RESUMO BIOQUIMICA - METABOLISMO

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Samuel Vitorio - 118 
Gliconeogênese 
Após 18 – 20 horas as reveservas de glicogênio se 
findam e tecidos como encéfalo, hemácias e múscu-
los necessitam de glicose com combustível metabó-
lico. 
Assim há formação de glicose a partir de outras 
substancias como: LACTATO, PIRUVATO, GLICEROL e 
α-CETOÁCIDOS. 
Não ocorre simples reversão da via glicolitica 
 Precursores p/ gliconeogênese 
 Glicerol – liberado durante a hidrolise de 
triacilglicerol (tecido adiposo).O glicerol é fosfato 
pela glicerol-cinase, formando glicerol-fosfato, que é 
oxidado pela glicerol-fosfato-desidrogenase, produ-
zindo di-hidroxiacetona- fosfato (DHAP) (tecido he-
pático). 
 
 Lactato – liberado pelos mms. captado 
pelo sangue e levado ao tecido hepático 
 Aminoácidos – produzem α- cetoacidos 
que entram no Ciclo de Krebs (TCA) e produzem 
oxaloacetato (OAA) prescursor da fosfoenolpiruvato 
(PEP) 
 Reações exclusivas da gliconeogênese 
 Carboxilação do Piruvato - a conversão de 
PEP em piruvato é uma reação irreversível. Por isso é 
necessária a conversão de piruvato a OAA pela en-
zima Piruvato-carboxilase, e o OAA é convertido à 
PEP pela ação da enzinma PEP-carboxilase. 
Obs: a piruvato carboxilase requer a biotina para 
sua atividade e isso é realizado p/: formar PEP que 
entra na gliconeogenese e OAA como intermediário 
do TCA (mitocôndrias do fígado) 
 Transporte de OAA p/ o citosol – o PEP 
produzido na mitocôndria é transportado por um 
transportador p/ o citosol com o transporte de OAA 
p/ o citosol, porém é incapaz de atravessar a mebra-
na interna, devendo o OAA ser convertido à malato 
pela malato-desidrogenase, e o malato é transpor-
tado para o citosol 
 Descarboxilação do OAA citosílico – o OAA é 
convertido em PEP pela enzima PEP – carboxicinase, 
utilizando GTP. O PEP sofre ação das enzimas da 
glicólise chegando até Frutose-1,6-bifosfato. 
 Desfosforilação da frutose- 1,6-bifosfato – a 
conversão de 1,6BF em F6P pela PFK1 é irreversível, 
por isso existe a enzima: frutose-1,6-bifosfatase que 
converte 1,6BF em F6P. 
 Desfororilação da glicose 6- fosfato – a 
Conversão de Glicose á G6P, é realizada pela hexoci-
nase sendo uma etapa irreversível, dessa forma a 
enzima glicose-6-fosfatase atua formando glicose 
livre. 
 Regulação da gliconeogênese 
Determinada principalmente pelos níveis circulantes 
de glucagon e pela disponibilidade de substratos 
gliconeogênicos. 
 Glucagon - Estimiula a gliconeogênese por: 
1) Alterações em fatores alostéricos – Glucagon 
diminui os níveis de F2,6BP pela fosorilação da 
PFK2 e fosforilação da fosfatase e inibição da 
PFK1, favorecendo a gliconeogênese em detri-
mento da glicólise (PARAR A GLICOSE – fosfori-
lar a fosfatase que reduz F2,6BP e inibe a PFK1) 
2) Alterações por fatores covalentes – O glucagon 
se liga ao seu recptor metabotropico e aumen-
tando as qtds de AMPc, que fosforila a piruvato-
cinase tornando-a inativa, favorecendo a glico-
neogênse. 
3) Indução da síntese de enzimas - o glucagon au-
menta a transcrição da PEP carboxilase, aumen-
tando sua atividade enzimática 
 Disponibilidade de substrato – A 
disponibilidade de substratos precursores gliconeo-
gênicos influencia a síntese hepática de glicose. 
 Ativação alostérica da acetil-CoA – Durante o 
jejum ocorre ativação alosterica da piruvato carboxi-
lase pela acetil- CoA. A lipólise do tecido adiposo 
inunda o fígado de ac. Graxos. O acumulo de Acetil-
CoA se dá pela β-oxidação de ácidos graxos levando 
à ativação da piruvatocarboxilase. (Acetil-CoA inibe a 
PDH {piruvato desidrogenase} desse modo o TCA se 
torna inativo) 
 Inibição alostérica pelo AMP - a frutose 1,6 
Bifosfatase é inibida por AMP, composto que ativa a 
PFK1. Resultando na regulação recíproca da glicólise 
e da gliconeogênese. 
 RESUMO DO QUE SABER: 
Precursores glicogênicos/reações irreverisveis da 
glicose/novas rotas de síntese na gliconeogênse/ 
regulação, principalmente, por glucagon 
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VIA DAS PENTOSES 
 
Ocorre no citosol, consistindo em duas reações de 
oxidação irreversíveis. Nenhum ATP é consumido ou 
produzido . Ocorre a libração de CO2 (C1 da G6P) e 
produção de dois NADPHS por molécula de glicose. 
O NADPH atua como redutor químico (sofre oxida-
ção – recebe e-). A via também produz ribose-5 fos-
fato necessária p síntese de nucleotídeos. 
 Reações oxidativas irreversíveis – formação da 
Ribulose-5-fosfato, CO2 e 2NADPH 
 Desidrogenação da glicose-6-fosfato – a 
glicose-6-fosfato-desidrogenase (G6PD) realiza a 
conversão de glicose-6-fosfato em 6-
fosfogliconalactoma, usando-se NADP+ como coen-
zima. A via é basicamente regulada nessa reação. O 
NADPH é um potente inibidor competitivo da enzi-
ma, sendo a enzima regulada pela concentração 
NADPH/NADP+ 
 Formação de ribulose-5-fosfato - a 
Fosfogliconolactona é hidrolisada pela 6-
fosfogliconolactona-hidrolase formando 6-
fosfogliconato. Essa reação é irreversível e não limi-
tante da via. O 6-fosfogliconato é convertido à ribu-
lose-5-fostato pela enzima 6-fosfogliconato-
desidrogenase. 
 Reações reversíveis não oxidativas – Essas 
reações realizam a interconversão de açucares de 3 
a 7 carboonos, permitindo que a ribulose-5 fosfato 
seja convertida em ribose-5-fosfato (necessária p 
síntese de nucleotídeos) ou intermediários da glicose 
como frutose-6-fosfato, e PGAL (Gliceraldeido-3-
fosfato) 
 Usos do NADPH 
 
