 
3. Reunir e organizar essas unidades fundamentais precursoras em proteínas, ácido nucleico, e outros 
componentes celulares. 
4. Sintetizar e degradar biomoléculas necessárias às funções especializadas das células. 
O organismo é dividido em 2 grandes classes: AERÓBICA e ANAERÓBICA 
Aeróbicos: vivem expostos ao ar e utilizam o oxigênio molecular para oxidar os nutrientes orgânicos. Ex.: em 
condições aeróbias o piruvato é oxidado, perde o grupo carboxila, originando o acetil-CoA que depois é oxidado 
em CO2 e água. 
Anaeróbicos: degradam os nutrientes mesmo na ausência de oxigênio molecular. Ex.: a conversão do piruvato 
em etanol + CO2 ocorre em condições de hipóxia (fermentação alcoólica). 
O sol fornece energia para a vida (FOTOTRÓFICOS e HETEROTRÓFICOS) 
Fototrópicos: usam luz para sintetizar moléculas orgânicas. 
Heterotróficos: usam essas moléculas como blocos de construção. 
O metabolismo consiste em CATABOLISMO e ANABOLISMO 
Catabolismo: é degradador, usa moléculas orgânicas e nutrientes como carboidratos, lipídeos e proteínas 
(provenientes do ambiente ou do reservatório) que são degradadas a produtos finais, substâncias simples como 
NH3, CH4, etc. Geralmente acompanhadas da liberação de energia. Em alguns casos é conservada na forma de 
moléculas transformadoras de energia, o ATP. Alguma energia também pode ser conservada em átomos de H+. 
É uma reação EXERGÔNICA, que fornece energia. 
Anabolismo: biossíntese, fase construtiva do metabolismo. Nela, pequenas moléculas precursoras de unidades 
fundamentais são reunidas para formar grandes moléculas componentes das células. Proteínas, lipídeos, etc. 
Geralmente requer energia e isso é feito pela quebra de 1 ATP. 
ATP  ADP + Pi 
A biossíntese é uma reação ENDERGÔNICA, armazenadora, que requer átomos de H+ ricos em energia, 
(fornecidos pelo NADPH+). 
Obs.: as vias catabólicas convergem para poucos produtos finais, já as vias anabólicas convergem para muitos 
produtos finais. Existem ainda algumas vias que servem a ambos (catabólicos e anabólicos), que são as vias 
ANFIBÓLICAS. 
Vias Metabólicas: São catalisadas por enzimas ou sistemas enzimáticos sequenciais onde cada enzima catalisa 
uma reação específica, entretanto o metabolismo é melhor entendido em sequências multienzimáticas, onde 
cada sequência catalisa os passos sucessivos de uma dada via metabólica, usando de 1 a 20 enzimas que atuam 
juntas e interligadas. O produto da primeira enzima é substrato da segunda, o produto desta é substrato para a 
terceira e assim por diante. 
AULA 2 
Regulação do Metabolismo 
É fundamentalmente regulado pelas enzimas que, por suas características próprias, influem no metabolismo 
através do seu KM. 
KM = Constante de Michaelis. Mede a afinidade da enzima por um determinado substrato. Quando o KM é alto a 
afinidade é baixa, quando ele é baixo a afinidade da enzima pelo substrato é alta. Ex: 
Glicose  Glicose-6P. 
A glicose é fosfatada para ser aprisionada na célula e para que possa ser preparada para o metabolismo. O 
fosfato vem da hidrólise do ATP em ADP. 
Glicocinase: KM alto para glicose, logo baixa afinidade. Atua no tecido hepático onde a concentração de glicose 
é elevada. 
Hexocinase: KM baixo para glicose, logo alta afinidade, a glicose passa facilmente para glicose-6P. Atua em 
qualquer tecido. 
OBS.: ambas as enzimas citadas tem como cofator o Mg++. 
Além disso, o controle metabólico pode ser realizado por atividade enzimática, controle pelo número de 
moléculas enzimáticas, controle intercelular e controle intracelular. 
Controle pela atividade enzimática: 
A) Controle estequiométrico: o substrato principal tem que chegar para a reação ocorrer. Ex 1: biossíntese de 
ácido graxo - necessita de acetil-CoA no citosol, logo é preciso que o acetil-CoA saia da mitocôndria e seja 
enviado para o citosol. Ex 2: beta oxidação - depende da chegada do ácido graxo na mitocôndria. 
B) Controle alostérico: é realizado pelas enzimas alostéricas (nem todas são). Algumas enzimas apresentam 
outro centro, localizado longe do centro ativo onde se encaixam os chamados efetores alostéricos, é o chamado 
centro alostérico. O centro alostérico modifica o centro ativo para encaixar o substrato. Os efetores podem ser 
de dois tipos: positivos ou negativos. Positivos são ativadores, negativos são os inibidores. Ex 1: isocitrato 
desidrogensase. Positivo: ADP e NAD+. Negativo: ATP e NADH+H+. Ex.2: acetil-CoA carboxilase. Positivo: 
citrato e isocitrato. Negativo: ácido graxo de cadeia longa. Cuidado: nem sempre uma enzima tem ativador e 
inibidor, pode haver apenas um. 
C) Controle através das fórmulas múltiplas: algumas enzimas podem se apresentar através de diferentes 
formas. Ex 1: fosforilase alfa (ativador) ou beta (inibidor). Ex 2: sintetase I (independente de glicose) ou D 
(dependente de glicose). 
Controle pelo número de moléculas enzimáticas: 
A) Controle na síntese: Ex. insulina induz a síntese da acetil-CoA carboxilase que origina malonil-CoA que é 
desviada para a biossíntese de ácido graxo e depois armazenada como triacilglicerol. 
B) Controle na degradação enzimática: neste tipo de controle leva-se em consideração o tempo de meia vida das 
enzimas, tempo em que elas perdem 50% da atividade enzimática. 
C) Controle nos níveis teciduais: certas enzimas estão ausentes em determinados órgãos, portanto nesta 
organela não acontecerá este tipo de reação, devido à deficiência enzimática. 
Controle intracelular: 
A) Compartimentação celular : Ex 1. Beta-oxidação é uma rota mitocondrial, logo necessita de acetil-CoA no 
interior desta organela (controle estequiométrico). Ex 2: biossíntese de ácido graxo que ocorre no citosol e 
necessita da saída do acetil-CoA da mitocôndria dirigindo-se para o citosol. 
B) Rotas diferentes para o mesmo substrato 
 
Controle Intercelular: depende da ação hormonal. 
A) Permeabilidade de membrana: Ex 1: insulina torna a membrana celular permeável a glicose, sem a insulina a 
glicose não entra no interior da célula e consequentemente não há o aproveitamento desta molécula. 
B) Controle na indução enzimática: alguns hormônios vão agir à nível de DNA, estimulando a síntese proteica. 
Ex: a insulina induz a síntese da enzima acetil-CoA carboxilase. 
C) Controle através de mediadores químicos: alguns hormônios vão se fixar na membrana celular provocando a 
síntese de uma substância que se difunde através do citoplasma levando a mensagem hormonal. Ex: 
GLUCAGON  Membrana do hepatócito  AMPc 3’5’  Ativação enzimática 
Metabolismo Basal: é a energia gasta pelo organismo para manter suas funções vitais em estado de repouso e 
é influenciado pela idade,peso, altura, sexo, temperatura ambiente, dieta e prática de exercícios. Essa atividade 
contínua abrange mais de 60% das calorias que utilizamos e inclui o batimento cardíaco, respiração e a 
manutenção da temperatura corporal. 
É medido em condições de indivíduo acordado, em repouso muscular e mental, e em estado pós absortivo (12 – 
14 horas pós refeição), não deve sentir nem frio nem calor para não excitar o sistema termorregulador. O 
metabolismo basal está diretamente relacionado com a massa magra. 
Tecido de depósito: é o tecido que retira do sangue uma determinada substância, armazena-a e devolve ao 
sangue a mesma substância quando necessário. Ex: tecido adiposo - armazena ácido graxo (TAG) e doa ácido 
graxo. Tecido hepático – armazena e doa glicose. 
OBS.: Não existe depósito de proteínas. O tecido muscular esquelético pode doar actina ou miosina ou lactato 
para o fígado produzir glicose, mas não há captação no sangue desses elementos. O lactato é um catabólito 
(produto do catabolismo da glicose). 
O depósito de gordura é mais vantajoso que o depósito de glicose, pois os lipídios liberam 9 kcal/mol na 
hidrólise e a glicose libera em torno de 4 kcal/mol. Além disso, os lipídios são apolares e são armazenados na 
forma ANIDRA, depositando em maior quantidade que carboidratos. Já a glicose é polar e guarda grandes 
quantidades de água, ocupando mais espaço. Em compensação o glicogênio (glicose) é rapidamente degradado 
ao contrário dos lipídios, já que pode ser oxidado no citoplasma via glicose anaeróbia. A oxidação de lipídio 
(betaoxidação) é mais demorada, pois ocorre na mitocôndria e depende da cadeia transportadora de elétrons. 
Os lipídios são muito mais reduzidos que os carboidratos, portanto enviam muito mais equivalentes redutores 
para a cadeia respiratória. 
Lactato desidrogenase: no tecido cardíaco ela não produz lactato. A enzima é formada por um tetrâmero , 
aonde um monômero do tipo H e M influi através do seu KM. No tecido cardíaco o KM da enzima lactato 
desidrogenase para piruvato é alto (pouca afinidade), logo piruvato não passa a ser lactato, mas no tecido 
muscular esquelético o KM dessa enzima para piruvato é baixo, logo o piruvato passa rapidamente a lactato. 
AULA 3 
A via metabólica pode ser linear, circular (cíclica), espiral, ramal convergente e ramal divergente. 
Os sucessivos produtos destas transformações são chamados intermediários metabólicos, onde cada um dos 
passos consecutivos na via metabólica provoca uma mudança química pequena e inexpressiva, geralmente de 
remoção, transferência ou adição de um átomo, molécula ou grupo funcional. 
A maioria das vias são lineares. Através destas mudanças químicas, ordenadamente escalonadas, as 
biomoléculas que penetram em uma dada via metabólica são transformadas em seu metabólito final. 
Geralmente as vias metabólicas tem ramificações quer de entrada, quer de saída e são conhecidas como 
metabólitos intermediários. 
A via catabólica ocorre passo a passo, através de reações enzimáticas consecutivas, que envolvem 3 estágios: 
Estágio 1: as macromoléculas são degradadas em suas unidades fundamentais 
Estágio 2: os produtos formados no estágio 1 são reunidos e convertidos em um número menor de moléculas 
ainda mais simples 
Estágio 3: o grupamento acetil-CoA formado no estagio 2 é metabolizado em uma rota circular e finalmente 
convertido em CO2. 
Termodinâmica Biológica 
As células podem ser consideradas como engenhos químicos, capazes de operar em condições de temperatura, 
pressão e volume constantes. 
Todos os organismos vivos necessitam obter seus suprimentos de energia a partir dos meios circunvizinhos, 
obtendo energia das moléculas orgânicas nutrientes da circunvizinhança. Essas formas de energia são 
transformadas pelas células na energia química do ATP. 
A energia livre pode ser utilizada pelos seres vivos para realizar trabalhos biológicos. 
 
