Bioquímica II Resumo

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Resumo Bioquímica II - 2017 
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Resumo Bioquímica II P1 
 Por Jennifer Klabunde e Gabriela Breure Fernandez 
 
 
 
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INTRODUÇÃO 
Metabolismo 
 Definição: É o conjunto de reações químicas que ocorrem dentro e fora da célula 
produzindo ou consumindo energia, envolvendo assim, sistemas multienzimáticos. 
 Catabolismo: São reações que envolvem oxidações para obtenção de energia. Resultam na 
conversão de moléculas grandes e complexas em moléculas menores, são em geral 
exergônicas (liberam energia). Em outras palavras, são oxidações de moléculas para 
produção de energia na forma de ATP: Oxida para remover elétrons, que é levado por 
transportadores de elétrons (NADH e FADH2), que se tornam transportadores reduzidos. 
 Anabolismo: São vias de síntese, geralmente envolvem redução. Síntese de moléculas mais 
complexas a partir de intermediários mais simples, ou seja, transforma moléculas mais 
simples em moléculas mais complexas (monômeros formam polímeros). São endergônicas 
(absorvem energia) por isso precisam de investimento energético (ATP). Como também 
pode envolver reação de redução, na qual preciso da doação de agentes redutores para 
moléculas que serão sintetizada. Agentes redutores são doados por transportadores (NADH 
e FADH2) 
 Via metabólica: Conjunto de reações catalisadas por enzimas 
 
Reação energética entre as vias metabólicas (anabólica e catabólica) 
- Os dois utilizam transportadores que fazem a energia química 
- As duas possuem reações energéticas, fluxo de energia e elétrons 
- A energia produzida pela via catabólica é utilizado como fonte de energia na via anabólica 
 
Reações enzimáticas 
• As enzimas regulam as vias metabólicas 
• Algumas são alostéricas 
• Algumas ocorrem fosforilação e desfosforilação 
• Fluxo de energia: 
- Exergônica: Libera energia. Delta G negativo 
- Endergônica: Absorvem energia, produzindo novos componentes, precisa de muita 
energia. Delta G positivo 
 
Regulação das enzimas 
• Covalente reversível: É a fosforilação/desfosforilação que afetam as atividades das 
enzimas. 
• Regulação alostérica: São moduladores positivos ou negativos que causam mudança na 
estrutura da enzima alterando a sua função. 
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• Outro tipo de mecanismo: esconder a enzima ou o substrato, dessa forma não há 
conversão em produto. 
• Expressão enzimática: Quantidade de enzimas que são produzidas. 
 
Respiração celular 
 
• Consiste na utilização de O2 e produção de CO2 
• Ocorre dentro da célula 
• É uma reação de oxidação catabólica 
• Dividido em três estágios: 
1º. Estágio: formação de Acetil-CoA a partir do metabolismo de aminoácidos, lipídios e 
carboidratos 
2º. Estágio: oxidação do grupo acetil (2C) do Acetil- CoA. Ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico 
3º. Estágio: É dividido em dois: a cadeia transportadora de elétrons, que transporta elétrons 
para o oxigênio a fim de produzir água. E a fosforilação oxidativa, que é a síntese de ATP 
pela enzima ATP-sintase que precisa da oxidação produzir ATP através da fosforilação. 
 
O 1º e 2º estágio transfere elétrons para o 3º estágio 
 
METABOLISMO DE CARBOIDRATOS 
 
Digestão, captação e transporte de carboidratos 
 
Na boca, o amido, por exemplo, que é um grande polissacarídeo, é digerido pela α-amilase salivar 
formando estruturas menores. Essa enzima só age sobre ligações α 1>4 internas, ou seja, não age 
sobre as ligações α 1>4 de unidades de glicose de pontos de ramificação nem sobre ligações α 
1>6. Os polissacarídeos são transformados então em oligossacarídeos. 
 
No duodeno, é secretada em grande excesso α -amilase pancreática que age sobre esses 
oligossacarídeos formando produtos como glicose, maltose, maltotriose e dextrinas. A hidrólise 
final de di e oligossacarídeos a monossacarídeos é realizada por enzimas da superfície do lúmen 
das células epiteliais do intestino delgado, como maltase, lactase, sacarase, α -1,6-glicosidase, 
formando no final produtos monossacarídicos (glicose, galactose e frutose). 
Existem dois principais transportadores de monossacarídeos que fazem a captação dos 
monossacarídeos do lúmen intestinal para as células epiteliais de revestimento do intestino: SGLT1 
(glicose e galactose) e GLUT5 (frutose). 
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O GLUT2 é um transportador que está presente na membrana plasmática contraluminal dessas 
células e facilita a saída de monossacarídeos das células para o compartimento intersticial e capilar, 
completando o processo de absorção. 
 