 Biosintese redutora – O NADPH pode ser consi-
derado uma molécula de alta energia, sendo os 
elétrons do NADPH destinados a biossíntese re-
dutora, diferentemente do NADH que transfere 
pro oxigênio. 
 Redução do peróxido de hidrogênio –especies 
reativas de oxigênio, por meio de: 
1) Enzimas que catalisam reações 
antioxidantes – A glutationa reduzida pode 
destoxificar o peróxido de hidrogênio, essa 
reação forma a glutationa oxidase, a qual 
não aprenseta funções protetoras. A célula 
regenera a glutationa reduzida usando o 
NADPH, proporcionando indiretamente elé-
trons para reduçãoo do peróxido. 
 Citocromo P450 monoxigenase- o NADPH pro-
porciona incorporação de um átomo de oxigênio 
e redução de outro à agua 
R-H + O2+ NADPH + H
+  R-OH + H2O + NADP
+ 
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 Fagocitose por leucócitos – NADPH-oxidase 
atua juntamente com mieloperoxidase para eliminar 
bactérias 
 Sintese de NO (oxido nítrico) – Precursores: 
Arginina, O2, e o NADPH. Coenzimas: FMN, FAD e o 
heme. 
 Deficiência da glicose -6P-Desidrogenase – é 
uma doença hereditária que se caracteriza por ane-
mia hemolítica, icterícia neonatal, aumento de pro-
dução de bilirrubina não conjugada.. Afeta 400m de 
pessoas no mundo 
 Função da G6PD nos eritrócitos – a 
diminuição de G6PD prejudica a formação de NADPH 
que é essencial para manutenção do conjunto redu-
zido da glutationa. Tal fato, resulta em uma queda 
da destoxificação celular de radicais livres e peróxi-
dos. A glutationa ajuda a manter os estados reduzi-
dos dos grupos sulfidrilas como a hemoglobina. A 
oxidação desses grupos leva a formação de massas 
insolúveis que destroem o eritrócito. Dessa forma, 
os eritrócitos se tornam rígidos e não deformáveis, 
sendo removidos da circulação e levado para baço e 
fígado. Isso é grave nos eritrócitos pois somente a 
via das pentoses gera NADPH,. 
 Fatores desencadeantes na deficiência de 
G6PD – Apesar de ser de origem genética, fatores 
externos podem provocar essa deficinencia. 
1) Uso de fármacos oxidantes. 
2) Favismo – o feijão fava possui efeito 
Hemolítico,por isso agrava a deficiência de G6PD. 
3) Infecção - uma infeção pode provocar 
hemólise resultando em resposta inflamatória que 
produz radicais livres, assim, oxidação de hemácias. 
 