 
AULA 4 
Na bomba calorimétrica são liberados 685 kcal/mol que é perdido com o calor (não há reaproveitamento). Na 
célula a energia liberada no catabolismo da glicose é de 685 kcal/mol, parte está na forma de calor, e desta 
parte uma porção é perdida e a outra é aproveitada, como no caso da manutenção da temperatura corporal e 
serve também para baixar a energia de ativação. A parte da energia química aproveitada é armazenada na 
forma de energia química do ATP. 
A fração da energia da glicose que fica na forma do ATP representa o rendimento energético quando a glicose é 
oxidada até CO2 e H2O. É a energia química utilizada pelos seres vivos para realizar trabalhos biológicos. 
Qualquer transferência termodinâmica pode ser interpretada pela equação 
H = G + T.S 
DELTA H = DELTA G + T.DELTA S 
Entalpia (H): é o conteúdo energético que cada substância possui. 
Energia de Gibbs (G): é a energia disponível para realizar trabalho útil. 
Temperatura: é dada em graus Kelvin. 
Entropia (S): é o grau de desordem dos reagentes e produtos, é a energia perdida na forma de calor em uma 
reação química, ou seja, é a energia que não é capaz de realizar trabalho útil. 
Delta H: é a variação da entalpia, entre o estado dinâmico inicial e final. 
A energia é retirada dos alimentos oxidados pela digestão, através de inúmeras reações químicas. Estes 
alimentos serão degradados até CO2 e H2O (não é obrigatório). 
 
Metabolismo: é a soma de todas as transformações químicas que ocorrem em uma célula ou em um organismo 
vivo, desenvolvem-se através de uma série de reações enzimáticas que constituem as vias metabólicas. 
Constante de equilíbrio: é a divisão da concentração dos produtos pela concentração dos reagentes. 
 
Keq > 1: melhor resultado, já que reações espontâneas são vantajosas para a célula. EXERGÔNICA. Então 
V1>V2. DELTA G negativo, já que libera energia. Ocorre no sentido da escrita. Reação ocorre facilmente, no 
final temos mais produtos que reagentes. 
Keq < 1: Não vantajosa pra célula já que terá mais reagente e menos produto sendo formado. V1< V2. Não é 
espontânea e temos que fornecer energia para acontecer. ENDERGÔNICA. DELTA G positivo. Ocorre no 
sentido oposto ao da escrita. Reação ocorre com dificuldade, pois a instabilidade dos reagentes é muito maior. 
Keq = 1: Há uma proporção na concentração de produtos e reagentes. Não está formando produtos e isso não 
é bom para a célula. Situação de equilíbrio não vantajosa. Delta G = ZERO. 
 
Delta G positivo: reação endergônica 
Delta G negativo: reação exergônica R = constante dos gases (1,983) 
DELTA G = - 2,3 R . T . log Keq 
Reação Oxirredução 
Para os mamíferos a reação que dá energia ao metabolismo é a de OXIRREDUÇÃO. Sempre que estiver 
ocorrendo oxidação concomitantemente estará ocorrendo redução. Dizemos que uma substância se oxida 
quando ganha oxigênio e se reduz quando perde oxigênio. Substâncias se oxidam quando perdem elétrons e se 
reduzem quando ganham elétrons. Substâncias se oxidam quando perdem H2 e se reduzem quando ganham H2. 
Numa reação REDOX, o delta G é calculado pela equação: 
DELTA G = - n . F . DELTA E 
N: número de elétrons ou hidrogênios envolvidos. 
F: constante de Faraday = 23,06. 
DELTA E: é a variação da força eletromotriz e é calculada como valor do produto menos valor do reagente. 
Reações Endergônicas: são reações difíceis de ocorrer, para que ocorram são necessários artifícios: 
Sequestro de produtos: consiste em realizar uma reação endergônica, utilizando a energia de outro produto, 
que além de fornecer esta energia, sequestra o produto da reação, levando a reação para frente. A energia 
liberada na segunda reação deve ser maior que a primeira. Assim que o produto é formado ele é sequestrado, 
impedindo que volte a sua forma original. O malato é mais estável e o oxaloacetato tende avoltar a ser malato. O 
sequestro impede que a volta aconteça. 
 
Acoplamento de reação: consiste em acoplar duas reações, sendo uma exergônica e outra endergônica, 
fornecendo energia para que a segunda reação ocorra. O delta G exergônico tem que ser igual ou maior que o 
delta G endergônico para ocorrer o acoplamento. 
 
SUSBTÂNCIAS RICAS EM ENERGIA: ao sofrerem HIDRÓLISE liberam 5 ou mais kcal. Ex.: 
ATP – 7,5 kcal 
Acetil-coA – 8 kcal 
Fosfocreatina – 10,3 kcal 
1,3 bifosfoglicerato – 11 kcal 
Fosfonolpiruvato: – 14,8 kcal 
 
AULA 5 
Mitocôndria 
 
É a organela que sintetiza a maior parte do combustível celular (ATP). Pode se apresentar sob diferentes 
formas e tamanhos, sendo os mais comuns a forma elipsoidal, e o tamanho de uma bactéria. Ocorre em animais 
e em vegetais, e o seu número varia de acordo com a célula a que pertence. A mitocôndria apresenta uma 
membrana externa lisa e uma interna rugosa. Também conhecida como cristas, que delimitam a matriz 
mitocondrial. 
A membrana externa lisa e apresenta uma proteína conhecida como porina, que apresenta pequenos poros, e 
são permeáveis a pequenos íons e pequenas moléculas. 
A membrana mitocondrial interna rugosa delimita o espaço da matriz mitocondrial. Apresenta invaginações ou 
cristas mitocondriais, onde ocorre a cadeia respiratória. É impermeável às moléculas pequenas (ATP, ADP, 
piruvato, lactato, etc) e é impermeável a íons pequenos (sódio, potássio, etc). Para mover moléculas, através 
dessa membrana, são requisitados os transportadores específicos do sistema de transporte de elétrons ou 
cadeia respiratória. 
A membrana mitocondrial interna é rica em proteínas, que estão diretamente envolvidas no transporte de 
elétrons e na fosforilação oxidativa. A membrana mitocondrial externa e a interna são separadas por um espaço 
conhecido como espaço INTER-MEMBRANAS. 
A membrana mitocondrial interna apresenta uma face interna e uma face externa. É nesse espaço que se 
prende o sistema de transporte de elétrons. 
A matriz mitocondrial é gelatinosa e é constituída por 50% de proteínas. Possui diversas enzimas como, 
enzimas responsáveis pelo ciclo de Krebs, pela descarboxilação oxidativa do piruvato, por parte da síntese do 
ciclo da ureia e da síntese do grupo heme. Também contem NAD+, FAD, ADP, Pi, RNA e DNA mitocondrial. 
A síntese do ATP ocorre na chamada fosforilação oxidativa. A ATP-sintase, formada por complexo multi-
enzimático, não ocorre na cadeia respiratória e sim no complexo 5. 
*As hemácias não têm mitocôndrias. 
Cadeia Respiratória 
É formada por uma série de transportadores de elétrons, localizada na membrana mitocondrial interna. A 
função dessa cadeia é permitir liberação de energia de Gibbs de uma forma controlada, aproveitando-a 
para gerar ATP, a partir do difosfato de adenosina e do fosfato inorgânico, com formação de uma ligação de 
elevado potencial energético do ATP que se encontra ligado ao consumo de O2 designado por fosforilação 
oxidativa. Logo, a função da cadeia respiratória é reoxidar as coenzimas reduzidas NADH+H+ e FADH2, fazendo 
com que a energia contida na forma de poder redutor nessas coenzimas reduzidas se converta em um gradiente 
protônico, que é posteriormente utilizada na síntese do ATP, a síntese ocorre na membrana mitocondrial 
interna, num processo chamado de fosforilação oxidativa que envolve o complexo 5. A cadeia é composta por 
enzimas, coenzimas, grupos prostéticos e íons como: Fe ++, Fe +++, Cu++++, Cu+++. 
Composição da cadeia: 
NADH+H+ coenzima Q oxirredutase (NADH+H+ desidrogenase): são transportadores de elétrons e são 
hidrossolúveis, contêm dois nucleotídeos unidos por um grupamento fosfato. A vitamina niacina é a fonte dos 
nucleotídeos da nicotinamida e o anel da nicotinamida pode sofrer redução reversível, através da ação das 
desidrogenases que captam elétrons nas vias catabólicas oxidativas. 
A principal função do NADH+H+ é o transporte de elétrons entre as vias catabólicas e o primeiro complexo 
multienzimático da cadeia respiratória. O NADH+H+ ubiquinona-oxirredutase pode ainda captar elétrons da 
molécula do NADPH+H+ e utilizar como grupo prostético a flavina-mononucleotídeo (FMN). 
Succinato coenzima Q oxirredutase (succinato desidrogenase): é uma via alternativa de entrada de 
elétrons e prótons, catalisa a reação de oxirredução do succinato para fumarato, com elétrons e prótons 
transferidos ao FAD, que se reduz à FADH2, que se oxida, entregando os elétrons e prótons à coenzima-Q. É um 
complexo multi-enzimático que se encontra ligado à membrana mitocondrial interna. 
Coenzima Q (ubiquinona): é um transportador de elétrons na cadeia respiratória de natureza lipídica. Ela 
aceita 1 ou 2 elétrons e prótons, originando o radical semiquinona e uma molécula de ubiquinol, 
respectivamente. A natureza lipídica da ubiquinona, aliada a sua pequena dimensão, permite que esta se 
difunda livremente no interior da membrana, tornando-a um transportador móvel de elétrons entre o complexo 
1-3 e o complexo 2-3. A ubiquinona não pertence a nenhum dos complexos, ela só é o ponto de ligação. 
Citocromo: Citocromos (células que produzem cor) são proteínas com um grupo porfirinico com um átomo 
central, denominado por grupo heme que desempenham um papel essencial nas reações redox de todos os 
seres vivos. Nos citocromos, o ferro oscila entre o estágio reduzido (Fe++) e o oxidado (Fe+++), permitindo 
dessa forma a transferência de um elétron. O citocromo só transporta elétrons. 
A cadeia transportadora de elétrons contem 3 classes de citocromos designados pelas letras minúsculas ‘a, b, c’, 
que distinguem-se pelos seus espectros de absorção da luz visível. Sendo esses citocromos subdivididos em ‘b, 
c1, c, a e a3’. 
Complexo 3 é formado por citocromo b e citocromo c1, que contém um grupo heme, para fazer a 
transferência de elétrons. A oxidação da coenzima Q envolve 2 elétrons e a redução de Fe+++ para Fe++, no 
citocromo necessita apenas de 1 elétron, logo duas moléculas de citocromos são necessárias para uma 
coenzima Q. 
Citocromo c: é o segundo ponto de ligação da cadeia respiratória, recebe elétrons do complexo 3 e os entrega 
para o complexo 4. 
Complexo 4: conhecido como citocromo oxidase. É formado por citocromos ‘a-a3’ que agem em conjunto, e é 
o único citocromo que interage com o O2 molecular. Além do Fe++ e Fe+++, o citocromo oxidase contem Cu+ e 
Cu++. É responsável pela doação de elétrons a molécula O2 formando a água metabólica. 
 