Transportadores GLUT 
GLUT são transportadores de glicose. Existem diferentes tipos distribuídos pelos nossos tecidos, e o 
tipo específico do transportador está ligado a função/necessidade do tecido em que ele se encontra. 
A diferença entre esses transportadores está na sua sensibilidade em relação a concentração de 
substrato (glicose) necessária para atingir metade de sua velocidade máxima (Km) 
Nos eritrócitos e no cérebro, em que há absoluta necessidade de glicose para o metabolismo das 
células, os transportadores encontrados são GLT1 e GLT3, respectivamente. Se esses tecidos sempre 
precisam de glicose, então ela deve ser captada mesmo quando estiver em pouca quantidade no 
organismo (captação basal), portanto seus transportadores são bastante sensíveis, com um Km 
baixo. 
Já no músculo, coração e tecido adiposo, está presente o GLUT4, que na presença de insulina 
encontra-se na membrana plasmática, onde pode captar glicose em condições normais de glicemia 
(Glicose no sangue, normalmente: 5mM) 
O GLUT2 também é um importante tipo de transportador, pois está presente em tecidos ligados à 
regulação das vias do metabolismo do carboidrato (tecido pancreático) e em tecidos que fazem 
captação e armazenamento do excesso de glicose no sangue e também distribuição (fígado). Uma 
importante característica desse transportador é sua baixa afinidade. O km do GLUT2 é de 17mM, ou 
seja, é necessária uma alta concentração de glicose no sangue para que ele trabalhe bem. Isso tem 
total relação com as funções dos tecidos onde estão presentes. 
 
Mecanismo de liberação de insulina 
 Ocorre nas células Beta-pancreáticas 
 Em estado alimentado 
 Alta concentração de glicose 
 Ativa as vias: glicólise e glicogênese 
 
No estado alimentado a glicemia aumenta e, dessa forma, por diferença de concentração a glicose 
que está presente na corrente sanguínea adentra a célula Beta-pancreática pelo transportador Glut-
2. Quando a glicose entra, logo é fosforilada pela glicocinase (hexocinase IV), formando glicose-6-P, 
ocorrendo então a via glicolítica e no fnal a formação de ATP. 
Estando em alta concentração, o ATP se liga ao canal de K+ que é sensível ao mesmo e isso causa o 
seu fechamento, impedindo que o K+ saia e então permaneça em grandes quantidades no interior 
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da célula. Isso leva a despolarização da membrana plasmática da célula Beta-pancreática, e então 
os canais de cálcio voltagem-dependentes se abrem, permitindo o influxo de cálcio que induz a fusão 
das vesículas (exocitose) contendo insulina com a membrana, assim exteriorizando/liberando a 
insulina. 
 
Esse aumento na concentração de cálcio, faz com que ocorra exocitose das vesículas que 
possuem insulina 
 
Mecanismo de liberação de glucagon 
 
 Ocorre nas células alfa-pancreáticas Em estado de jejum 
 Baixa concentração de glicose 
 Ativa as vias: Gliconeogênese e glicogenólise 
 
No estado de jejum a glicemia está baixa, então aumenta os níveis de ADP dentro da célula. O ADP 
irá se ligar nos canais de K+ bloqueando-os e isso provocará uma despolarização e, 
consequentemente, uma abertura dos canais de cálcio. O cálcio irá entrar na célula e permitirá a 
exocitose das vesículas de glucagon, liberando-a para o sangue. 
 
GLICÓLISE 
 
 Produção de energia 
 No estado alimentado: ocorre no fígado 
 No estado alimentado e Jejum: ocorre nos eritrócitos e, as vezes, nos músculos. 
 Consiste na transformação da molécula de glicose (6C) em 2 moléculas de piruvato (3C) 
 Trata-se de uma via catabólica que ocorre no citoplasma, sendo assim, uma exceção pois a 
maioria das vias catabólicas acontecem na mitocôndria. 
 A glicólise só acontece quando a glicemia está alta e há glicose para consumo, portanto o 
substrato dessa via é a própria glicose e seu rendimento líquido é 2 piruvatos, 4 ATPs (2 
ATPs de lucro) e 2 NADH. 
 A glicólise é constituída por 10 reações que podem ser divididas em duas fases: 
 1-Fase preparatória (1ª à 5ª fase): Fosforilação da glicose e sua conversão a gliceraldeído-
3-fosfato. 
 2-Fase compensatória (6ª à 10ª fase): Conversão oxidativa do gliceraldeído-3-fosfato em 
piruvato e formação acoplada de ATP e NADH 
 As 10 reações são realizadas por 10 enzimas: 7 reversíveis e 3 irreversíveis 
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Fase Preparatória 
 