METABOLISMO DE LIPIDEOS 
 
Lipideos é um grupo heterogêneo constituído por ac. 
graxos, triacilglicerol, fosfolipideos, esteroides, glico-
lipideos, sendo subst. Hidrofóbicas. São uma impor-
tante fonte de energia para o corpo, possuem fun-
ção regulatória, por exemplo vitaminas lipossolúveis, 
prostaglandinas e hormônios. 
 Digestão, absorção, secreção e utilização de 
lipídeos 
 Processamento de lipídeos no estomago - a 
digestão começa pela lipase lingual, agindo sobre 
TAG de cadeia curta. Os TAG são degradados tb pela 
lipase gástrica. 
 Emulsificação no ID – Processo de 
emulsificação ocorre no duodeno. Esse processo 
aumenta a área de superfície de gotículas de lipídeos 
de maneira que as enzimas digestivas (que traba-
lham somente com a interface da gotícula) possam 
agir com maior eficiência. A emulsificalção ocorre 
pelo uso de de detergente biliares e mistura mecâni-
ca pelo peristaltismo. 
 Degradação dos lipídeos pelas enzimas 
Pancreáticas 
1) Degradação do TAG – realizado por lipases 
pancreáticas, formando 2monoacilglicerol. 
 Estrutura dos ácidos graxos – Ac. Carboxilicos de 
cadeia carbônica longa, o terminal carboxila se oxida 
em ph fisiológico tornando-se COO−, conferindo ao 
ac. graxo natureza anfipática 
 Saturação dos ac graxos – a cadeia pode ou 
não apresentar saturação, e quando apresentam, 
naturalmente se encontram na posição cis. 
 Comprimento da cadeia de ac. graxos – o 
carbono 2 é chamado de carbono α, o C3 é β e o C4 
é γ, o carbono metila final é o ω (ω6- instauração no 
C6 a partir do Cω) 
 Acidos graxos essenciais – não somos 
capazes de sintetizá-los a. linolêico, precursor do ac 
araquidônico (ω6) e o ac α-linolênico , precursor de 
ac ω3. 
 Sintese de novos ácidos graxos – ocorre no 
Fígado, esse processo ocorre no citosol incorporan-
do C apartir da Acetil-CoA, usando ATP e NADPH 
 Produção de AcetilCoA – transferir acetato 
da acetilCoA mitocondrial para o citosol. A acetilCoA 
mitocondrial é obtida pela oxidação do piruvato 
(pela PDH,) pela quebra de ac graxos, corpos cetoni-
cos e cetos a.a. O aceltilCoA não pode atravessar a 
mem. Interna da mitocôndria, dessa forma o acetil-
CoA se condensa 
com OAA, forman-
do Citrato (catali-
sado pela Citrato-
sintase). Após o 
Citrato passar p/ o 
citosol a enzima 
ATP-citrato-liase 
cliva o citrato in-
corporando a CoA e 
formando OAA e 
AcetilCoA. 
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Regulação: citrato mitocondrial – devido a inibi-
ção da isocitrato desidrogenase devido à alta de ATP 
impedindo a formação de succinilCoA, causando o 
acumulo de citrato. Logo o de ATP e o de citra-
to favorecem essa rota. 
 Formação de MalonilCoA a partir da 
carboxilação de de AcetilCoA- reação catalisada pela 
enzima acetil-CoA-carboxilase (ACC), requerendo 
CO2 e H2O. 
1) Regulação a curto prazo da ACC – A 
Carboxilação é a etapa limitante e regulada. A forma 
inativa da ACC é um dímero, que é ativado alosteri-
camente por citrato. Outro mecanismo é a inibição 
dessa enzima por fos-
forilação (AMPc – PKA). 
Na presença de hor-
mônios contra regula-
tórios como adrenalina 
e glucagon a ACC é 
fosforilada e inativada. 
Na presença de insula a 
ACC é desfosforilada e 
ativada. 
2) Regulação de 
longo prazo da 
ACC – o consu- 
mo prolongado de dieta com excessos de calorias 
provoca aumento da produção de ACC, por outro 
lado, dietas com poucas calorias ou alto valor gordu-
roso, provocam a redução na sistese ACC. 
 Acido Graxo sintase – as demais reações são 
Catalisadas pela Acido Graxo Sintase (AGS), um com-
plexo multienzimático , formando um processo de 
mais de 10 etapas que possui a função de produzir 
um cmposto de 4C, sendo esse processo repitido 
diversas vezes até o ac. graxo possuir 16C onde o 
processo de síntese é terminado formando palmita-
to (16:0) 
 Principais fontes de NADPH para síntese de 
Ac graxos – Via das pentoses é o maior fornecedor 
