Introdução à Bioquímica do Rúmen

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Disciplina de Bioquímica Metabolismo 
 
Curso de Ciências Biológicas 
2º Semestre de 2016 
 
 
Introdução à Bioquímica do Rúmen 
 
 
Prof. Marcos Túlio de Oliveira 
mtoliveira@fcav.unesp.br 
 
Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal 
Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” 
O fígado é o cara! 
ciclo de Cori 
Glicólise X Gliconeogênese 
E numa 
condição de 
jejum 
prolongado ou 
no diabetes não 
tratado? 
cetogênese 
Moo! 
 
 
Introdução à Bioquímica do Rúmen 
Evolução anatomica e simbiotica: Ruminante 
 
 
O rúmen: Primeiro compartimento do estômago dos 
ruminantes albergando um complexo ecossistema 
microbiano capaz de degradar paredes celulares 
vegetais. 
Introdução à Bioquímica do Rúmen 
Se os microorganismos do rúmen utilizassem toda a energia da glicose proveniente 
da celulose: 
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP 
 
Nada sobraria para o animal! 
 
 
 
 
Oxidação parcial da glicose no rúmen: 
5 C6H12O6 + NH3 → 6 CH3COOH + 2 CH3CH2COOH + 1 CH3(CH2)2COOH 
+ 3 CH4 + 5 CO2 + 6 H2O + calor + Massa microbiana 
Introdução à Bioquímica do Rúmen 
Bactérias 
do 
Rumen 
Butyrivibrio 
fibrisolvens 
Ruminococcus 
flavefaciens 
Lactobacillus 
ruminus 
Steptococcus 
bovis 
Bacteriodes 
amylophilus 
Selenomonas 
ruminantium 
Succinivibrio 
dextrinosolvens 
Methanobrevibact
er ruminantium 
Bacteriodes 
amyliphylus 
Anaerovobrio 
lipolytica 
Megasphaera 
elsdenii 
Celuloliticas 
Glicolíticas 
Peptinoliticas 
Amiloliticas 
Produtoras de Amônia Ureoliticas 
Hemiceluloliticas 
Degradadoras de Ácidos 
Lipoliticos 
Proteolíticos 
Metanogênicos 
DEGRADAÇÃO 
MASSA 
MICROBIANA 
AGV 
Colonização 
ou passagem Absorção 
Passagem 
RÚMEN 
Fibra 
Introdução à Bioquímica do Rúmen 
Introdução à Bioquímica do Rúmen 
Pectina Hemicelulose Celulose Amido Sacarose 
Ácidos 
urônicos 
Xilulose 
Xilobiose 
Pentoses 
Hexoses 
Ciclo das 
pentoses 
Celobiose 
Dextrinas 
GLICOSE 
Maltose 
Frutose 
Amilose + 
amilopectina 
microbiana 
Piruvato Formato 
Acetil-CoA 
Acetato Etanol Butirato Propionato 
CO2 + H2 
CH4 
Lactato 
Oxaloacetato 
Oligossacarídeos 
(Frutosanas) 
Acrilato 
Introdução à Bioquímica do Rúmen 
Piruvato Formato 
Acetil-CoA 
Acetato 
Butirato 
Propionato 
CO2 + H2 
CH4 Lactato 
Oxaloacetato 
Lactil-CoA 
Acrilil;CoA 
Propionyl;CoA 
H-; H+ Metil Malonil CoA 
Succinil CoA 
H-; H+ 
Malonil-CoA Acetoacetil CoA 
βOH Butiril CoA 
Butiril CoA 
Crotonil CoA 
H-; H+ 
H-; H+ 
nas 
bactérias 
Acetil P 
ADP 
ATP 
+ 
ADP ATP 
Butiril P 
ADP 
ATP 
2ADP 
2ATP 
 2 Piruvato 
2 Acetato Butirato 2 Propionato 
Lactato 
Glicose 
2ADP 
2ATP 
2ADP 
2ATP ADP 
ATP 
ADP 
ATP 
Ácidos graxos voláteis 
Principal fonte de energia para os ruminantes: aproximadamente 90% da energia 
disponibilizada aos tecidos é obtida por intermédio dos AGVs 
Introdução à Bioquímica do Rúmen 
Introdução à Bioquímica do Rúmen 
Pectina Hemicelulose Celulose Amido Sacarose 
Ácidos 
urônicos 
Xilulose 
Xilobiose 
Pentoses 
Hexoses 
Ciclo das 
pentoses 
Celobiose 
Dextrinas 
GLICOSE 
Maltose 
Frutose 
Amilose + 
amilopectina 
microbiana 
Piruvato Formato 
Acetil-CoA 
Acetato Etanol Butirato Propionato 
CO2 + H2 
CH4 
Lactato 
Oxaloacetato 
Oligossacarídeos 
(Frutosanas) 
Acrilato 
Introdução à Bioquímica do Rúmen 
lipídeos aminoácidos 
Resumo 
Em ruminantes, bactérias do rúmen conseguem 
digerir celulose, fornecendo oportunidade de 
oxidação das unidades de glicose. 
 
Como o ambiente é anaeróbico, a glicose é oxidada 
parcialmente, gerando ácidos graxos voláteis 
(AGVs) que podem ser absorvidos pelo ruminante. 
 
AGVs (principalmente propionato) chegam no 
fígado, onde podem ser convertidos em glicose, que 
cai na circulação sanguínea fornecendo combustível 
para os outros tecidos. 
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