A glicólise é uma via que visa a produção de energia e possui 2 fases. No estado alimentado a 
insulina é liberada pelas células B-pancreáticas, esta liga-se ao seu receptor e provoca cascatas 
enzimáticas, fazendo com que a glicose entra para dentro da célula e inicie a glicólise no 
citoplasma. Na primeira reação a glicose é fosforilada pela enzima hexocinase, formando a glicose-
6-P, esta reação é irreversível e tem o primeiro gasto de ATP. Após isso, a glicose-6-P passa por 
uma reação isomérica e transforma-se em frutose-6-P. Já a Terceira reação é a transformação da 
frutose-6-P em frutose-1,6-bifosfato pela ação da enzima PFK-1, esta reação também apresenta 
gasto de ATP e é irreversível. Logo, esta fructose-1,6-bifosfato é quebrada e a partir dela são 
formados 2 gliceraldeidos-3-P. 
 
Fase compensatória (seguindo dois caminhos) 
 
1: Ocorre então uma oxidação e fosforilação do gliceraldeído-3-P, formando 2 NADH. A partir daí 
as reações ocorrem em dobro e há a formação de 2ATPs. A via é finalizada com a 10ª reação, que 
também é irreversível, pela ação da enzima piruvato-cinase, que transforma PEP em Piruvato e 
forma mais 2 ATPs. 
 
2: Ocorre então uma oxidação e fosforilação do gliceraldeído-3-P, formando 2 NADs e 
transformando-o em 1,3-bifosfoglicerato. Passando por outra reação é formado 3-fosfoglicerato E 
2 ATPs, ocorre uma isomeração formando 2-fosfoglicerato o qual é transformado em PEP. E por 
último PEP é transformado em piruvato pela ação da enzima piruvato-cinase, ocorrendo a 
formação de mais 2 ATPs 
 
Destinos do Piruvato 
 Obs: Nos eritrócitos como não tem mitocôndria, mesmo com a presença de oxigênio, é feita 
a glicólise anaeróbica, onde os elétrons são entregues para o piruvato. 
 O destino depende do tipo celular e das circunstancias metabólicas, possuindo três 
destinos: 
 
1 - Forma Acetil-CoA no ciclo de krebs, indo para a mitocondria 
2 - Pode ser utilizado na síntese de lactato: nos eritrócitos ocorre formação de ácido Láctico 
3 - Em situações aeróbicas o piruvato formado a partir da glicólise é usado como fonte de Acetil-
CoA para a oxidação completa pelo TCA (ácido tricarboxílico). Em caso de hipóxia ou anaerobiose 
ocorre a fermentação lática ou a alcoólica. 
 
 
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Fermentação láctica 
• Quando os tecidos não podem ser supridos com O2 suficiente para realizar a oxidação 
aeróbica. O NAD+ é regenerado a partir do NADH pela redução do piruvato em LACTATO 
• Alguns tecidos como eritrócitos (que não possuem mitocôndria) produzem lactato mesmo 
em condições aeróbicas 
• A redução do piruvato por essa via é catalisada pela enzima lactato-desidrogenase 
 
Fermentação Alcoólica 
• Leveduras e outros micro-organismos fermentam glicose em etanol e CO2, em vez de 
lactato 
• A glicose é convertida a piruvato pela glicólise, e o piruvato é convertido a etanol e CO2 
em um processo de 2 etapas. 
 