de NADPH para células. A conversão do malato à 
piruvato também produz NADPH. 
 Enlongação posterior da cadeia dos ac 
graxos- O palmitato é o produto final da atividade da 
acido graxo sintase , todavia esse palmitato pode ser 
posteriormente alongado pela adição de dois carbo-
nos no REL, requerendo uma serie de enzimas. Ma-
lonilCoA é doador de 2C e o NADPH fornece ele-
trons. 
 Dessaturação das cadeias de ácidos graxos – 
Processo realizado pelas enzimas dessaturases, que 
promovem a adição de ligações duplas na configura-
ção cis, essa reação requer NADH, cicrtomo B5 e sua 
redutase ligada ao FAD 
 Armazenamento de Ac Graxos – mono, di e 
tri consistem de uma, duas ou três moléculas de 
ácidos graxos esterificados em uma molécula de 
glicerol 
1) Estrutura dos TAG - os três ac graxos q se 
esterificam normalmente são de tipos diferentes. 
2) Armazenamento do TAG – Como são 
Apolares e não formam micelas por conta própria, se 
acumulam dentro de adipócitos formando gotículas 
gordurosas 
3) Sintese de glicerol-fosfato – o glicerol 
Fosfato é o aceptor inicial de ácidos graxos durante a 
síntese de TAG. 
DHAPGlicerolfosfatodesidrogenase GlicerolFosfato 
(tec hepático) 
Glicerol  glicerol-cinase Glicerol fosfato (tec 
adiposo) 
 
4) Conversão do acido graxo livre em sua 
Forma ativada – forma ativada  unidos à CoA, essa 
reunião com a CoA é catalisada pela Acil-CoA-
sintetase 
5) Sintese do TAG, apartir do glicerol fosfato 
e acilCoA – Evolve 4 reações que incluem a adição de 
2 ac graxos a partir do acil-CoA, a remoção de fosfa-
to e adição do 3° ac graxo 
 Diferentes destinos do TAG – No tec adiposo 
TAG é armazenado no citosol. Pouco TAG é armaze-
nado no fígado e é empacotado em lipopretinas 
como o VLDL 
 Mobilização dos depósitos de gordura e oxida-
ção dos ac graxos- 
Os ac graxos armazenados no tec adiposo são a prin-
cipal reserva de combustível. 
 Liberação dos ac graxos do TAG – esse 
processo é iniciado por uma lipase sensível à hormo-
nio (LSH) 
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1) Ativação da LSH – essa enzima é ativada via 
fosforilação pela PKA, o AMPc é produzido no adipó-
cito quando uma hormnio se liga a MP e ativa a ade-
nil-ciclase. 
2) Destino do Glicerol – o glicerol liberado 
durante a degradação de TAG não é metabolizada 
nos adipócitos. O Glicerol é tranpostado ao figado 
onde será fosforilado. O glicerol fosfato resultante 
pode ser utilizado para síntese de novos TAG no 
figado ou ser convertido a DHAP pela reversão da 
reação da glicerol-fosfato-desidrogenase 
3) Destino dos ac graxos – os ac graxos livres se 
ligam à albumina presente no plasma, e serão distri-
buidos aos tecidos onde serão oxidados para produi-
zir enerfia (exceto pelas hemácias q não possuem 
mitocôndria, e o SNC) 
 β-oxidação dos ácidos graxos – principal via p/ 
o catabolismo de ac graxos, ocorrendo na mitocon-
dria. 
1) Transporte de AGCL (cadeia longa) p/ dentro 
da mitocôndria – Após entrar na célula os 
AGCL é convertido à um derivado ligado à CoA pela 
acil-CoA-sintetase dos ácidos graxos de cadeia longa 
A β-oxidação ocorre na matriz mitocondrisl, o acido 
graxo precisa ser transportado através da membrana 
interna que é impermeável a CoA. Dessa forma, um 
transportado leva esse AGCL ao interior da mitocon-
dria, esse carreador é a carritina, e esse processo 
limitanteda velocidade da via se chama lançadeira 
de carritina. 
a) Etapas para translocação de ACGL- o grupo 
Acila (R-CO-) é incialmente transferido da CoA para 
carritina pela carrtina-palmitoil-transferase I (CTP-I), 
enzima associada a membrana externa da mtcndria 
(CPT-I = CAT-I carritina-aciltransferase). Essa rea-
ção forma acil carritina que é transportada para den-
tro da matriz mitocondrial pela CPT-II ou CAT-II, en-
zima da membrana interna mitocondrial q catalisa a 
transferência do grupo acila da carritina para a CoA 
regenerando então carritina livre 
 