Os prótons são enviados para o espaço inter-membranas. 
Cadeia respiratória não sintetiza ATP, apenas fornece energia. 
 
AULA 6 
COMPLEXO 5 (ATP sintase): é um complexo multi-enzimático localizado na membrana mitocondrial interna e 
sintetiza ATP a partir do ADP + Pi. A energia para a síntese do ATP é fornecido pelo gradiente protônico 
transmembranar, gerado pelos complexos 1, 3 e 4. É composto por dois componentes Fo e F1. 
Fo: é o componente hidrofóbico transmembranar, ou seja, fica na membrana mitocondrial interna, atua como 
canal de prótons, e é formado por 3 subunidades: a , b, c. 
F1: é o componente hidrossolúvel, fica na membrana mitocondrial interna e é formada por 5 subunidades. É 
onde ocorre a mudança conformacional devido a sua rotação, o que leva o sítio de ligações alternarem entre 3 
estados: 
1) Liga ADP ao Pi 
2) Sintetiza o ATP 
3) Libera o ATP 
 
Há necessidade de uma volta completa para ocorrer a síntese de 1 ATP. 
Teoria Quimiosmótica: Peter Mitchell (1961). 
A cadeia transportadora de elétrons acoplada à oxidação fosforilativa é um dos mecanismos de transdução de 
energia mais complexos e eficazes da natureza. Esse processo implicana conversão de energia eletroquímica 
em energia quimiosmótica que posteriormente é dissipada e convertida em energia química na forma 
molecular de elevado potencial energético, o ATP. 
A energia liberada pelo gradiente protônico transporta prótons H+ da matriz mitocondrial para o espaço inter-
membrana, originando um gradiente eletroquímico que será desfeito quando os prótons retornarem pelo canal 
Fo, onde a volta do próton faz girar o F1, conectando ADP ao Pi, fazendo a síntese do ATP. 
Quando os prótons são bombeados para fora da matriz mitocondrial, o espaço inter-membrana torna-se mais 
ácido e positivamente carregado, a matriz mitocondrial torna-se básica e carregada negativamente. 
A volta dos prótons pelo canal Fo desfaz a ddp gerada. Para isso ocorrer necessita-se uma membrana 
mitocondrial interna impermeável, exceto através da ATP-sintase ou outros complexos de forma reguladora. 
Quando os prótons retornam via ATP-sintase, a parte F1 gira, girando faz a conexão ADP+Pi, sintetizando o ATP. 
 
 
 
Inibidores da Cadeia Respiratória 
 
São compostos que apresentam grande afinidade para se ligarem aos diversos complexos da cadeia respiratória 
e agem como inibidores do normal funcionamento da cadeia e podem resultar em severas consequências para o 
organismo vivo e em alguns casos até mesmo a sua morte por asfixia e hipotermia. 
Eles atuam ligando-se a um ou mais transportadores de elétrons e bloqueiam o fluxo eletrônico, impedindo 
processo de REDOX, ou seja, impedindo o sistema de transporte de elétrons. 
Com a presença de inibidores da cadeia, o consumo de O2 é interrompido, não havendo produção de energia 
para síntese de ATP. Então não é dissipada energia na forma de calor, levando a uma hipotermia. 
 
Ex.: inibição do complexo 1 : rotenona e alguns barbitúricos como o amital, agem no complexo 1 inibindo e 
impedindo a redução da ubiquinona. Como a cadeia respiratória é composta por 2 ramos (complexo 1 e 2), que 
confluem para uma única via, o complexo 3, a inibição causada por essa toxina não é total, mantendo-se um 
baixo fluxo de elétrons através da cadeia. No entanto, o substrato majoritário da cadeia é o NADH+H+ e não 
o FAD. O fluxo residual que se mantem após a ação da rotenona pode não ser suficiente para a manutenção do 
gradiente protônico. 
 
Antimicina A: atua no complexo 3 (entre b , c1). A presença desse veneno impossibilita a chegada de elétron e 
O2 molecular vindo de ambos os substratos da cadeia, do NADH+H+ e do substrato desidrogenase. 
 
O cianeto, azida sódica e monóxido de carbono são inibidores que agem no complexo 4 , ou seja , na 
citocromo-oxidase, sendo o cianeto o mais potente inibidor da cadeia transportadora de elétrons. Eles se ligam 
de uma forma irreversível ao citocromo oxidase e impedem a chegada de elétrons ao O2 molecular. A não 
ligação de elétrons ao O2 molecular faz com que todos elementos constituintes da via se encontrem na forma 
reduzida e o fluxo de elétrons é reduzido a zero. 
 
OBS.: agem no complexo 1, além dos complexos citados, o demerl e compostos mercuriais. 
No complexo 2 : mixotiazol, tenoiltrifluoroacetona. 
 
Inibidores da Fosforilação Oxidativa 
 
Eles inibem o complexo 5 ligando-se a unidade Fo da ATP-sintase, com isso há um acúmulo de prótons fora da 
matriz. Impedem a síntese do ATP e não desfazem a diferença de potencial parando a cadeia respiratória depois 
de certo tempo, com isso não há consumo de O2, levando a hipotermia. 
Ex.: Oligomicina e venturicidina. 
 
Desacopladores da Cadeia Respiratória 
 
São substâncias geralmente de origem fenólica, agem como ácido ou base fraca, pK de ~7, são hidrofóbicos, 
separando a cadeia respiratória da síntese do ATP. Os desacopladores se fixam na membrana mitocondrial 
interna agindo como transportadores de prótons. Dessa forma o fluxo de elétrons permanece ativo, enviando 
prótons para o espaço intermembranoso, por um determinado tempo. 
Os prótons difundem-se pela membrana mitocondrial interna sem passar pela ATP-sintase, o que desfaz o 
gradiente eletroquímico. Não ocorre síntese de ATP, logo a concentração do ATP tende a baixar e a 
concentração do ADP tende a subir. Isto ativa o fluxo de elétrons, aumenta a velocidade de transporte de 
elétrons. 
Com isso, a cadeia respiratória anda mais rápido, há maior quantidade de energia liberada, maior consumo de 
O2 molecular, levando a uma HIPERTERMIA. 
Ex.: 2,4 dinitro-fenol, caroxil-cianeto-clorofenil-hidrazona, carboxilcianeto-trifluor-metoxi-hidrazona. 
 
 
 
Ionóforos 
 
É um grupo de substâncias que aumenta a permeabilidade da membrana a determinados íons. São antibióticos 
de origem bacteriana formadores de proteínas que facilitam o transporte de íons monovalentes ou bivalentes 
através da membrana, formando canais de íons. Os ionóforos permitem a passagem de prótons K+ do espaço 
inter-membrana para a matriz. 
Logo, não forma a diferença de potencial, não há síntese do ATP, pois vão e voltam sem passar pela ATP-sintase. 
Os H+ aceleram a cadeia respiratória, aumenta o consumo de O2 e liberação de energia na forma de calor, 
levando a uma hipertermia que pode desnaturar as proteínas. 
Grupo 1: são carreadores móveis. Ex.: valinomicina  íons potássio e rubídio; monensina carrega sódio e H+; 
Nigericina carrega sódio e íon H+; nonactina carrega NH4 + e K+. 
Desacopladores para a Termogênese 
Ocorre em tecido adiposo especializado conhecido como tecido adiposo marrom, pardo ou multilocular. Sua cor 
escura se deve ao grande numero de mitocôndrias que possuem muitos citocromos. O tecido adiposo comum ou 
unilocular é branco ou amarelo. 
A membrana mitocondrial interna do tecido adiposo pardo contem um canal transmembranar de prótons 
chamado UCP (termogenina) ou proteína desacoplante. Os H+ translocados para o espaço inter-membrana 
durante a respiração podem reentrar na matriz por meio da UCP e a energia livre da respiração é perdida com o 
calor, não sendo utilizada na síntese de ATP. O tecido marrom está presente em animais hibernantes e em 
recém-nascidos humanos, cujo objetivo é sintetizar calor e não ATP. 
Grupo 2: formadores de canais 
Ex.: Gramicidina carrega H+, Na+, K+ e Rb+; alamectina carrega K+ e Rb+. 
 