GLICONEOGÊNESE 
 É a formação de glicose a partir de precursores não glicídicos como: lactato, glicerol, 
piruvato e aminoácidos glicogênicos. 
 Processo realizado no fígado 
 Ocorre no citoplasma e é importante para manter o nível de glicose no sangue. Dessa forma, 
essa via acontece no estado de jejum quando o hormônio glucagon manda um sinal, 
principalmente para o fígado para que ocorra a gliconeogênese e aumente o nível de 
glicose. 
 A ativação da gliconeogênese é realizada pela inibição da glicólise e é estimulada a partir 
de um sinal do glucagon. 
 Quando a glicose diminui no sangue, o glicogênio estocado no fígado e músculos é 
degradado (glicogenólise), porém quando não é suficiente há sintese de glicose 
 Ocorre em etapas da glicólise em que a reação é irreversível, fazendo um desvio 
 
No estado de jejum é liberado o glucagon pelas células alfa-pancreáticas que se liga ao seu 
receptor e fornece o sinal para que a via inicie, tendo como objetivo a formação de glicose a partir 
de precursores não glicosídicos. 
Na primeira reação o piruvato será transformado em oxaloacetato pela enzima piruvato 
carboxilase. A partir daí as vias são irreversíveis e ocorrem pelas mesmas enzimas da glicólise, 
porém de forma inversa e precisando ter um contorno ao chegar na ação da enzima PFK-1. Esse 
contorno é feito pela enzima FBPase-1 que vai transformar frutose-1,6-bifosfato em frutose-6-P. 
A segunda reação é irreversível, e a primeira reação da glicólise catalisada pela hexocinase (que 
fosforilava a glicose), agora será realizada pela glicose-6-fosfatase, que transformará a glicose-6-P 
novamente em glicose desfosforilando-a para poder sair da célula 
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Regulação dessas vias 
A regulação do fluxo pela glicólise é dependente do tecido, do estado nutricional e hormonal, as 
enzimas “chaves” (irreversíveis) são reguladas por efetores alostéricos e modificação covalente. 
Enzimas regulatórias: 
• Glicólise: hexoquinase, PFK-1 e piruvato quinase. 
• Gliconeogênese: glicose-6-fosfatase, FBPase-1 e piruvato carboxilase. 
 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
 
GLICOGENÓLISE 
 É a degradação do glicogênio com a formação de glicose e ATP. 
 Ocorre no citoplasma da célula, quando há pouca glicose disponível no sangue. 
 Ocorre no citosol do fígado e músculo 
 No tecido hepático ocorre através da sinalização do glucagon via pKa, e muscular através da 
adrenalina via pKa 
 Os resíduos de glicose clivados do glicogênio podem ser utilizados pelo próprio tecido (como 
ocorre no músculo) ou serem distribuídos pelos tecidos extra-hepáticos (fígado libera para 
outros tecidos). Sendo assim, o hormônio relacionado com essa via é o glucagon, pois ele 
irá sinalizar que há pouca glicose livre no sangue e, portanto, o que está armazenado será 
liberado para ser utilizado. Ou seja, essa via ocorre no estado de jejum. 
 
A via da glicogenólise é realizada por três enzimas: 
 
Glicogênio fosforilase: Inicia as remoções dos resíduos de glicose da extremidade não 
redutora do glicogênio, clivando as ligações α 1>4 repetitivamente até alcançar a quarta 
unidade de glicose antes de um ponto de ramificação. Essa enzima não tem capacidadede clivar 
ligações α 1>6. Forma glicose-1-P 
 
Enzima de desramificação do glicogênio: É uma enzima bifuncional, apresentando atividade 
transferase e glicosidase. Na atividade transferase, vai clivar ligações α 1>4 nas ramificações, 
removendo um bloco de 3 resíduos de glicose (dos 4 antes da ramificação onde a glicogênio 
transferase parou) e transferindo para uma extremidade não redutora próxima. Então, pela 
atividade glicosidade, essa enzima cliva a ligação α 1>6 do resíduo remanescente ao ponto 
de ramificação, liberando-o. Agora a glicogênio fosforilase pode continuar agindo sobre os 
resíduos da extremidade não redutora, até encontrar uma nova ramificação. 
 
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Fosfoglicomutase (isomerase): Age sobre os resíduos liberados do glicogênio, que se encontram 
na forma de glicose-1-fosfato. Ela interconverte glicose-1-P em glicose-6-P, ou vice versa, 
dependendo da necessidade da célula. Ocorre essa conversão para retirar o fosfato e, assim, a 
glicose conseguir ir para o plasma. 
 
O destino da glicose-6-fosfato depende do tecido em questão. No fígado, devido a presença da 
enzima glicose-6-fosfatase, a glicose-6-fosfato pode ser desfosforilada podendo sair da célula e 
entrar na corrente sanguínea para ser distribuída pelo organismo. No músculo e no tecido 
adiposo, essa enzima não está presente, por isso a glicose obtida por meio do que estava 
armazenado é utilizado para obtenção de energia para o próprio tecido, não podendo sair da 
célula para ser distribuído em outros tecidos, mas sim seguir na via glicolítica. 
 