 
 
 
 
 
b) In
ib
idor da lançadeira de carritina – A 
malonilCoA inibe a CPT-I, impedindo a entrada de 
grupos acila deVL na matriz mtcondrial. Assim, 
quando a síntese de lipídeos ocorre no citosol (pre-
sença de malonilCoA) o palmitato recentemente 
gerado não pode ser transferido para o interior da 
mitocôndria e ser defgradado. A regulação tbm é 
feita pela realçao AcetilCoA/CoA: se a razão aumen-
taa velocidade da enzima que requer CoA diminui. 
c) Fontes de carritina - a carritina pode ser 
obtida na dieta, principalmente em carnes. Pode ser 
sintetizada a partir de AA, por vias do figado e rins, 
porém músculos (cardíaco e esquelético) dependem 
da carrtina distribuída pelo sangue. 
d) Deficiência de carritina – Tais deficiências 
resultam na diminuição da capacidade do tecido de 
utilizar o AGCL. Essa deficiência ocorre por: doenças 
hepáticas que reduzem a produção/indivíduos vega-
nos ou subnutridos/pcts gestantes, com infecções, 
queimaduras/pcts de hemodiálise. 
2) Reações de β-oxidação- Consiste em uma 
sequencia de 4 reações envolvendo o Cβ (C3) que 
resulta na diminuição da cadeia de ac. graxos em 
dois C. As hetapas incluem oxidação que produz 
FADH2., uma etapa de hidratação, uma etapa de 
oxidação q produz NADH, e uma clivagem tiolica q 
libera AcetilCoA Figura da próxima pag. 
3) Energia produzida pela oxidação- alto 
produção energética. A oxidação de uma moleucla 
de palmitoiala CO2 E H2O produz 8Acetil-CoA, sete 
NADH, sete FADH2, podendo prosuzir 130 ATP 
4) Deficência e acilCoA desirogenase de 
AGCM – na mitocôndria tem 4 espeicies de Acil-CoA, 
uma p cada cadeia media, outra p grande, outra pra 
curta e outra pra enorme. A deficiência de DAGCM é 
uma doença aumtossomica recessiva. Essa deficiên-
cia resulta na diminuição da capacidade de oxidar ac 
graxos de 6 a 10 C, causando hipoglicemia grave 
5) Oxidação de ac graxos de numero impar – A 
β-oxidação dos ac graxos e com isso a ultima reação 
forma um composto de 3 carbonos que vai ser me-
tabolizado por alguma via 
 
 
 
 
 
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a) O propinoilCoA é convertido à D- 
metilmalonilCoA que é convertido a L- 
metilmalonilCoA que é convertido a SuccinilCoA 
 
 
6) Oxidação de ac graxos insaturadso - produz 
Menos energia porque eles estão mais reduzidos e 
portanto menos equivalentes redutores podem ser 
gerados. Além disso requer enzimas a mais 
7) Β-oxidação em peroxissomos – Os ac graxos 
De cadeia muito longa com 22C ou mais sofrem βo-
xidação peroxissomial, o acido graxo encurtado é 
transferido para mitocôndria p posterior oxidação , 
essa reação é catalisada pela enzima acil-CoA-
oxidase que contem FAD, produzindo FADH2. 
 α-Oxidação de ácidos graxos- Acido fitânico é 
um ac graxo de 20 C que n é substrato para acilCoA-
desidrogenase. Assim ele é hidroxiliado no carbono 
α e o C1 é liberado como CO2 e o produto é um ac 
graxo de 19 carbonos que sofre a β oxidação. 
 Corpos cetônicos – combustível alternativo – a 
Mitocôndria hepática é capaz de converter acetilCoA 
proveniente da βoxidação em corpos cetonicos. Es-
ses compostos são o: acetoacetato/ 3-
hidroxibutirato / e a acetona (produto não metaboli-
zado). O acetoacetato e 3-hidroxibutirato são trans-
portado pelos sangue aos tecidos, onde podem ser 
convertidos em AcetilCoA que pode ser oxidada no 
TCA. São importantes fontes de energia: são solu-
veis no meio aquoso e por isso n precisam de trans-
portadores/ são produzidos no figado em peridos 
que a acetilCoA excede a capacidade de oxidação do 
figado/ são usados por tecidos extrahepaticos como 
mm. Esquelético e cardíaco. 
 Cetongênse – síntese de corpos cetonicos – 
Durante o jejum o figado é inundado com ac graxos, 
desse modo se eleva a produção de acetilCoA (pela 
quebra dos ac. graxos) que inibe a PDH, e ativa a 
Piruvato-carboxilase (piruvato  OAA). O OAA pri-
duzido é utilizado na gliconeogênese mais do que no 
TCA, desse modo a acetilCoA é canalizada p síntese 
de corpos cetonicos. 
1) Sintese de 2-hidroxi-3-metilglutaril-CoA 
(HMG – CoA) – primeira etapa de síntese 
ocorre pela reversão da reação da tiolase produzin-
do acetoacteilCoA. A HMG-CoA-sintetase combina 
uma terceria molécula de acetilCoA p produzir o 
HMGCoA (essa enzima ocorre em qntds significativas 
somente no fígado) 
2) Sintese de corpos cetonicos – o HMGCoA é 
clivado para 
produzir 
acetoacetato 
e acetilCoA. 
O acetato 
pode ser 
reduzido 
para formar 
3-
hidroxibuti-
rato. E tam-
bém pode 
sofrer uma 
descarboxi-
lação instan-
tânea no 
sangue for-
mando ace-
tona, liberado na respiração. 
 Cetolise: Utilização pelos tecidos periféricos- 
O 3-hidroxibutirato é oxidado a acetoacetato pela 3-
hidroxibutirato-desidrogenase, produzizndo NADH. 
O acetoaceto recebe então uma molécula de CoA 
doada pelo succinilCoA 
em um reação calatisada 
por uma tioforase. O 
produto dessa reação 
(acetoacetilCoA) é remo-
vido pela conversão em 
duas moléculas de Aceti-
lCoA, que entra na TCA. 
Dessa forma, tec extra 
hepáticos oxidam o 3-
hidroxibutirato e o ace-
toaceto, porem o fígado 
na possui a tioferase, 
impedindo que essa pro-
cesso ocorra nos hepatócitos. 
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 Produção excessiva de corpos cetonicos no 
diabetes melitus – quando a velocidade de 
formação dos corpos cetonicos é maior que sua 
degradação seus níveis aumentam. Isso ocorre 
em pessoas de diabetes tipo 1. 
 
