Estudo dirigido - Glicólise

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PB 
OBJETIVO 
1) Descrever a via da 
glicólise e como esta 
pode atuar em 
condições anaeróbias e 
aeróbias. 
2) Discutir os pontos 
principais de regulação da 
via glicolítica. 
3) Explicar como a 
inibição do 
metabolismo do 
piruvato leva à acidose 
láctica. 
 
 
REFERÊNCIA 
(08/2013). Bioquímica 
Ilustrada de Harper 
(Lange), 29th edição. 
[Minha Biblioteca]. 
Retirado de 
https://integrada.minh
abiblioteca.com.br/#/b
ooks/9788580552812/ 
ROTEIRO DE AULA 
GLICÓLISE 
INTRODUÇÃO 
A glicólise constitui a principal via de metabolismo da glicose e 
também representa a principal via para o metabolismo da 
frutose, galactose e outros carboidratos de origem alimentar. Ela 
é a principal via do metabolismo da glicose, ocorre no citosol de 
todas as células. Uma de suas particularidades é que pode 
ocorrer em condições tanto aeróbias quanto anaeróbias, 
dependendo da disponibilidade de oxigênio e da cadeia de 
transporte de elétrons. 
APLICAÇÃO DO CONHECIMENTO 
Homem de 56 anos vai à consulta médica de acompanhamento 
do diabetes que tem desde os 12 anos e sempre foi tratada com 
o uso de insulina. Relata sentir tremores e sudorese às 2 horas 
da madrugada com açúcar sanguíneo muito baixo, na ordem de 
40 mg/dl, além de sentir-se tonto e ter desmaiado, sendo 
ajudado por sua esposa. Entretanto, nota que pela manhã, ao 
levantar em jejum, os níveis de açúcar no sangue estão altos, 
mesmo sem ingerir qualquer carboidrato. 
 
Quais eventos bioquímicos poderiam justificar os fenômenos 
observados? Os níveis altos de açúcar ao amanhecer eram o 
resultado de quais processos bioquímicos em resposta à 
hipoglicemia noturna? 
QUESTÕES NORTEADORAS 
1) Descreva detalhadamente o papel de cada um dos hormônios 
abaixo no metabolismo dos 
carboidratos: a) insulina b) glucagon c) adrenalina 
INTEGRAÇÃO 
DOS 
CONTEÚDOS 
Unidade I: enzimas 
Unidade II: ciclo de 
Krebs 
Unidade III: mutações 
em piruvato-cinase 
(PK) é causa comum de 
anemia hemolítica. 
 
 
 
 
2) Sobre a glicólise, responda os itens abaixo: a) O que é 
piruvato? b) Em relação a via glicolítica, identifique os principais 
pontos de regulação e as enzimas envolvidas neste controle? 
3) Além de Piruvato e ATP, qual outro subproduto da glicólise 
influencia na formação de ATP? 
4) Dependendo da disponibilidade de oxigênio intracelular quais 
as possíveis rotas que o piruvato pode seguir? Qual a função da 
enzima piruvato-desidrogenase para a glicólise aeróbica? 
5) O que ocorre na musculatura esquelética durante um 
exercício intenso e quais as consequências metabólicas dessa 
situação? 
 
RESUMO 
A glicólise é a via citosólica de todas as células de mamíferos para 
o metabolismo da glicose (ou do glicogênio) a piruvato e lactato. 
A glicólise pode funcionar de modo anaeróbio, regenerando o 
NAD+ oxidado (necessário na reação da gliceraldeído-3-fosfato-
desidrogenase) pela redução do piruvato a lactato. 
O lactato é o produto final da glicólise em condições anaeróbias 
(p. ex., no músculo em exercício) ou, nos eritrócitos, que 
carecem de mitocôndrias para a oxidação subsequente do 
piruvato. 
A glicólise é regulada por três enzimas que catalisam reações que 
não estão em equilíbrio: a hexoquinase, a fosfofrutoquinase e a 
piruvato-quinase. 
Nos eritrócitos, o primeiro local de glicólise para a produção de 
ATP pode ser contornado, levando à formação de 2,3-
bifosfoglicerato, que é importante na diminuição da afinidade da 
hemoglobina pelo O2. 
O piruvato é oxidado a acetil-CoA por um complexo enzimático, 
a piruvato-desidrogenase, que depende de um cofator derivado 
de vitamina, a tiamina pirofosfato. 
As condições que comprometem o metabolismo do piruvato 
frequentemente levam à acidose láctica. 
 
 
 
 
ROTEIRO DE AULA 
CICLO DE KREBS 
INTRODUÇÃO 
O ciclo do ácido cítrico (também chamado ciclo de Krebs ou ciclo dos ácidos tricarboxílicos) é a 
via final para onde converge o metabolismo oxidativo de carboidratos, aminoácidos e ácidos 
graxos, em que seus esqueletos carbonados (na forma de Acetil-CoA) são convertidos em CO2. 
Essa oxidação fornece energia para a produção da maior parte do ATP na maioria dos animais, 
incluindo humanos. O ciclo ocorre totalmente na mitocôndria. O ciclo do ácido cítrico também 
fornece intermediários em diversas reações sintéticas importantes. Por exemplo, o ciclo 
funciona na formação de glicose a partir de esqueletos carbonados de alguns aminoácidos e 
fornece blocos constitutivos para a síntese de alguns aminoácidos. Portanto, esse ciclo deve ser 
visto como um ciclo anfibólico. 
APLICAÇÃO DO CONHECIMENTO 
“Os ácidos graxos (AG) representam uma fonte importante de energia durante exercícios de 
intensidade leve ou moderada, e principalmente naqueles de duração prolongada. A utilização 
dos AG pelos músculos esqueléticos depende de passos importantes como a mobilização, 
transporte via corrente sanguínea, passagem pelas membranas plasmática e mitocondrial, b-
oxidação e, finalmente, a oxidação no ciclo de Krebs e atividade da cadeia respiratória. O 
exercício agudo e o treinamento induzem adaptações que possibilitam maior aproveitamento 
dos AG como fonte de energia, ao mesmo tempo em que o glicogênio muscular é preservado. 
Contudo, as tentativas de manipulação da dieta e suplementação com agentes ativos para 
aumentar a mobilização e utilização dos AG durante o exercício não apresentam resultados 
conclusivos.”. 
 