No estado de jejum, as células alfa-pancreáticas liberam o glucagon, que dará o sinal para ativação 
do glicogênio-fosforilase, o qual atuará no glicogênio, clivando ligações α 1>4 nas extremidades 
não redutoras e, assim, formando resíduos de glicose-1-P. Essa glicose-1-P sofrerá atuação da 
fosfoglicomutase que a transformará em glicose-6-P, e a partir daí a glicose-6-fosfatase (enzima da 
via gliconeogênese) poderá transformar glicose-6-P em glicose. Além disso, a enzima de 
desramificação atuará nas ligações α 1>4 e α 1>6 das ramificações, auxiliando a enzima glicogênio-
fosforilase. E logo, por gradiente de concentração a glicose sairá pelo GLUT-2 
 
GLICOGÊNESE 
 
 É síntese/formação de glicogênio para poder armazenar glicose. 
 Ocorre no citosol 
 Ocorre no estado alimentado, quando há glicose em excesso para ser armazenada. 
 Quando a glicose entra dentro do hepatócito pelo Glut-2 ela é fosforilada e não sai mais 
 Ponto de partida para a síntese de glicogênio é a glicose-6-P 
 
Enzimas da via glicogênese: 
 
 Fosfoglicomutase: Transforma glicose-6-P em glicose-1-P 
 UDP-glicose: Transforma glicose-1-P em UDP glicose fosfato 
 Glicogênio-sintase: Remove a glicose da UDP e liga ela em uma extremidade não redutora, 
ou seja, aumenta o “glicogênio” através de ligação α 1>4. Não tem capacidade de ramificar 
 Enzima de ramificação: Quebra ligações α 1>4 e forma ligações α 1>6 
 Glicogenina: Para iniciar a via da glicogênese é necessária a glicogenina, que além de ser 
precursor é também a própria enzima catalisadora, pois é ela quem liga os primeiros 
resíduos de glicose a si mesma para formar um glicogênio inicial. 
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No estado alimentado, as células Beta-pancreáticas liberam insulina que ativará a via da 
glicogênese. A glicose em grande quantidade na corrente sanguínea entrará na célula pelo Glut-2 
por gradiente de concentração, e logo sofrerá uma fosforilação mediada pela hexocinase 
formando assim glicose-6-P, que logo será transformado em glicose-1-P pela ação da enzima 
fosfoglicomutase. Depois, a UDP glicose irá se ligar na glicose-1-P para transportá-la até a 
glicogenina que possui ação de ligar inicialmente alguns resíduos de glicose até que a enzima 
glicogênio-sintase possa dar continuidade na formação do glicogênio por meio da transferência de 
resíduos de glicose da UDP-glicose para a extremidade não redutora por ligações α 1>4. Além 
disso, para eu criar uma ramificação preciso da atuação das enzimas de ramificação 
 
Regulação do Glicogênio fosforilase e Glicogênio sintase 
 
 Devemos sempre nos lembrar que não é interessante que duas enzimas que catalisam 
reações inversas estejam ativadas ao mesmo tempo em um mesmo tecido. 
 As enzimas glicogênio-fosforilase e glicogênio-sintase podem ser covalentemente 
reguladas. 
 
No estado alimentado, há um aumento do nível de glicose no sangue, portanto, a atividade da 
glicogênio fosforilase deve ser cessada (pois não é interessante disponibilizar ainda mais glicose 
livre) e a glicogênio sintase deve ser ativada (para armazenar o excesso de glicose). Nessa situação, 
ocorre a liberação de insulina pelas células Beta-pancreáticas, que vai se ligar ao seu receptor 
promovendo uma mudança na sua estrutura e promovendo uma cascata de eventos que ativará 
uma PKB e PP1 (fosfatase). PP1 estando ativa desfosforilará a glicogênio-fosforilase, tornando-a 
inativa e desfosforilará também a glicogênio-sintase, tornando-a ativa. PKB estando ativa irá 
fosforilar a GSK3 (glicogênio-sintase-cinase) inibindo-a e, assim, impedindo que ela fosforile a 
glicogênio sintase (a fosforilação da glicogênio sintase causaria sua inativação) permanecendo-a 
ativa. Dessa forma, a glicose será transformada em glicogênio pela via da glicogênese ou continuará 
a via da glicogênese 
 