AULA 7 
T. C. A (Ciclo de Krebs) 
É uma via anfibólica que ocorre na matriz mitocondrial dos organismos eucariontes e no citoplasma dos 
procariontes. 
O ciclo de Krebs recebe esse nome em homenagem a Hans Krebs (prêmio nobel). Também chamado de ciclo do 
citrato, pois é formado na 1° reação. É um ciclo de uma série de 10 reações que oxidam os grupos acetil do 
acetil-CoA, formando duas moléculas de CO2, de modo que a energia liberada é conservada nos compostos 
reduzidos, NADH+H+ e FADH2. 
Uma volta completa produz 3 moléculas de NADH+H+, 1 molécula de FADH2, além de um GTP , que é um 
composto de alta energia, e 2 CO2. 
Funções do ciclo de Krebs: 
 gerar equivalentes redutores (NADH+H+ E FADH2), que serão utilizados pela célula para a síntese de ATP na 
fosforilação oxidativa, via cadeia respiratória. 
 é uma via anfibólica (tanto catabólica quanto anabólica), onde os intermediários do ciclo do TCA servem tanto 
para síntese como para a degradação. 
 produz maior parte do CO2 formado nos tecidos humanos. 
 transfere o excesso de energia em intermediários para a biossíntese de ácido graxo que posteriormente podem 
ser armazenados como TAG. 
 fornece precursores para a biossíntese de aa, proteínas e ácidos nucleicos (oxaloacetato e alfacetoglutarato). 
 fornece uma molécula de GTP, que corresponde a uma molécula de ATP. 
O acetil-CoA que chega ao ciclo pode sofrer completa oxidação, gerando energia caso o organismo necessite. No 
fígado o acetil-CoA pode servir para a biossíntesede corpos cetônicos (beta-hidroxibutirato e acetoacetato). O 
grupo acetil-coA pode seguir para o citosol e também para a biossíntese de hormônios e ácidos graxos. 
O ciclo do TCA é uma rota central para a recuperação de energia a partir de vários combustíveis metabólicos 
(carboidratos, ácidos graxos e aa) que são convertidos a acetil-CoA para sua oxidação. 
No ciclo de Krebs são formados 2 intermediários altamente instáveis, o cis-aconitato e oxalossuccinato. Nos 
passos sucessivos dos processos de oxidação, a energia neles liberada é conservada com alta eficiência, na 
formação de cofatores reduzidos (NADH+H+ e FADH2). No ciclo temos 3 passagens irreversíveis, cujo delta G é 
altamente negativo. 
Pode-se sintetizar quantos ATP no ciclo do TCA? 1 ATP diretamente e 11 ATP’s indiretamente  cadeia 
transportadora (fosforilação oxidativa). Total: 12 ATP 
A nível de substrato podemos encontrar 1 ATP. Por quê? Porque o GDP + Pi  GTP não precisa que o ATP vá 
para a cadeia de elétrons; usa dali mesmo. 
Os NADH+H+ e o FADH2 produzidos no ciclo são oxidados pela cadeia transportadora de elétrons na membrana 
mitocondrial interna. Para cada NADH+H+ oxidado formam-se ~3 ATP’s e para cada FADH2, formam-se 
~2ATP’s. Portanto, quando 3 NADH+H+ e 1 FADH2 são oxidados na cadeia transportadora de elétrons forma-se 
11 ATP’s mais um GDP que forma um GTP a nível de substrato, ou seja, total de 12 ligações fosfato de alta 
energia são formados para cada acetil-CoA que entra no ciclo de Krebs. 
Enzimas controladoras da velocidade do ciclo 
 citrato sintase (ativada por oxalacetato e acetil-CoA; inibida por NADH+H+ e citrato) 
 isocitrato desidrogenase (estimulada por ADP e inibida por NADH+H+ e ATP) 
 alfa-cetoglutarato desidrogenase (inibida por NADH+H+ e por succinil CoA) 
Aconitase: enzima do ciclo de Krebs que utiliza como cofator o íons Fe++. É fortemente inibida por fluoracetato 
(raticida), que é convertido em fluoracetil-CoA que reage com oxalacetato formando fluorcitrato que prejudica a 
cadeia respiratória não formando coenzimas reduzidas. 
Alfa-cetoglutarato desidrogenase: é um complexo multienzimático, formado por 3 proteínas: 
E1 = diidroliporil desidrogenase 
E2 = diidroliporil transsuccinilase 
E3 = alfa-cetoglutarato desidrogenase 
 
Além destas 3 proteínas ela necessita de 5 cofatores (NAD+, FAD, coenzima A, ácido lipóico e 
tiaminapirofosfato). 
 
 
 
 
 
 
AULA 8 
Metabolismo de Carboidratos 
Digestão: 
As biomoléculas mais abundantes da natureza são os carboidratos, são fontes universais de nutrientes para as 
células humanas. A glicose é um dos mais importantes. Nas células a glicose é degradada ou armazenada por 
diferentes vias. A via da glicólise anaeróbia é onde a glicose é degradada em 2 moléculas de piruvato ou lactato, 
posteriormente degradada para a produção de energia. 
O glicogênio é uma forma de armazenamento de glicose nos mamíferos. È sintetizado pelo glicogênese. As 
reações de glicogenólise transformam o glicogênio em ‘n’ moléculas de glicose. É possível através de 
precursores não carboidratos sintetizar glicose numa via conhecida como gliconeogênese. Outra via é a da 
pentose fosfato que converte glicose em ribose 5 fosfato e outros tipos de monossacarídeos. Portanto, a síntese 
e o uso da glicose, que é um dos principais combustíveis da maioria dos organismos vivos, e que chega no nosso 
organismo através da dieta, como amido, sacarose, lactose e também com glicogênio, maltose, glicose livre e 
frutose que deverá ser metabolizado com diferentes objetivos. 
Os carboidratos quando ingeridos estão sob a forma de polissacarídeos e dissacarídeos que necessitam de 
hidrólise até açúcares simples para serem absorvidos. A digestão de carboidratos, assim como de outros 
nutrientes inicia-se na boca com a mastigação, que fraciona o alimenta e o mistura com a saliva. 
A alfa-amilase salivar secretada pelas glândulas parótidas, inicia a quebra do carboidrato em dextrina limite e 
maltose que são moléculas menores. A alfa-amilase salivar (ptialina) utiliza como cofator o íon Cl e atua em pH 
de 6,8, hidrolisa as ligações glicosídeas (alfa 1, 4) com liberação de maltose e oligossacarídeos (dextrina-
limite). Contudo a ptialina não contribui significativamente para a hidrólise dos polissacarídeos, devido ao seu 
breve contato entre a enzima e o substrato. O alimento segue para o estômago, ao atingi-lo a enzima é 
inativada devido ao baixo pH gástrico. Ainda no estômago ocorre contrações das fibras musculares da parede 
estomacal, continuando o processo digestivo mecânico, que são os movimentos peristálticos que tem a função 
de misturar partículas dos alimentos com as secreções gástricas. Ressalta-se que a secreção gástrica não 
contem enzimas digestivas específicas para a hidrolise do carboidrato, ocorrendo portanto, a movimentação 
do carboidrato para a parte inferior do estômago e para a válvula pilórica. Após esse processo a massa 
alimentar transforma-se em uma massa espessa chamada quimo, que irá seguir para o duodeno. 
No intestino delgado, os movimentos peristálticos continuam movendo o quimo. As enzimas do pâncreas 
entram no duodeno através de um ducto e contêm as enzimas alfa-amilase pancreática, onde o amido e o 
glicogênio são hidrolisados pela alfa-amilase pancreática, produzindo maltose e oligossacarídeos, chamados 
dextrina-limite, contendo uma média de 8 unidades por glicose com 1 ou mais ligações glicosídicas (alfa-1,6). 
Contém ainda certa quantidade de isomaltose (dissacarídeo). As secreções intestinais contem três enzimas 
distintas: as dissacaridases hidrolisam a sacarose (glicose + frutose), lactase hidrolisa lactose (glicose + 
galactose), maltase hidrolisa as maltoses ( glicose + glicose) e contém ainda sacaridases intestinais e 
dextrinases (isomaltoses), liberando moléculas de D-glicose. 
A celulose é uma sequência linear de unidades de D-glicose, unidas por ligações beta 1,4. É o principal 
componente da parede dos vegetais. É abundante na biosfera. A celulose não é hidrolisada no sistema 
digestivo humano, porém ela é hidrolisada no estômago dos ruminantes e no ceco e cólon dos herbívoros por 
ação das bactérias. Para o homem a celulose não pode ser considerada um alimento, mas estimula o 
peristaltismo intestinal. 
Absorção: 
 