Fonte: CURI, R. et al. Ciclo de Krebs como fator limitante na utilização de ácidos graxos durante 
o exercício aeróbico. Arq. Bras. Endocrinol. Metab. V. 47; n. 2. São Paulo. Abril, 2003. Disponível 
em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-27302003000200005 
 
A partir do texto acima, podemos concluir que o melhor tipo de exercício para perda de peso e 
redução do risco cardiovascular é o aeróbico ou anaeróbico? Justifique sua resposta. Para saber 
mais acesse: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4620294/. 
QUESTÕES NORTEADORAS 
1) Em quantas etapas o ciclo ocorre? Quais são as enzimas que realizam etapas irreversíveis? E 
quais os principais ativadores e inibidores do ciclo? 
2) Oxalacetato e citrato são respectivamente a primeira e a última molécula da via. Qual a 
relação do número de carbonos dessas moléculas com as duas moléculas de CO2 liberadas ao 
longo do ciclo e com a entrada de um Acetil-CoA? 
3)Quantos e quais são os equivalentes redutores produzidos pelo ciclo de Krebs? Qual o seu 
destino final? 
4) Quais componentes do ciclo são comumente desviados para formar novas moléculas de 
glicose e lipídeos? Descreva como ocorre esse desvio. 
5) Descreva qual o papel das vitaminas do complexo B: riboflavina, niacina, tiamina e ácido 
pantatênico, no ciclo do ácido cítrico. 
 
ROTEIRO DE AULA 
METABOLISMO DE LIPÍDEOS I: DIGESTÃO E ABSORÇÃO; 
LIPÓLISE E CORPOS CETÔNICOS. 
INTRODUÇÃO 
Um ácido graxo contém uma cadeia longa de hidrocarboneto e um grupo carboxila terminal. Os 
ácidos graxos desempenham quatro funções fisiológicas principais. Em primeiro lugar, os ácidos 
graxos são fontes de energia. São armazenados como triacilgliceróis (também denominados 
gorduras neutras ou triglicerídios), que são ésteres de ácidos graxos sem carga com glicerol. Os 
triacilglicerois são armazenados no tecido adiposo, que é constituído por células denominadas 
adipócitos. Os ácidos graxos mobilizados a partir dos triacilglicerois são oxidados para suprir as 
necessidades de energia de uma célula ou de um organismo. Durante o repouso ou o exercício 
moderado, como caminhada, os ácidos graxos constituem a nossa principal fonte de energia. 
Em segundo lugar, os ácidos graxos são as unidades básicas de construção dos fosfolipídios e 
glicolipídios.Em terceiro lugar, muitas proteínas são modificadas pela ligação covalente de 
ácidos graxos, que as direcionam para locais da membrana. 
APLICAÇÃO DO CONHECIMENTO 
Os lipídios constituem uma importante classe de biomoléculas para animais e vegetais. Ademais 
de suas funções mais precípuas de armazenamento de energia, constituem substratos 
importantes para a síntese de biomoléculas essenciais ao funcionamento dos organismos. Além 
disso, são constituintes fundamentais das membranas biológicas. Você deverá aplicar seus 
conhecimentos sobre lipídios; sua absorção, armazenamento, degradação e síntese, na 
compreensão dos mecanismos fisiológicos responsáveis pela produção de energia, em adição 
ao que já foi aplicado em relação aos carboidratos. De forma mais específica em relação a 
humanos, deverá compreender o papel do colesterol e dos triglicerídios, correlacionado seu 
metabolismo com o estado nutricional e patologias relacionadas às dislipidemias. 
QUESTÕES NORTEADORAS 
1. Um indivíduo resolveu fazer uma dieta rica em proteínas, comendo carne sem gordura e 
salada de alface. Após 1 semana dessa dieta, explique como o organismo obtém glicose para o 
cérebro e hemácias? 
2. Um indivíduo diabético descompensado exala cheiro de acetona, qual o motivo? 
3. Como o metabolismo (síntese e degradação) de ácidos graxos é regulado pela ação de 
hormônios pancreáticos? 
4. Qual a diferença entre a beta-oxidação hepática e muscular e qual sua relação com a 
cetogênese? 
 
RESUMO 
Os compostos de carbono extraídos de células e tecidos por solventes orgânicos não polares – 
como éter, clorofórmio e benzeno – são chamados lipídios. Em virtude de serem definidos por 
sua solubilidade nesses solventes, e não pela estrutura química, o grupo dos lipídios 
compreende substâncias com moléculas muito diferentes. De acordo com suas funções 
principais, os lipídios celulares podem ser divididos em duas categorias: lipídios de reserva 
nutritiva e lipídios estruturais. Estes têm papel relevante na manutenção da estrutura das 
membranas celulares, como vitaminas (por exemplo, A, E e K). Os hormônios esteroides, entre 
os quais os da adrenal, ovário e testículo, e o 1,25-di-hidroxicolecalciferol (substância ativa 
formada no organismo dos mamíferos a partir da “vitamina” D) são derivados lipídicos.