METABOLISMO DOS A.A. 
 
Ao contrario das gorduras e dos carboidratos, os aa 
não são armazenados pelo organismo, ou seja, não 
há proteínas cuja única função é manter um supri-
mento continuo de aa. Assim, os aa devem ser obti-
dos na dieta sintetizados ou produzidos pela degra-
dação proteica normal. 
 Metabolismo geral do nitrogênio – O catabolis- 
mo de aa é parte do processo maior de metabolismo 
do N, o N entra no organismo em uma variedade de 
compostos presentes nos alimentos. O nitrogênio 
deixa o organismo naa forma de ureia, amônia e 
outros produtos. 
 Conjunto de aminoácidos – provém de 3 
Fontes: aa liberados pela hidrolise das proteínas 
teciduais/aa derivados de proteínas na dieta/ aa não 
essenciais produzidos a partir de intermediários. 
Todavia, esse conjunto pode ser desgastado da se-
guinte forma: síntese de proteínas/utilização para 
síntese de pequenas moeluclas nitrogenadas/ con-
versao dos aa em glicose, glicogênio, corpos cetoni-
cos... 
 Renovação de proteínas – No organismo a 
Maioria das proteínas é constantemente sintetizada 
e então degradada. Para mtas proteínas, a regulação 
da síntese determina sua concentração na célula, já 
para outras a degradação influi na concentração. 
1) Velocidade de renovação – em adultos sau- 
daveis a qtd de síntese é constante e apenas para 
repor aquelas degradadas normalmente. 
2) Degradação proteica – Há dois sistemas enzi- 
máticos principais responsáveis pela degradação de 
ptns danificadas oudesnecessárias: o sistema ubi-
quitina-proteassoma, dependente de ATP e o siste-
ma com enzimas degradatibas dos lisossomos, não 
dependetes de ATP. O proteassoma degrada princi-
palmente proteínas de origem endógena. As enzi-
mas lisossomais degradam principalmente ptns ex-
tracelulares como ptns plasmáticas captadas pela 
célula por endocitose 
a) Via proteolítica da ubiquitina-proteossoma – 
As ptns destinadas à degradação são ligadas cova-
lentemente à ubiquitina. A ubiquitinação do sistema 
alvo necessita de ATP. A adição consecutiva de ubi-
quitina gera uma cadeia de poliubiquitina. Essas 
proteínas marcadas com ubiquitina são então reco-
nhecidas pelo proteassoma, que desenrola, desubi-
quitina, e corta as proteínas-alvo em fragmentos 
posteriormente degradado à aa. 
b) Sinais químicos p/ degradação proteica – 
Uma vez que as ptn apresentam meias vidas distin-
tas a degradação não pode ser aleatória, mas deve 
ser influenciada por algum aspecto estrutural da 
proteína. 
 Remoção do nitrogênio dos aa- a presença do 
grupo α-amino mantem os aa a salvo da degradação 
oxidativa. A remoção do α amino é essencial no ca-
tabolismo do aa para produção de energia. Uma vez 
removido esse N pode se incorporar em outros com-
compostos ou excretado ou metabolizado enquanto 
seu esqueleto carbônico é metabolizado 
 Transaminação: afunilamento dos grupos 
amino em direção a síntese de glutamato – 
O primeiro passo 
no catobolismo da 
maioria dos aa é a 
transferência de 
seus grupos α-
amina para o α-
cetoglutarato. Os 
produtos são um 
α-cetoacido e o 
glutamato. O α-
cetoglutarato de-
sempenha papel 
essencial receben-
do o grupo amina e transformando-se no glutamato. 
O glutamato produzido por transaminação pode ser 
desaminado oxidaticamente ou utilizado como doa-
dor de grupos amino na síntese de aa naturais. Essa 
transferência de grupos amino é catalisado por ami-
notransferases (=transaminase). 
1) Especificidade das aminotransferases quan-
to a seus substratos- Cada aminotransferase 
é especifica para um ou no máximo uns poucos doa-
dores de grupos amino 
1.1) Alanina-aminotransferase – A ALT TGO 
 catalisa a transferência de grupos aminos da alanina 
para o α-cetoglutarato 
 Samuel Vitorio - 118 
1.2) Aspartato amino 
trasnferase – a AST 
 TGP é uma excessão, 
pois durante o cataboi-
smo de aa a AST transfe-
re grupos aminos do 
glutamato para o OAAa, 
formando o aspartato , 
q é utilizado como fonte 
de energia no ciclo da 
ureia. 
2) Mecanismo de ação das aminotransferase – 
Toda aminotransferase requer a coenzima piridoxal 
fosfato (derivado da vit B6), atuam transferindo o 
grupo amino de um aa. para o grupo piridoxal da 
coenzima, gerando piridoxamina-fosfato. A forma 
piridoxina reage com o α-cetoacido p/ formar o aa. e 
ao mesmo tempo regenerar o aldeídooriginal 
3) Valor diagnostico de aminotrasnferases - os 
níveis plasmáticos de AST e ALT estão elevados em 
quase todas doenças hepáticas. A ALT é mais esepci-
fica para doenças hepáticas 
 Glutamato desidrogenase- desaminação oxi-
dativa dos aa. –Em contraste com as reações 
de transaminação, 
que transferem o 
grupo amino, a 
desaminção pela 
Glutamato-
desidrogenase, 
resulta na libera-
ção do grupo ami-
no como amônia livre (NH3). Essas reações ocor-
rem principalmente no fígado e no rim. Elas for-
necem α-cetoacidos que podem entrar nas vias 
centrais do metabolismo energético. 
1) Glutamato desidrogenase – o glutamato é o 
Único aa. que sofre desaminação rápida, portanto a 
ação sequencial da transaminação (coleta grupos 
aminos de outros aa. q são inseridos no α-
cetoglutarato, produzindo glutamato), com a subse-
quente desaminação, fornece uma via em qual todos 
aa. podem liberar amônia (NH3). 
1.1) Coenzimas – a glutamato desidrogenase é 
Incomum, pois pode utilizar tanto NAD+ como o 
NADP+ como coenzima. 
1.2) Sentido das reações – o sentido depende das 
concentrações relativas de glutamato, α-
cetoglutarato e amônia, além das concentrações de 
coenzimas. Ex: após a ingestão de uma refeição pro-
teica os níveis de glutamato no figado estão eleva-
dos e a reação ocorre no sentido de degradação de 
aa. 
1.3) Reguladores alostéricos - O GTP é inibidor 
Alosterico da Glutamato-desidrogenase, ao momen-
to que a ADP é ativador. 
 Transporte de amônia para o figado – é reali- 
zado por dois mecanismos, o primeiro utiliza a glu-
tamina-sintetase para combinar a amônia com glu-
tamato e formar a glutamina (forma não toxica), o 
segundo mecanismo envolve a transminaçao do 
piruvato para formar alanina. A alanina é transpor-
tada até o figado onde é convertida a piruvato por 
transaminação 
 Ciclo da Ureia – a ureia é o principal forma de 
Eliminação dos grupos aminos. É produzida pelo 
figado e transportada aos rins p/ ser escretada 
 As reações do ciclo -2 primeiras  síntese 
que ocorre na mitocôndria, as demais reações estão 
no citosol 
1) Formação do carbamoil-fosfato – é catalisa- 
da pela carbamoil-fosfato-sintase-I é impulsionada 
pela clivagem de duas moelculas de ATP. A amônia 
incorporada ao carbamoil é fornecida pela desami-
nação do glutamato. O N da amônia se tornaram 
parte da ureia. 
2) Formação da citrulina – a carbamoila do car- 
bamiol-fosfato é transferida para ornitina pela enzi-
ma ornitina transcarboxilase, o produto dessa rea-
ção (citrulina) é transportada p o citosol. Gasta-se 2 
ATPs 
3) Sintese de arginossuccinato – a citrulina se 
Condensa com o aspartato formando arginossucci-
nato, essa reação é catalisada pela enzima arginos-
succinato sintetase . O grupo amino do aspartato 
fornce o segundo nitrogênio que será incorporado 
na ureia. Gasta-se 1 ATP 
4) Clivagem do arginossuccinato –cliavado pela 
Enzima arginossuccinato liase, produzindo arginina e 
fumarato, o fumarato é hidratado, gerando o mala-
to. 
5) Clivagem da arginina – mediada pela argi- 
nase cliva a arginina em ornitina e ureia. (enzima 
exclusiva do figado) 
6) Destino da ureia- depois de sair do figado 
 Samuel Vitorio - 118 
por difusão é transportada no sangue ate os rins. 
Parte é direcionada ao instestino onde é clivada em 
CO2 2 NH3, pela uréase bacteriana, essa amônia é 
parcialmente liberada nas fezes e parte reabsorvida 
pelo sangue. 
 