O mecanismo de absorção para glicose e galactose é por transporte ativo, através da membrana (co-
transporte sódio-glicose e sódio-galactose), acoplada ao gradiente de sódio criada pela bomba de sódio-
potássio ATPase na membrana basolateral. O transporte é feito através da proteína SGLT1 (proteína de 
transporte sódio-glicose) na membrana luminal. 
GLUT2 é responsável pelo efluxo de galactose-glicose da membrana basolateral para o sangue. GLUT 5 é 
responsável pelo transporte de frutose, ou seja, a frutose atravessa a membrana apical por difusão facilitada, 
não necessitando de energia ou de cotransportador, não sendo absorção contra gradiente eletroquímico. 
A glicose e a galactose são absorvidas na membrana apical por transporte ativo secundário. A partir de um 
cotransportador de sódio, o SGLT1 contra o gradiente eletroquímico. A energia para essa etapa não provem 
diretamente do ATP, mas do gradiente de sódio, através da membrana apical, gerada pela bomba sódio-
potássio ATPase. Na ausência de ions sódio a glicose não se liga a SGLT1. 
Após a absorção a glicose aumenta no sangue e as células betas das ilhotas pancreáticas secretam insulina que 
estimula a captação de glicose, principalmente pelo tecido adiposo e muscular. O fígado, o cérebro e os 
eritrócitos não necessitam de insulina para captação de glicose para suas células. São chamados tecidos 
insulino-independentes. 
Glicólise Anaeróbica, Via glicolítica ou Via de Embden 
É a viacentral do catabolismo da glicose em uma sequência de 10 reações enzimáticas que ocorrem no citosol 
de todas as células humanas. Cada molécula de glicose é convertida em duas moléculas de piruvato, cada uma 
com três átomos de carbono. 
Parte da energia livre liberada da glicose via glicólise anaeróbica é conservada na forma de ATP e NADH+H+. 
Compreende dois estágios: 
1° fase ou 1° estágio: é a fase preparatória. Compreende 5 reações nas quais a glicose é fosforilada por 2 
ATPs e convertida em 2 moléculas de gliceraldeído-3P e dihidroxiacetonafosfato. 
2° fase ou 2° estágio: é a fase de pagamento, as 2 moléculas de 3C (gliceraldeído-3P) são oxidadas pelo NAD+ 
e fosforiladas em reações que empregam fosfato inorgânico. O resultado líquido do processo total da glicólise 
anaeróbica é a formação de 2 ATP’s, 2 NADH+H+ e 2 piruvatos, as custas de 1 molécula de glicose. 
Em condições de hipóxia (baixo suprimento de O2) ou em células sem mitocôndrias, o produto final da 
glicólise anaeróbica é o lactato e não o piruvato. Todas as reações da via glicolítica, com formação do lactato 
ou piruvato são catalisadas por enzimas presentes no citoplasma. No primeiro estágio são consumidos ATP’s e 
no segundo são produzidos ATP’s e NADH+H+. 
A entrada da glicose na célula é mediada por insulina, exceto fígado, eritrócito e cérebro. Logo que a glicose 
entra na célula ela é fosfatada no carbono 6 (glicose  glicose-6P) com gasto de 1 ATP. Esta fosfatação pode 
ser realizada por 2 enzimas dependendo do tecido, a glicocinase ou hexocinase, em presença do íon magnésio 
que atua como cofator. 
A hexocinase é inibida alostericamente pelo produto da reação , a glicose-6P, sendo que a hexocinase atua na 
fosforilação de outras hexoses como D-manose, D-frutose e D-glicosamina. A hexocinase está presente em 
vários tecidos de mamíferos. 
Nas células hepáticas de mamíferos também contém a glicocinase que utiliza como cofator o Mg++, conhecida 
também como hexocinase tipo 4. Esta, diferentemente da hexocinase, tem KM alto para glicose, ~0,1milimolar, 
portanto a glicocinase requer um nível bem mais elevado de glicose para a sua atividade máxima, além do fato 
que a glicocinase não é inibida pela glicose-6P. 
A glicose é eletricamente neutra, mas quando fosforilada apresenta carga negativa que impede a sua 
transferência através da membrana celular, confinando-a na célula e preparando-a para o metabolismo. 
A glicólise anaeróbica é uma rota que além de produzir ATP, fornece substrato para o ciclo de Krebs, quando 
se trata de uma célula aeróbica. Como se trata de uma rota metabólica está sujeita ao controle enzimático. A 
principal enzima reguladora da via glicolitica é a fosfofrutocinase I, uma enzima alostérica. Estimulada pela 
frutose 2,6 bifosfato, ADP e AMP. Inibida por citrato, ácido graxo de cadeia longa, ATP e NADH+H+. 
 
O flúor é inibidor da enzima enolase. 
Lactato desidrogenase nos tecidos que funcionam sob condições de anaerobiose, como o músculo esquelético 
durante a atividade física vigorosa o piruvato é reduzido a lactato para gerar novamente o NAD+, o que 
permite a continuação da glicólise anaeróbica com baixa produção de ATP. 
 
Essa reação é a principal opção empregada pela célula sob condições de hipóxia, como em músculo 
esquelético em atividade intensa, para reoxidação do NADH+H+ a NAD+ no citosol e, assim, prosseguir 
produzindo ATP pela via glicolítica. O lactato formado no músculo ativo difunde-se para o sangue e é 
transportado até o fígado, onde é convertido em glicose via gliconeogênese. 
OBS.: dihidroxiacetona passa a gliceraldeído-3P, sendo 2 moléculas deste. Os produtos são duplicados. 
São formados 4 ATP’s. Há consumo de 2 ATP’s. Saldo = +2 ATP’s. 
AULA 9 
Sistema de Lançadeiras 
Transferem equivalentes redutores do NADH+H+ citosólico para a matriz mitocondrial, onde serão reoxidados 
a NAD+ e apresenta vantagem de gerar energia. A operação de lançadeira de substratos exige que enzimas 
apropriadas estejam em seus devidos lugares. O NADH+H+ reduzido na glicólise anaeróbica não consegue 
transpor a membrana mitocondrial interna, logo para se oxidar e continuar a via glicolítica ela lança mão das 
lançadeiras, e isto ocorre quando o piruvato segue para a mitocôndria, e se não ocorrer a reoxidação de 
NADH+H+ vai faltar NAD+, trancando todo processo. 
O NADH+H+ formado pelo gliceraldeído 3P desidrogenase (na via glicolítica) é reoxidado de duas formas, 
dependendo das condições: 
1. Em condições anaeróbicas o NADH+H+ é reoxidado pela passagem do piruvato a lactato, pela ação da enzima 
lactato desidrogenase. 
2. Em condições aeróbicas, o NADH+H+ utiliza o sistema de lançadeiras para reoxidar para o NAD+. Há dois tipos 
de lançadeiras: malato-aspartato e glicerolfosfato. 
Lançadeira do Glicerolfosfato 
É utilizada principalmente pelo tecido cerebral e na musculatura esquelética dos mamíferos em geral. Essa 
lançadeira penetra do citosol da membrana mitocondrial interna atravessando-a, chegando à matriz 
mitocondrial, mais precisamente com o FAD cedendo-lhes os 2 elétrons e os 2 prótons, ou seja, cedendo H2. 
Forma-se o FADH2 que cede seus elétrons para a ubiquinona diferentemente do NADH+H+ que cede seus 
elétrons ao complexo NAD+ desidrogenase. O FADH2 segue para a cadeira respiratória, posteriormente para a 
fosforilação oxidativa gerando 2 ATP’s. 
 
Lançadeira do Malato-Aspartato: serve para exportar equivalentes redutores do NADH+H+ citosólico para a 
matriz mitocondrial. É utilizado pelo fígado, rins e principalmente pelo coração. O NADH+H+ é reoxidado. Além 
disso, gera energia. 
O NADH+H+ citosólico cede 2 equivalentes redutores para o oxalacetato produzindo malato. O malato é 
transportado através da membrana interna pelo transportador malato-alfa-cetoglutarato. Na matriz, o malato 
cede dois equivalentes redutores ao NAD+ e o NADH+H+ resultante é reoxidado pela cadeia transportadora de 
elétrons. O oxalacetato formado a partir do malato não pode passar diretamente para o citosol. Ele 
primeiramente é transaminado a aspartato. Passa para o citosol por meio de um transportador glutamato-
aspartato. O oxalacetato é regenerado no citosol e o ciclo é completado. 
 
Galactose: é um monossacarídeo, cujo papel biológico é de produção de energia, é normalmente encontrado 
fazendo parte de dissacarídeo: lactose. Quando a lactose é hidrolisada ela libera glicose e galactose. A lactose é o 
açúcar (carboidrato) do leite, é encontrada em menor quantidade em frutas, vegetais e frutos do mar. 
Leite humano 350 mg/100g 
Leite de vaca 227 mg/100g 
Banana 9,2 mg/100g 
Milho 3,7 mg/100g 
Maçã 8,3 mg/100g 
Melancia 14,7 mg/100g 
Galactosemia: é uma doença hereditária que ocorre em 1:60.000 partos de caucasianos. Ocorre devido à 
deficiência da enzima galactose1-fosfato-uridil-transferase (mais comum e mais grave), deficiência da 
galactocinase e deficiência da galactose 6 fosfato epimerase. Deficiência que quando ocorre não consegue 
hidrolisar a galactose em glicose + galactose, portanto os portadores devem ser tratados com alimentos que não 
contenham galactose, exemplo: leite de soja, leite em pó Nutranigen (é uma fórmula hidrolisada de proteínas), 
suprimento de cálcio devem ser recomendados. 
 
Frutose 
Consumo exagerado de frutose não é completamente absorvido, levando a um quadro chamado de intolerância 
à frutose, um quadro semelhante da intolerância à lactose. 
Frutosemia: pode se manifestar por herança genética ou na idade avançada. Caso não tratada pode ocasionar 
hipoglicemia e distúrbio do fígado. 
Indivíduos incapazes de metabolizar a frutose não conseguem absorvê-la. Elas permanecem no intestino onde 
fermentam e produzem gases, ocasionado distensão abdominal, flatulência, irritabilidade, icterícia,vômitos e 
convulsões. Tratamento: remover a frutose e a sacarose da alimentação. 
 
Obs.: a frutose é o açúcar que mais adoça, mais que sacarose e glicose. 
Piruvato Desidrogenase: 
 
Sob condições aeróbicas o piruvato presente na matriz mitocondrial é convertido em CO2 e em um fragmento 
de 2 carbonos, a acetil-CoA, uma reação de descarboxilação oxidativa. A reação é catalisada por um complexo 
multienzimático, a piruvato desidrogenase com 3 proteínas e 5 coenzimas. 
Devido à grande energia livre padrão negativa dessa reação sob condições fisiológicas, o processo é irreversível, 
o que impede a reação inversa, a formação do piruvato a partir do acetil-CoA. 
A atividade do complexo multienzimático é regulada por mecanismos alostéricos e covalentes. 
Piruvato desidrogenase: ativada por CoASH, NAD+, AMP e íons Ca++; inibida por ATP, NADH+H+, acetil-CoA e 
ácidos graxos de cadeia longa. 
Destinos Metabólicos do Acetil-CoA 
1) Oxidação completa do grupo acetila no ciclo do ácido cítrico para geração de energia. 
2) Conversão do excesso do acetil-CoA em corpos cetônicos (acetona, acetoacetato e betahidroxibutirato) no 
fígado. 
3) Transferência de unidades acetila para o citosol com a subsequência biossíntese de moléculas complexas 
como esteroides e ácidos graxos de cadeia longa. 
 