No estado de jejum, como a glicemia está baixa, é necessário disponibilizar a glicose que havia sido 
armazenada antes, então a glicogênio-fosforilase deve estar ativa, e deve impedir que a glicogênio-
sintase armazene glicose, por meio de sua inibição. Isso ocorre mediante a liberação do glucagon 
pelas células alfa-pancreáticas que ativará uma adenilil-ciclase a qual transformará AMP em AMPc, 
este AMPc então ativará a PKA. A PKA fosforila a Fosforilase-cinase tornando-a ativa que por sua vez 
fosforila a glicogênio-fosforilase, ativando-a, e fosforila também a glicogênio-sintase, tornando-a 
inativa. A glicogênio-fosforilase estando ativa irá converter glicogênio em glicose-1-P, logo é 
transformada em glicose-6-P pela ação da enzima fosfoglicomutase e, por fim, glicose novamente 
pela ação da enzima glicose-6-fosfatase. 
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Regulação das enzimas 
Hexocinase 
 Fosforila glicose 
 Transforma glicose em glicose-6-P, para que a glicose adentra a célula e permaneça lá 
 Estado alimentado 
 A regulação ocorre por meio da endocitose nuclear “sequestro nuclear” 
 Ocorre nas vias: Glicólise e glicogênese 
 Modulador positivo: glicose 
 Modulador negativo: glicose-6-P 
 Existem quatro isoformas de hexoquinase que se diferem pelo valor do Km. A Hexocinase 
IV é a menos sensível, possui Km de 7 a 10 mM, portanto precisa de muita glicose para ela 
funcionar e também para que volte do núcleo para o citosol. 
 São encontradas no tecido pancreático e no tecido hepático. Isso é importante pois, no 
tecido pancreático está ligada a função reguladora desse tecido, e, no fígado, só vai dar 
início a via glicolítica quando houver muita glicose disponível na corrente sanguínea. 
 
No estado alimentado a glicose entra na célula por gradiente de concentração pelo Glut-2. A 
glicose em grande quantidade na célula é um modulador positivo que vai mandar um sinal para a 
hexocinase IV se desconectar no seu sítio regulatório GK-RP de dentro do núcleo e se deslocar até 
o citosol para fosforilar glicose. Diminuindo os níveis de glicose, aumenta os níveis de glicose-6-P 
(modulador negativo) o que fará com que a hexocinase IV retorne para o núcleo em seu sítio 
regulatório. Com o decorrer daglicólise as concentrações da frutose-6-fosfato vão aumentar, 
inibindo a ação da hexocinase, fazendo com que ela retorne ao seu sítio regulatório dentro do 
núcleo 
 
Glicose-6-fosfatase 
 Enzima da gliconeogênese (3ª enzima do contorno) 
 Age também na glicogenólise 
 Ao contrário da hexocinase, age desfosforilando a glicose-6-fosfato, transformando em 
glicose novamente 
 Estado de jejum 
 É uma enzima que está ancorada no retículo endoplasmático 
 É encontrada nos hepatócitos, o que faz com que esse órgão seja o responsável pela 
distribuição de glicose no organismo, pois é nele onde grande quantidade de glicose é 
armazenada na forma de glicogênio e em situações de jejum, pode então disponibilizar 
glicose para tecidos extra-hepáticos por meio da liberação da glicose para o sangue que só 
é possível se não estiver fosforilada. 
 
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No estado de jejum a glicose-6-P entra no retículo endoplasmático, onde é desfosforilada pela 
glicose-6-fosfatase, podendo assim ir para a corrente sanguínea. Esse processo não é impedido 
pela hexocinase IV pois está dentro no núcleo (sequestro nuclear) 
 
ESTADO DE EQUILÍBRIO 
 
 Glicose Glicose-6-P 
 Hexocinase Glicose-6-fosfatase 
Estado alimentado Jejum 
 
 
PFK-1/ FBPase-1 e PFK-2/ FBPase-2 
PFK-1/FBPase 1 
 Vias: gliconeogênese (enzima de contorno) e glicogenólise 
 Reguladas por moduladores alostéricos 
 PFK-1: responsável por transformar frutose-6-fosfato em frutose 1,6- bifosfato e o principal 
modulador positivo é a frutose-2,6-bifosfato 
 FBPase-1: faz o processo inverso, sendo importante na gliconeogênese, portanto nesse caso 
a frutose-2,6-bifosfato age como modulador negativo 
 