 Estequiometria geral do ciclo 
 
Aspartato + 𝑁𝐻3+ C𝑂2 + 3 ATP + 𝐻2𝑂  
Ureia + fumarato + 2 ADP + 1 AMP + 2 Pi + PPi 
 
Quatro fosfatos de alta energia são consumidos na 
síntese de cada molécula de ureia 
 Regulação - o N-acetil-glutamato é um ati- 
vador essencial da carbamoil-fosfato-sintetase. O N- 
acetil-glutamato é sintetizado a partir da acetilCoA e 
do glutamato. Aumento de N- acetil-glutamato após 
a ingerstão de alimentos. 
 
INTEGRAÇÃO METABÓLICA 
 
 Insulina – é um hormônio produzido pelo pan- 
creas nas células β das ilhotas de Langerhans. 
 Sintese - necessita de dois precurssores ina- 
tivos . A insulina é degradada pela enzima insulinase 
(figado) 
Pré insulina  Pró insulina  Insulina + Peptideo C 
 
 Regulação da secreção de insulina 
1) estimulação da secreção 
1.1) Gilocose – as células β-pancreaticas pos- 
suem GLUT2, e apresentam atividade glicocinase, 
fosforilando a glicose. Aumento da glicose sangui-
nea, leva a um aumento da secreção de insulina. 
1.2) Aminoácido – aumento de AA leva a mai- 
or secreção de insulina 
1.3) Hormonios GI – Colecistocinina e polipep- 
tideo inibitório gástrico (PIG) aumentam a secreçãode insulina e por isso são chamados de incrementi-
nas. 
2) Inibição da secreção – a síntese e liberação 
de insulina estão diminuídas quando existe escassesz 
de combustíveis na dieta e também durante perio-
dos de estresse. 
 Efeitos metabólicos da liberação de insulina 
1) Efeito dobre o metabolismo dos carboidra-
tos: 
Promovem o armazenamento. No figado e musculo, 
a iinsulina aumenta a síntese de glicogênio. No mus-
culo e no tec adiposo, a insulina aumenta a capta-
ção de glicose (Glut 4). A administração de insulina 
causa uma imediata redução na glicemia. No figado 
a insulina inibe a glicogenolise e gliconeogense im-
pedindo a formação de glicose. 
2) Efeito sobre o metabolismo de lipídeos: 
2.1) Diminuição na degradação de triacilglice-
rol – a insulina promove a fosforiliação da en- 
zima lipase sensível à hormônio tornando-a inativa. 
2.2) Aumento da síntese de triacilglicerol – 
aumenta atividade da enzima lipase lipoproteica, por 
aumento da síntese da enzima fornecendo assim ac 
graxos para esterificação. 
3) Efeitos sobre a síntese proteica : estimula a 
entrada de aa. nas células e a sintede de ptns. 
 Mecanismo de ação da insulina – 
 Glucagon – é um hormônio produzido pelas 
 Samuel Vitorio - 118 
células α das ilhotas de Langerhans, se opondo a 
ação da isnulina, juntamente com os hormônios 
considerados contrarreguladores (adrenalina, cor-
tisol e GH) . O glucagon age na manutenção dos ní-
veis de glicose sanguínea pela ativação da glicogeno-
lise e da gliconeogenese. 
 Estimulo da secreção de glucagon 
1) Glicemia baixa – durante o jejum noturno 
e jejum prolongado o glucagon previne a hipoglice-
mia 
2) Aminoácidos- Impede a hipoglicemia 
após uma refeição proteica contrarregulando a insu-
lina 
3) Adrenalina – ou noradrenalina estimulam 
a liberação de glucagon em períodos de estresse. 
 Inibição da secreção de glucagon – aumento 
Glicemia, e da insulina 
 Efeitos metabólicos do glucagon – 
1) Efeitos no met. dos carboidratos –a ad- 
ministração de glucagon I.V. leva ao aumento da 
glicemia, devido a degradação do glicogênio hepati-
co. 
2) Efeito no met. dos lipídeos – ativa a lipó- 
lise no tec adiposo promovendo a gliconeogenese e 
formação de corpos cetonicos. 
3) Efeito no met. das proteínas –Aumenta a 
captação de AA. pelo figado resultando na disponibi-
lidade de C para a gliconeogenese. 
 Mecanismo de ação do glucagon – o glucagon 
Se liga a receptores metabotropicos acoplados a ptn 
G, levando a ativação da 
Adenil-ciclase e produção de 
AMPc que atiba a PKA que 
fosforila proteínas especifi-
cas, gerando os efeitos bio-
lógicos listados ao lado. 
 
 Estado Alimentado – é o 
período de 2 a 4 hrs 
após uma refeição normal. Durante esse intervalo 
ocorre um aumento da glicemia, aminoácidos e TAG. 
 Mudanças Enzimáticas no estado alimentado- o 
Fluxo de intermediários através das rotas metaboli-
cas é controlado por 4 mecanismos: disponibilidade 
de substratros/ regulação alosterica/ modificação 
covalente das enzimas/ indução e repressão da sin-
tese de enzimas. No estado alimentado esses meca-
nismos garantem a captura de substratos e a forma-
ção de glicogênio, TAg e ptns. 
 Efeitos Alostericos – As mudanças alostéricas 
comumente envolvem reações limitantes da veloci-
dade em uma rota metabólica. Por exemplo, a glico-
lise no figado é estimulada após um aumento de 
frutose-2,6-bifosfato, um ativador alosterico da 
PFK1. 
 Regulação por mudanças covalentes- muitas 
Enzimas são reguladas por adição ou remoção de 
grupos fosfato. No estado alimentado, a maioria das 
enzimas está na forma desfosforilada e ativa. Exceto 
três enzimas, a glicogênio fosforilase cinase (inibe a 
ação da glicogênio sintase e transforma o glicogênio 
 glicose-1-fosfato), glicogêniofosforilase e a lipase 
sensível a hormônio (retira lipídeos VLDL e do quilo-
micron ??????????????? 
 Fígado 
 Metabolismo dos carboidratos - o figado nor- 
malmente é produtor de glicose, mais do que con-
sumidor, no entanto após uma refeição rica em car-
boidratos o figado retem 60% da da glicose pelos 
seguintes fatores: 
1) Aumento da fosforilação da glicose – Niveis 
elevados de glicose no hepatócito permitem a glico-
quinase produzir glicose 6-fosfato-. 
2) Aumento da síntese de glicogênio – ativação 
da glicogênio sintase tanto por desfoforilçao como 
por aumento de glicose-6-fosfato (fator alostérico) 
3) Aumento da atividade da via das pentoses 
4) Aumento da glicólise – que no figado é signi- 
Ficativo somente após as refeições 
5) Decréssimo da gliconeogênse – a piruvato 
Carboxilase (que catalisa o primeiro passo da glico-
neogenese esta predominantemente inativo devido 
ao baixo nível de acetilCoA (o acetilCoA está sendo 
usada p síntese de ac graxos 
 Metabolismo dos lipídeos – 
1) O figado é o principal tecido para síntese de 
novos ac graxos. Essa rota ocorre no período absor-
tivo, quando há grande aporte energético. Isso ocor-
re pela ativação da acetil-CoA-descarboxilase. Essa 
enzima catalisa a formação de malonilCoA a partir 
de acetilCoA 
2) Aumento da síntese de TAG - a síntese de 
TAG é favorecida porque o acil-CoA está disponível, 
tanto pela síntese de novo a partir do AcetilCoA 
 Samuel Vitorio - 118 
quanto pela hidrolise de TAG componentes rema-
nescentes do quilomicron. 
 Metabolismo dos AA – 
1) Aumento da degradação de AA. No estado 
absortivo qtd de aa que chega ao figado supera a qtd 
que pode ser usa p síntese de ptns ou de outras 
moléculas nitrogenadas. Os aa excedentes não são 
armazenados e por isso degradados 
2) Aumento da síntese proteica – O corpo não 
pode armazenar proteínas da msm forma que TGA e 
glicose. Entretanto, um aumento transitório na sin-
tese de ptns hepáticas ocorre no período absortivo. 
Legenda – 1- Aumento da fosforilação de glicose/ 2- 
Aumentoda síntese de glicogênio./ 3-Aumento da via 
das pentoses./ 4- aumento da glicolise / 5- aumento 
da sintese de ac graxos./ 6- aumento da síntese de 
TAG/ 7- aumento da degradação de aa./ 8- Aumento 
da sintese proteica 
 