AULA 10 
Gliconeogênese 
Ocorre principalmente no tecido hepático, em situações como acidose metabólica ou inanição os rins também 
sintetizam glicose. Gliconeogênese é a síntese de uma nova molécula de glicose a partir de precursores não 
carboidratos, que incluem lactato, piruvato, glicerol, propionato, e a cadeira carbonada da maioria dos aa. 
Em jejum prolongado ou em exercícios vigorosos, o fígado esgota seu suprimento de glicogênio e a 
gliconeogênese entra em ação, fornecendo a quantidade apropriada de glicose para o organismo. O CÉREBRO e 
o eritrócito utilizam a glicose como fonte primária de energia. Sob circunstâncias especiais, as células do 
cérebro também podem utilizar os corpos cetônicos para gerar energia. 
Para realizar a gliconeogênese as substâncias devem ter pelo menos 3 carbonos, e a gliconeogênese é 
importante para manter a glicemia, visto que o encéfalo, hemácias, medula renal, cristalino, córnea, testículo e 
músculo esquelético em exercício requerem um suprimento contínuo de glicose. 
Embora vários pontos sejam comuns entre a glicólise anaeróbia e a gliconeogênese, ela não é o inverso da via 
glicolítica, pois vários pontos devem ser contornados. A velocidade da gliconeogênese é afetada, principalmente 
pela disponibilidade de substrato, efetores alostéricos e hormônios. 
São 4 enzimas chaves: 
1) Piruvato Carboxilase 
2) Fosfoenolpiruvatocarboxicinase 
3) Frutose 1,6 Bifosfatase 
4) Glicose 6 Fosfatase 
 
 Frutose 1,6 Bifosfatase: é ativada por ATP, acetil-CoA e citrato. É inibida por AMP e frutose 2,6 Bifosfato 
 Piruvatocarboxilase: ativada por acetil-CoA. 
Lactato: é liberado pelos eritrócitos e outras células sem mitocôndrias e também pelo músculo esquelético 
durante alta atividade muscular. É conduzido ao fígado onde é convertido a piruvato pela enzima lactato 
desidrogenase, e então, em glicose pela gliconeogênese. A glicose resultante difunde para a circulação e é 
captada pelas células musculares esqueléticas para repor os estoques de glicogênio. A gliconeogênese a partir 
do lactato é um processo que requer ATP (anabolismo). 
Glicerol: é um produto da hidrólise enzimática do TAG no tecido adiposo. É transportada até o fígado pelo 
sangue e então fosforilado a glicerol-3P pela glicerocinase. O glicerol-3P participa da gliconeogênese (ou da 
glicólise), através de intermediários comuns o glicerol-3P. Na hipoglicemia (alta do glucagon), os TAG’s são 
hidrolisados e liberam glicerol + 3 ácidos graxos. O glicerol é polar, portanto, circula livremente no sangue, 
seguindo para o fígado e fazendo a gliconeogênese. O ácido graxo é apolar. Só circula no sangue associado à 
albumina sérica, o que muda sua polaridade, e vai ao fígado onde sofre oxidação para gerar energia. O tecido 
adiposo é dependente da glicose, pois para formarmos TAG ele necessita do glicerol-3P, e este glicerol vem da 
glicose, pois não pode ser proveniente do glicerol, porque não tem enzima glicerocinase. 
Propionato: origina-se da oxidação do acido graxo de número ímpar. Na última volta da betaoxidação produz 
um acetil-CoA e uma molécula de propionil-CoA, sendo que na oxidação de ácido graxo de número par produz 
só acetil-CoA, que não pode seguir para a gliconeogênese. 
(A reação piruvato para acetil-CoA é irreversível). 
Alanina: é o principal aa convertido a intermediários glicolíticos para a gliconeogênese. Durante o jejum 
prolongado ou inanição, a alanina e outros aa são liberados a partir da proteólise presente nos músculos 
esqueléticos. A alanina é transportada para o fígado onde sofre transaminação para gerar o piruvato. O piruvato 
por meio da gliconeogênese forma glicose que pode retornar aos músculos ou pode ser degradado pela via 
glicolítica. 
 
 
 
 
 
AULA 11 
Mecanismo de Controle – Glicólise e Gliconeogênese 
Para manter a homeostase da glicose, a glicólise e a gliconeogênse são vias metabólicas regulares, impedindo 
que as duas estejam simultaneamente ativas. Os principais pontos de regulação são as reações irreversíveis em 
condições fisiológicas específicas da glicólise e da gliconeogênese. O importante ponto de regulação é o 
metabolismo do piruvato mitocondrial. 
 
O piruvato pode ser canalizado para a formação da glicose via gliconeogênese ou para a formação do acetil-coA 
seguindo a via do TCA. O piruvato desidrogenase e o piruvato carboxilase são alvos de regulação alostérica em 
que o acetil-CoA inibe a atividade da piruvatocarboxilase. Excesso de acetil-coA estimua a gliconeogênese. 
O piruvato pode ser convertido em acetil-coA pelo complexo multienzimático piruvato desidrogenase e assim 
canalizada para o TCA ou este mesmo piruvato pode ser convertido em oxaloacetato pela enzima piruvato 
carboxilase, iniciando a gliconeogênese. 
Quando as necessidades energéticas do organismo estão satisfeitas, a diminuição da fosforilação oxidativa 
provoca o acúmulo de NADH+H+ que inibe o TCA, levando a um aumento de acetil-CoA. O excesso de acetil-CoA 
inibe o sistema piruvato desidrogenase e estimula a gliconeogênese através da ativação da piruvato carboxilase, 
permitindo que o piruvato em excesso seja convertido em oxaloacetato. 
Ciclo de Cori: 
 
No músculo esquelético em atividade intensa derivada da degradação do glicogênio é metabolizado a lactato, 
via glicólise anaeróbica, formando ATP necessário para a contração muscular. O lactato formado é então 
transportado pela corrente sanguínea para o fígado onde é utilizado para a gliconeogênese, dando origem a 
glicose. A glicose sintetizada é transportada de novo ao musculo esquelético para reestabelecer as reservas do 
glicogênio. Desse modo o ciclo de Cori transfere a energia potencial química na forma de glicose do fígado para 
os tecidos periféricos. 
 
 
 
Via do hms / via do fosfogluconato / desvio da hexose monofosfato / shunt das pentoses / via da hexose 
monofosfato: 
 
É uma via alternativa à glicólise para oxidação da glicose que não requer ou não produz ATP, sendo seus 
principais produtos NADPH+H+ e ribose-5P. 
A Via da pentose P ocorre no citosol, em duas etapas: 
1- Oxidativa – a glicose 6P é convetida em ribulose 5P acompanhada da formação de duas moléculas de 
NADPH+H+. 
2- Não oxidativa – envolve a isomerização e a condensação de várias moléculas de diferentes açúcares 
Três intermediários do processo são utilizados em outras vias: a ribose 5P, a frutose 6P e o gliceraldeído 3P. 
O NADPH+H+ éum agente redutor utilizado em processos anabólicos, biossíntese de ácidos graxos. A ribose 5P 
é um componente estrutural de nucleotídeos e ácidos nucleicos. OBS: para formar uma frutose 6P a partir de 2 
gliceraldeido 3P necessita-se da enzima fosfotriose isomerase que forma uma dihidroxiacetona fosfato que se 
junta com gliceraldeido 3P e forma frutose 1-6 bifosfato que sofre a ação da frutose 1-6 bifosfatase perdendo 
um fosfato, passando a frutose 6P. 
Mecanismo de controle da glicólise – gliconeogênese ou regulação hormonal glicólise – gliconeogênese: 
A regulação hormonal da glicólise-gliconeogênese é remediada por frutose 2,6 biP e pela fosfofrutocinase II, 
estas enzimas fazem parte de uma mesma quimii polipeptidica. São duas enzimas diferentes das enzimas que 
participam da glicólise e da gliconeogênese, são alvos da regulação hormonal, os níveis de fosfatase da frutose 
2,6 biP dependem do glucagon (glucagon elevado, o nivel de glicose diminui), quando a fosfofrutocinase II esta 
ativa a frutose 2,6 biP esta inativa e vice-versa. Este controle no hepático é regulado de forma recíproca pelo 
glucagon, quando a fosfofrutocinase II esta ativa a frutose 2,6 biP esta desfosfatada e, portanto, inativa. 
Quando a glicemia está alta, estimula a alta da insulina e a baixa do glucagon, o complexo é defosfatado, 
ativando a fosfofrutocinase II, que converte a frutose 6P em frutose 2,6 biP, hidrolisando um ATP, formando a 
frutose 2,6 biP que é um potente ativador da fosfofrutocinase I, que ativa a via glicolítica e assim diminui a 
glicemia. 
Quando a glicemia está baixa, a insulina fica baixa e o nível de glucagon se eleva. O completo é fosfatado e a 
fosfofrutocinase II é inativada enquanto a enzima fosfatase da frutose 2,6 biP é ativada, coordenando ao fígado 
realizar gliconeogenese. Além disso, a frutose 2,6 bifosfatase é ativada, faz com que a frutose 2,6 biP seja 
desfosfatada formando frutose 6P, impedindo a queda da glicemia que já se encontra em baixa. 
 
Metabolismo do álcool: 
 