PFK-2/FBPase-2 
 Enzima com dois sítios catalíticos diferentes 
 Regula a PFK-1 e FBPase-1 
 Atividades reciprocamentes reguladas: insulina e glucagon 
 PFK-2: transforma fructose-6-P em fructose-6-P. Ativa PFK-1 e Inativa FBPase-1 
 FBPase-2: transforma fructose-2,6-bifosfato. Inativa PFK-1 e Ativa FBPase-1 
 
No estado de jejum as células alfa-pancreáticas liberam glucagon que ativará PKA a qual fosforila o 
complexo PFK-2/FBPase-2, inativando PFK-2 e ativando FBPase-2. FBPase-2 estando ativa vai 
transformar frutose-2,6-bifosfato em frutose-6-P. A diminuição da concentração de frutose-2,6-
bifosfato será o principal modulador do complexo PFK-1/FBPase, inibindo a PFK-1 e, desse modo, 
ela não pode transformar fructose-6-P em frutose-1,6-Bifostafo, cessando assim a glicólise. Além 
disso, a diminuição da concentração de frutose-2,6-bifosfato ativará FBPase-1, dando o sentido da 
gliconeogênese. 
 
No estado alimentado as células Beta-pancreáticas liberam insulina que ativará uma fosfatase a qual 
desfosforila o complexo PFK-2/FBPase-2, ativando PFK-2 e inativando FBPase-2. PFK-2 estando ativa 
vai transformar frutose-6-P em frutose-2,6-bifosfato e, assim, o aumento da frutose-2,6-bifosfato 
Resumo Bioquímica II - 2017 
13 
 
será um modulador positivo da PFK-1 o qual transformará frutose-6-P em frutose-1,6-bifosfato, 
dando o sentido da glicólise. Além disso, o aumento da concentração de frutose-2,6-bifosfato inativa 
FBPase-1 (modulador negativo) cessando a gliconeogênese. 
 
Piruvato Cinase 
 Regulada de forma alostérica e covalente reversível 
 Ocorre somente no fígado 
 Estado alimentado – Insulina 
 Via: glicólise 
 Transforma PEP em Piruvato 
 Modulador positivo: frutose-1,6-bifosfato, AMP e ADP 
 Modulador negativo: ATP e alanina, acetil-CoA 
 
No estado alimentado as células Beta-pancreáticas liberam insulina que ativará uma fosfatase a qual 
desfosforila a piruvato-cinase, ativando-a. Isso ocorre porque no estado alimentado precisa-se 
quebrar a glicose para formar piruvato e energia. 
No estado de jejum as células Alfa-pancreáticas liberam glucagon que ativará PKA, fosforilando e 
tornando inativa a piruvato-cinase, pois há baixa concentração de glicose. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO 
 
• Corresponde a 2° etapa da respiração celular- ciclo de Krebs 
• O grupo acetil da acetil-CoA será oxidado e isso ocorre em 8 reações na matriz mitocondrial 
• 3 reações são irreversíveis em que ocorrem oxidação 
 
Após ocorrer a glicólise forma-se piruvato, este piruvato adentra a mitocondria e sofre um 
processo chamado descarboxilação oxidativa (é oxidado e descarboxilado), ou seja, os elétrons 
serão retirados pelos transportadores (NAD) e levados para a cadeia transportadora de elétrons. 
Depois, piruvato desidrogenase (PHD) transformará piruvato em Acetil-CoA, sendo a primeira 
reação para iniciar o ciclo. 
Posteriormente, o Oxalo acetato junto com o acetil-coA formam o citrato, o qual sofrerá uma 
isomerização formando o Isocitrato. Depois, o isocitrato sobre uma descarboxilação oxidativa 
transformando-o em alfa-cetoglutarato pela ação da enzima isocitrato desidrogenase, formando 
um NADH. O alfa-cetoglutarato será convertido em succinil-CoA e transformado em succinato 
pela succinil-coA sintetase, a CoA sai do processo e forma-se GTP (todo ATP que não é formado 
pela ATP-sintase) a nível de substrato. Succinato é transformado então em fumarato pela 
succinato desidrogenase ocorrendo redução de FAD e formação de FADH2 (a succinato-
desidrogenase é o complexo 2 na cadeia transportadora de elétrons). De fumarato vai para malato 
pela fumarase. E por fim, de malato para oxalo acetato pela malato-desigrogenase e ocorre a 
formação de mais um NADH 
 