 Tecido adiposo – 
 Metabolismo de carboidratos – 
1) Aumento do transporte de glicose - o trasn- 
porte de glicose se dá pelo GLUT 4, dessa forma no 
estado absortivo tem-se entrada de glicose no adpo-
cito. 
2) Aumento da glicólise –aumento da disponi- 
bilidade de de glicose, fornecendo glicerol fosfato p 
síntese de TAG 
3) Aumento da via das pentoses - produção de 
NADPH, que é essencial para síntese de lipídeos. 
 Metabolismo de lipídeos 
1) Aumento da síntese de ac graxos – a síntese 
de novos ac graxos a partir da acetilCoA é pequeno, 
exceto no estado absortivo. 
2) Aumento da síntese de TAG – Os ac graxos 
são liberados de seus transportadores pela ação de 
lipases lipoproteica. Os adipócitos não apresentam 
glicerolcinase, o glicerol-3-fosfato utilizado na sínte-
se de TAG advém do metabolismo da glicose. 
3) Decréscimo da degradação do TAG, favore- 
cem a forma desfosforilada (inativa) da lipase sensí-
vel a hormônio, reduzindo a degradação. 
 
 Tecido Muscular Esquelético – 
 Metabolismo de carboidratos 
1) Aumento do transporte de glicose – ativação 
Do GLUT 4 pela insulina 
2) Aumento da síntese de glicogênio - a dispo- 
niblidade de G6P favorece a síntese 
 Metabolismo dos aminoácidos 
1) Aumento na síntese proteica - Um incremen- 
to na captação de aa. e logo da síntese de ptns 
2) Aumento da captação de aa. ramificados. 
 
 Encéfalo – 
 Metabolismo de carboidratos –Noestado 
alimentado , o encéfalo utiliza somente glicose co-
mo combustível 
 Metabolismo dos lipídeos – o encéfalo não 
Apresenta armazenamento significativo de TAG e os 
ac graxos do sangue não atravessam a barreira he-
mato encefálica por estar ligado à albumina. 
 
 Jejum – não há um alimento ingerido após o 
perí- 
odo absortivo 
 Estoque energéticos - os combustíveis me- 
tabolicos que podem ser reservados (lipídeos e gli-
cogênio) sendo os lipídeos mais volumosos. 
 O fígado – 
 Metabolismo de carboidratos – o fígado usa 
no estado de jejum usa incialmente a degradação de 
glicogênio e então a gliconeogênese para manter os 
níveis de glicose no sangue e sustentar o metabolis-
mo energético 
1) Aumento da degradação de glicogênio – O 
decréscimo da razão insulina/glucagon causa rápida 
mobilização dos estoques de glicogênio hepático 
devido à fosforilação (ativação) da glicogênio-
fosforilase 
2) Aumento da gliconeogênese – os esqueletos 
de C p/ gliconeogênse são derivados principalmente 
de AA., lactato e glicerol. Esse processo é favorecido 
pela ativação de frutose1-6-bifosfatase (devido a 
queda do seu inibidor frutose-2,6-bifosfato) e pela 
 Samuel Vitorio - 118 
indução do fosfoenolpiruvato (PEP) – carboxicinase 
por meio do glucagon 
 Metabolismo de lipídeos 
1) Aumento da oxidação de ac graxos – degra- 
dação de ac graxos é a maior fonte energética do 
fígado no estado pôs absortivo . A queda de malo-
nilCoA, devido a fosforilação (inativação) da Acetil-
CoA-carboxilase pela PKA, rompe a inibição da carni-
tina-palmitoil-transferase-I , permitindo que a β-
oxidação ocorra. 
2) Aumento da síntese de corpos cetônicos – o 
fígado é o único tecido capaz de sintetizar corpos 
cetônicos porem não os utiliza. A cetogênese é favo-
recida quando há aumento da concentração de ace-
tilCoA 
 Tecido Adiposo 
 Metabolismo dos carboidratos – redução da 
Metabolização de glicose devido a redução de 
GLUT4 
 Metabolismo de lipídeos 
1) Aumento da degradação de TAG – ativação 
da lipase sensível a hormônio, e hidrolise dos esto-
ques de TAG. A ativação da lipase sensível a hormô-
nio  adrenalina, noradrenalina, e glucagon 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2) Aumento da liberação de ac graxos – libera- 
ção no sangue onde se liga à albumina 
3) Decréscimo na captação de ac graxos – redu- 
ção da atividade da lipaselipoproteica, logo TAG n 
estão disponíveis para o tecido adiposo 
 Tecido Muscular Esquelético em repouso – utli- 
za principalmente ac graxos como fonte energética. 
Em contraste no exercício utiliza o glicogênio esto-
cado 
 Metabolismo de carboidratos- O transporte 
de glicose é reduzido devido a redução de GLUT4 
 Metabolismo de lipídeos – Durante as duas 
Primeiras semanas de jejum, os músculos usam ac 
graxos do tec adiposo e corpos cetônicos. 
 Metabolismo de proteínas – durante os pri- 
meiros dias de jejum há um quebra de ptns muscula-
res , fornecendo AA. que são utilizados na gliconeo-
gênese.