Ocorre fundalmentalmente no fígado, onde o etanol é convertido em acetaldeído no citosol e entra na 
mitocôndria. O acetaldeido é tóxico, sendo um dos fatores mais importantes na síndrome alcoolica fetal, pois o 
acetaldeido é tranferido através da placenta e se acumula no fígado do feto. Além do fato que o acetaldeído é 
transferido durante a gestação prejudicando o feto pois diminui a transferência de nutrientes, resultando na 
hipoglicemia, hipovitaminose, diminuição dos aa essenciais e pode ocorrer hipóxia. Todos estes sintomas são 
muito mais graves em grávidas fumantes. 
O consumo de álcool em indivíduos subalimentados pode causar hipoglicemia, essa condição resulta dos efeitos 
inibidores do álcool sobre a gliconeogenese hepática causada pelo NADH+H+ produzido durante o metabolismo 
do álcool. O excesso de NADH+H+ no citosol reduz a gliconeogênese pois desloca o equilíbrio da reação 
catalisada pela lactato desidrogenase formando lactato e da malato desidrogenase onde o oxalacetado passa a 
malato. Lactato e malato são ácidos – acidose. 
O NADH+H+ deveria ser tranferido para a mitocôndria pela malato-aspartato, mas o fígado não consegue faze-
lo na velocidade necessária para evitar o disturbio metabólico. Os NADH+H+ excedentes, bloqueiam a 
conversão de lactato a glicose, provocando a hipoglicemia e também promovem a conversão da alanina a 
lactato, resultando em acúmulo de lactato no sangue (acidose lática). 
A substância que ocasiona lesão a nível de hepatócito não é o álcool em si, e sim o produto de sua degradação, o 
acetaldeido. 
AULA 12 
Glicogênio: é um polímero com subunidade de glicose ligadas por ligações alfa 1,4 e com elevado número de 
ramificações alfa 1,6. Comparativamente ao amido o principal poliosídeo de reserva das plantas, o glicogênio 
apresenta elevado numero de ramificações alfa 1, 6. Uma ramificação a cada 8 a 12 residuos de glicose. 
A formação do glicogênio a partir da glicose é designada como glicogênese, este processo ocorre praticamente 
em todos os órgãos e tecidos, mas principalmente no fígado e no tecido muscular esquelético. No hepático o 
glicogênio encontra-se como grânulos de elevada dimensão, constituídas por moléculas de glicogênio 
associadas às enzimas responsáveis pela sua síntese e degradação. Nestas células, o glicogênio é rapidamente 
convertido em glicose, que por sua vez entra na corrente sanguínea para ser distribuída pelos tecidos. No 
musculo a glicose resultante da hidrólise do glicogênio é metabolizada quase exclusivamente pela glicólise 
anaeróbica, com consequente formação de ATP necessário para a contração muscular. Alguns atletas, 
especialmente os corredores de longas distâncias tendem a aumentar suas reservas de glicogênio dias antes da 
corrida, e ingerindo grandes quantidades de carboidratos. 
Glicogenólise: é a degradação do glicogênio, ocorre por remoções sequenciais das extremidades não redutoras 
de cada uma das ramificações. A estrutura é altamente ramificada lhe conferindo hidrossolubilidade, e lhe 
permite uma rápida mobilização de glicose por meio da liberação simultânea de glicose no final de cada 
ramificação. Isso é útil para que o organismo possa satisfazer as demandas de energia a curto prazo, 
aumentando o suprimento de glicose rapidamente. 
A degradação do glicogênio que está armazenada principalmente no fígado e no musculo esquelético segue 
diferentes destinos, iniciando sua degradação por fosforase e nunca por hidrólise. Ela é realizada por 3 enzimas 
principais: 
1 - Glicogênio fosforilase (fosforilase A): rompe as ligações alfa1,4 do glicogênio e libera glicose 1P das 
extremidades não redutoras. Quando se aproxima de 4 resíduos de glicose perto das ligações alfa1,6 (próximo 
a ramificações) o glicogênio fosforilase deixa de agir, pois é inibido. 
2 - Oligo alfa 1,6 alfa 1,4 glicano transferase: remove 3 resíduos com ligações alfa 1,4 próximo da ligação alfa 
1,6 e os transfere para uma extremidade de outra ramificação, formando uma nova ligação alfa 1,4 que sofrerá 
ação da fosforilase A. 
3 - Amilo alfa 1,6 glicosidase: rompe as ligações alfa 1,6 por hidrólise e libera uma molécula de glicose livre por 
ramificação passando a ser glicogênio sem ramificação. 
 
 
A glicogenólise ocorre no citosol das células musculares e hepáticas. 
A glicogênio fosforilase cliva as ligações alfa 1,4 entre os resíduos glicosil sempre na extremidade não redutora 
das cadeias de glicogênio por simples fosforase. A fosfotransferase que degrada sequencialmente as cadeias de 
glicogênio em suas extremidades não redutoras até que restem 4 unidades glicosil em cada cadeia, antes de um 
ponto de ramificação resultando em uma dextrina limite. 
Glicogênese: é um processo bioquímico de transformação de glicose em glicogênio, ocorre em todos tecidos 
animais, entretanto é mais ativa no tecido muscular esquelético e tecido hepático, o musculo apresenta 4 vezes 
mais glicogênio que no fígado em razão de sua grande massa. 
Quando ocorre diminuição de glicose sanguínea , o glicogênio é a fonte imediata de glicose, para os músculos, o 
tecido muscular esquelético por sua vez armazena glicogênio para o consumo próprio e o utiliza durante o 
exercício quando há necessidade de energia rápida. 
O glicogênio na sua síntese necessita de um ‘primer’ ou seja um resíduo de mais ou menos 4 moléculas de 
glicose, por onde começa a formar glicogênio. Se não há o primer é preciso a proteína glicogenina que é 
responsável da formação dessa pequena cadeia. A ela se liga o primeiro resíduo de glicose. 
O glicogênio sintase se liga a cadeia de glicogenina que permance ligada àquele primeiro resíduo de glicose, 
começando a estender a cadeia, e quando o glicogênio estiver grande o bastante, a enzima glicogênio sintaseé 
desligada da glicogenina. 
O fígado e o músculo estocam glicose na forma de glicogênio, sendo que o tecido muscular concentra maior 
volume de glicogênio tecidual e o tecido hepático concentra maior volume de glicogênio celular. 
Glicogênese consiste na repetida adição de unidades de glicose (entrando), na extremidade não redutora do 
glicogênio, na ausência de iniciador , a proteína glicogenina atua como receptor de resíduos de glicose, através 
da ligação da tirosina , na qual a unidade inicial glicosil é ligada à glicogenina. 
 
Amilo 1,4 ; 1,6 transglicosidase: enzima ramificadora. Transfere de 5 a 8 resíduos glicosil de uma extremidade 
não reduzida da cadeia linear a outro resíduo da cadeia ligando com ligações alfa 1,6. A partir daí, ambas as 
cadeias podem ser alongadas pelo glicogênio sintetase. 
Mecanismo de controle glicogênio-glicogenólise: 
 
OBS.: AMPc 3’5’: 2º mensageiro que ativa a cascata de reações. 
Adrenalina/Glucagon: 1º mensageiro. 
Insulina impede a glicogenólise e estimula a síntese do glicogênio ativando a sintetase independente. 
Pode ter glicogênio-glicogenólise ao mesmo tempo? SIM, APENAS EM UMA SITUAÇAO: FALSO ALARME 
(ativação simpática). 
 
AULA13 
Metabolismo e absorção de lipídeos – parte I 
São biomoléculas orgânicas, compostas por C, O,H , podendo fazer parte outras substancias como P, N S. São 
substâncias insolúveis em H2O, porém são solúveis em solventes orgânicos como éter, álcool , benzina , acetona, 
etc. Logo, são normalmente substâncias apolares. 
Funções básicas: 
A) Fornecimento de energia para as células, utilizadas depois de glicídeos. 
B) Alguns lipídeos são componentes de membranas celulares. 
C) Atuam como isolante térmico e proteção mecânica. 
D) Facilitam determinadas reações químicas que ocorrem no organismo dos seres vivos, possuem funções 
hormonais, vitaminas lipossolúveis e na formação das prostaglandinas. 
Lipídeos, juntamente com os carboidratos e proteínas formam um grupo de substâncias mais importantes em 
alimentos e muito frequentemente encontrados na natureza, tanto em animais como em vegetais. 
Possuem de 2 a 3 vezes mais calorias que os carboidratos e são mais energéticos que proteínas. 
Os lipídeos podem ser simples, compostos e derivados: 
Lipídeos simples: ao sofrerem hidrólise total dão origem somente ao ácido graxo e glicerol (álcoois). Exemplo: 
óleos e gorduras (ésteres de ácido graxo e gliceróis, denominados acilgliceróis). Ex.2: Ceras também são ésteres 
de ácido graxo e monohidroxialcoois de alto peso molecular e geralmente de cadeia linear. 
Lipídeos compostos: são substâncias que contém outro grupo de moléculas, além de ácido graxo e álcoois. Ex.: 
fosfolipídeos (são ésteres de ácido graxo, possuem ácido fosfórico e um composto nitrogenado), cerebrosídeos 
ou glicolipídeos, formados por acido graxo, um grupo nitrogenado e um carboidrato. 
Lipídeos derivados: são obtidos na sua maioria por hidrólise de lipídeos simples e compostos, contem ácido 
graxo, álcoois (glicerol e esteróis, hidrocarbonetos, vitaminas lipossolúveis, pigmentos, compostos 
nitrogenados como colina, serina, esfingosina e etanol-amina). 
Ácidos graxos geralmente são encontrados na natureza os de alto peso molecular, podendo der saturados ou 
insaturados (16 a 18 C são os mais comuns), na natureza são geralmente de número par de carbonos na cadeia, 
quando insaturados geralmente tem configuração CIS. Quando insaturados a numeração dos carbonos começa 
pelo lado do grupo carboxila que recebe sempre o numero 1. No caso da instauração, a sua posição indica 
apenas o átomo de carbono de número mais baixo, de cada par de átomos que fazem parte da ligação 
insaturada. 
Grande quantidade de lipídeos da dieta, 80 a 90% são TAG’s, devido a sua insolubilidade. São 
compartimentalizados entre o LIC e o LEC. 
 Digestão de Lipídeos: 
A digestão a nível estomacal é feita pela ação da lipase lingual, originada na parte posterior da língua, onde a 
hidrólise é lenta. Por que é tão lenta? Porque precisamos fazer emulsificação, fato que não acontece na boca. A 
enzima só é capaz de agir na interface lipídeo/água, por isso a digestão nesse local é menor que 10%. Há 
também a lipase gástrica, produzido pela mucosa gástrica, ambas as enzimas são relativamente estáveis em pH 
ácido com pH ótimo entre 4 e 6. A lipase lingual é importante principalmente em neonatos, por causa do início 
da degradação da gordura do leite. 
Os lipídeos da dieta são emulsificados no duodeno pela ação dos detergentes de sais biliares. Os sais biliares são 
moléculas anfipáticas, sintetizadas pelo fígado a partir do colesterol e temporariamente armazenados na 
vesícula biliar e liberados no intestino delgado para digestão de gorduras. Os principais são: glicolatos de sódio 
e caldocolato de sódio. A emulsificação é possível pela natureza anfipática dos sais minerais. A porção polar dos 
sais biliares interage com a água, enquanto a porção apolar interage com os lipídeos hidrofóbicos. Desse modo, 
os lipídeos são finalmente dispersos no meio aquoso. A emulsificação é obtida por 2 mecanismos: A e B. 
A) Formação de micelas pelo uso de sais biliares. 
B) Peristalse. 
Os sais biliares agem como detergentes, emusilficando as partículas lipídicas, impedindo-as de coalescer, por 
possuírem natureza anfifílicas, os sais biliares tem a propriedade de detergentes. 
As enzimas hidrolíticas que degradam os lipídeos no intestino delgado possuem um controle hormonal e são 
secretadas no pâncreas pelo suco pancreático. As células da mucosa produzem a colocistocinina que em 
resposta a irritação da mucosa, pelo baixo pH, atua na vesícula biliar, fazendo com que ela se contraia, liberando 
a bile, além de estimular o pâncreas a liberar um suco rico em enzimas digestivas. Além disso, as células 
intestinais produzem outro hormônio peptídeo: a secretina ,em resposta ao baixo pH que age no pâncreas, 
fazendo com que ela libere uma solução aquosa rica em bicarbonato que neutraliza o pH do bolo alimentar. 
As moléculas de TAG são de alto peso molecular e para serem efetivamente captadas pelas células da mucosa 
dos vilos intestinais devem ser primeiramente degradadas por uma estearase: a lipase pancreática que remove 
os ácidos graxos da posição 1,3. A lipase pancreática tem sua ação intensificada por uma proteína enzimática: a 
colipase. 
A colipase é secretada com o zimogênio pró-colipase, sendo ativada no intestino pela tripsina. A colipase tem 
algumas funções: aumenta a capacidade de aderência da lipase pancreática na gotícula de gordura estabilizando 
e permitindo sua ação na interface lipídeo/água. Além disso, a colipase impede que os sais inibam a ação 
máxima da lipase. 
Absorção: 
Os produtos primários da degradação dos lipídeos são ácidos graxos livres, colesterol livre, beta MAG, alfa MAG, 
etc. Esses lipídeos com pesos moleculares bem menores, juntamente com os sais biliares, formam as micelas 
mistas, com os grupos hidrofóbicos para dentro e hidrofílicos para fora, formando um disco de lipídeo. Essas 
micelas mistas são solúveis em meio aquoso do lúmen intestinal e são absorvidas na membrana em borda em 
escova dos enterócitos, 72% na forma de beta MAG, 22% na forma de ácido graxo livre e glicerol e 6% na forma 
de alfa MAG. 
Os ácidos graxos de cadeia curta e média não requerem a formação de micelas para absorção intestinal. Não 
forma TAG de novo, sendo liberadso na corrente sanguínea e via sistema porta vão ao fígado para serem 
metabolizados. Usa-se uma dieta com cadeia curta e média para pessoas que tem deficiência de enzimas que 
degradam o TAG ou que tenham deficiência biliar. 
Os ácidos graxos de cadeia longa, absorvidos dos enterócitos são convertidos novamente em TAG pela enzima 
acil-transferase. Isso ocorreno REL da mucosa intestinal, onde os ácidos graxos se transformam em acil-CoA. 
 
O acil-CoA formado reage com beta MAG, sendo convertido em DAG que recebe outro acil-coA que forma TAG. 
Tudo catalisado pela acil-transferase: 
Beta MAG + 2 acil-CoA  TAG + [2 CoASH] 
 acil transferase 
Má absorção de lipídeos: 
Distúrbios que levam a má absorção de lipídios causam a uma má absorção de vitaminas lipossolúveis e ácidos 
graxos essenciais, causando um quadro de esteatorréia. 
Degradação de éster e de colesterol: 
Esses compostos ao serem degradados por hidrólise pancreática pela enzima colesteroesterase produzem 
ácidos graxos livres e colesterol. 
Degradação de fosfolipídios: 
O suco pancreático é rico em pró-enzima a pró-fosfolipase, que é ativada pela tripsina, passando a enzima ativa 
para fosfolipase A2. 
Essa enzima necessita de auxílio de sais biliares para a sua atividade ótima. A fosfolipase A2 remove ácido graxo 
da posição C2 de um fosfolipídio originando o lisofosfatídio. 
 
AULA 14 
Metabolismo e absorção de lipídeos – parte II 
Os ácidos graxos livres, colesterol livre e 2-acilglicerol formam as micelas mistas com os sais biliares que se 
aproximam do sítio de absorção lipidica, onde atravessam a camada de água e são absorvidos. 
 
Colesterol 
Dentro das células intestinais, os ácidos graxos formam complexos com a proteína intestinal ligadora de ácido 
graxo, que aumenta a solubilidade efetiva dos lipídios e protege as células dos efeitos detergentes dessas 
substâncias. Para serem transportados, os ácidos graxos são convertidos novamente em TAG’s e organizados 
em partículas lipoproteicas, chamadas quilomicrons que são liberados no vaso linfático, por onde serão 
transportados até os vasos maiores alcançando outros tecidos. 
Quilomicrons são lipoproteínas responsáveis pelo transporte de TAG’s, colesterol e ésteres de colesterol 
(insolúveis em água) através do sistema circulatório. O centro dos quilomicrons são formados principalmente 
por TAG’s e ésteres de colesterol, que são substâncias hidrofóbicas. A superfície é composta por proteínas como 
a a apolipoproteína B48, a apo C3, a apo E e a apo C2, além de conter fosfolipídios. Os quilomicrons são as 
maiores lipoproteínas, são também as menos densas, pois contém muito TAG. 
Os TAG’s dos quilomicrons podem ser incorporados aos adipócitos ou podem ser degradados a ácidos graxos 
livres e glicerol, sendo que a maioria das células pode oxidar os ácidos graxos para produzir energia, e sendo os 
TAG’s depositados nos adipócitos, a principal reserva de energia do organismo. São depositados na forma 
concentrada de energia metabólica pois são altamente reduzidos e anidros, onde o produto da oxidação 
completa dos ácidos graxos produz 9 kcal/g de gordura, comparado com 4 kcal/ de carboidrato. 
Quando há necessidade de energia a partir dos ácidos graxos, ocorre a mobilização da gordura, iniciando pela 
hidrólise dos TAG’s em ácidos graxos e glicerol. 
A apolipoproteína C2 é proveniente do HDL, sendo necessário para ativar a lipase lipoproteica, encontrada nos 
capilares do tecido adiposo, cardíaco e muscular esquelético. Essa enzima ativada pela apo C2 hidrolisa os 
TAG’s contidos no interior dos quilomicrons, e dá origem ao glicerol e ao ácido graxo que novamente faz a 
ressíntese do TAG e fica armazenado no interior dos adipócitos. O remanescente de quilomicrons (perdeu mais 
de 90% de TAG do seu interior) diminui de tamanho e aumenta de densidade, segue para o fígado para ser 
metabolizado originando colesterol, fosfolipídios, etc. 
O glicerol por sua vez pode seguir para a gliconeogênese, originando glicose 
 
Os ácidos graxos liberados na hidrólise dos TAG’s podem ficar armazenados no tecido adiposo ou podem ser 
transportados associados à albumina sérica até serem captados pela célula alvo. A albumina sérica é uma 
proteína secretada no fígado que transporta um grande número de ácidos graxos livres e outras substâncias 
hidrofóbicas. Os ácidos graxos necessitam de um transportador para dentro da mitocôndria e para serem 
degradados na matriz mitocondrial. Este transportador é a carnitina. 
Para a oxidação do ácido graxo de cadeia longa ocorrer primeiramente ela deverá ser ativada: 
Ácido graxo livre  acil-CoA (ATP passa a AMP + PPi, entra um CoASH pela ação da enzima tiocinase, esta 
reação é irreversível e consome 2 ATP’s) 
Em segundo lugar, esse ácido graxo livre atravessa a membrana mitocondrial. Entretanto, antes deste éster de 
ser oxidado ela tem que atravessar toda a membrana até chegar à matriz mitocondrial, e o faz utilizando a 
enzima carnitil acil transferase I, presente na superfície externa da membrana mitocondrial interna, o éster de 
acil carnitina pode atravessar a membrana interna, chegando a seu local de oxidação. Outra enzima, a carnitina 
acil transferase II (translocase), situada na parte interna da membrana mitocondrial age como transportador de 
membrana da acil carnitina formada para dentro da mitocôndia, ao mesmo tempo que transporta uma molécula 
de carnitina para fora da matriz mitocondrial. Ocorre então a formação de acil-CoA na matriz e é liberada a 
carnitina. 
Lançadeira da carnitina: 
 
OBS: carnitina acil transferase I é inibida pela presença de malonil CoA, um intermediário da biossíntese de 
ácido graxo. 
Os ácidos graxos de cadeia curta e média atravessam a membrana mitocondrial, sem necessitar de um 
transportador, isto é, atravessam sem utilizar o sistema da lançadeira de carnitina. 
Uma vez na matriz mitocondrial, os ácidos graxos ativados devem ser oxidados a partir do seu carbono beta, 
onde compreendem o catabolismo de ácidos graxos saturados, no qual o fragmento de dois carbonos são 
sucessivamente removidos da extremidade carboxílica do acil-CoA produzindo acetil-CoA, cujo controle é 
estequiométrico e depende da coenzima A, CoASH, NAD+ e FAD. 
A beta oxidação consiste numa sequência de quatro reações que resulta no encurtamento da cadeia de ácido 
graxo em cada 2 carbonos. As etapas incluem uma oxidação que produz um FADH2, uma hidratação, uma 
segunda oxidação que produz NADH+H+ e uma clivagem tiolítica que libera uma molécula de acetil-CoA, a 
última reação é irreversível. 
Carnitina: pode ser obtida pela dieta, principalmente na carne, pode ser sintetizada a partir de aa (lisina e 
metionina), isto ocorre no fígado e nos rins. Não ocorre no músculo esquelético, nem no cardíaco, logo, esses 
tecidos são dependentes da carnitina distribuida pelo sangue, proveniente do fígado ou da dieta. O tecido 
muscular esquelético contém 97% da carnitina do corpo. 
 
Oxidação de ácido graxo de número ímpar: é semelhante à oxidação de ácido graxo de número par, mas na 
última volta forma um composto de 5 carbonos e inicia-se o ciclo de Lynen, produz uma molécula de acetil-CoA 
e uma de propionil-CoA, ao invés de duas moléculas de acetil-CoA. 
Para essa oxidação, o propionil-CoA é convertido em succinil-CoA, um intermediário do ciclo de Krebs, antes ele 
é convertido em D-metilmalonil-CoA, uma reação que requer biotina, a coenzima que transfere CO2. 
 
Oxidação de ácido graxo monoinsaturado: por ser um composto insaturado produz menos energia que um 
ácido graxo saturado, as insaturações estão na forma cis e por isso não podem sofrer ação da enoil-CoA 
hidratase, enzima que catalisa a adição de uma molécula de água na dupla ligação trans (trans-enoil-CoA). Logo, 
a oxidação de ácido graxo insaturado necessita de duas enzimas adicionais, a isomerase e a redutase. 
A oxidação do ácido oleico (18: 1delta elevado a nona) é convertido em oleil-CoA, é transportada pela oleil 
carnintina, até