Total: 1 ATP/GTP, 2 NADH, 1 FADH 
 
Regulação 
 
A principal regulação não começa no ciclo, e sim no complexo piruvato desidrogenase (PDH), 
onde o ATP, Acetil-CoA e o NADH são moduladores alostéricos negativos e ADP, AMPc, CoA, NAD 
são moduladores alostéricos positivos. Isso tudo seguindo a lógica fisiológica, ou seja, as vias, 
tanto da glicólise quanto o ciclo do ácido cítrico, visam a formação de energia na forma de ATP, 
por tanto preciso de uma grande quantidade de ATP formada. Quando os meus níveis de ATP 
diminuírem, aumentando os níveis de ADP e AMP, será um sinal para essas enzimas trabalharem 
novamente. Além disso, o ATP em grande quantidade irá ativar uma cinase, que irá fosforilar o 
complexo piruvato desidrogenase (PDH), deixando-a mais inativa ainda. 
 
 
 
 
Resumo Bioquímica II - 2017 
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CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS 
 
 Ocorre na membrana interna da mitocôndria 
 Composta por 4 complexos: I, II, III, IV 
 Cada complexo é constituído por diversas subunidades proteicas associados a grupos 
prostéticos diferentes: FMN, FAD, Centro de ferro e enxofre, Grupo Heme (presente no 
citocromo) e Íons de cobre 
 Além desses complexos existem componentes móveis: 
1. Coenzima Q (conecta os complexos I e II ao III) 
2. Citocromo C (conecta os complexos III ao IV) 
 A Cadeia Transportadora de Elétrons é um sistema de transportadores de elétrons 
localizados na membrana interna da mitocôndria. Na presença de O2 essa cadeia converte 
equivalentes de redução em energia utilizável, como ATP, por fosforilação oxidativa. 
 A fosforilação oxidativa se inicia na entrada de elétrons na cadeia respiratória, quando os 
elétrons são transferidos para aceptores de elétrons (NAD+, NADP+ e FAD), reduzindo-os 
formando NADH e NADPH (solúveis em água) e FADH2. Esses transportadores de elétrons 
são capazes de aceitar e doar elétrons. 
 
Grupos prostéticos 
FMN 
 Capaz de receber 2 prótons e 2 elétrons 
 Proteínas que contém uma coenzima FAD ou FMN,são denominadas flavoproteínas 
 
Centro de ferro e enxofre 
 Presentes nos complexos I, II, III 
 Transportadores de elétrons 
 
Coenzima Q 
 Recebe 2 protóns e 2 elétrons 
 
Citocromo C 
 Proteínas transportadoras de elétrons 
 Contém o grupo Heme como grupo prostético 
 Existem vários tipos: A, B e C 
 “C” ao contrário dos outros encontra-se na face externa da membrana interna da 
mitocôndria 
 Seu tamanho e mobilidade permitem conectar e complexo III ao IV 
 
Resumo Bioquímica II - 2017 
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Fases 
 
Complexo I – NADH ubiquinona oxido-redutase 
• Oxida o NADH, transferindo seus elétrons para a Coenzima Q 
• Os elétrons recebidos da oxidação do NADH, são transferidos para o centro de ferro e 
enxofre e depois são passados para a Coenzima Q, deixando o complexo I 
• Libera 4 prótons (H+) 
 
Complexo II – Succinato desidrogenase 
• Oxida o succinato transfere seus elétrons para a coenzima Q 
• É um importante componente tanto do ciclo de Krebs quanto da cadeia transportadora de 
elétrons 
• A enzima acopla a oxidação do succinato a fumarato na Matriz Mitocondrial 
• Os elétrons e prótons do succinato são transferidos para o FAD, tornando FADH2 
• Depois são transferidos para a coenzima Q 
 
Complexo III 
• Cataliza a transferência de elétrons da coenzima Q para o citocromo 
 
Complexo IV 
• Transfere elétrons para o O2 
• Catalisa a passagem de elétrons do citocromo C para o O2 formando H2O, acoplada ao 
bombeamento de prótons 
 
 
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O fluxo de elétrons através dos complexos, gera um bombeamento transmembrana de prótons, 
criando um gradiente eletroquímico que depois é utilizado para liberação de ATP. Ou seja, a 
energia do fluxo de elétrons é 'estocada' na forma de potencial eletroquímico que será utilizado 
pela ATP-sintase. 
Os prótons que se acumularam na região intermembrana (lado P) não podem voltar para a matriz 
(lado N) através da MMI pois esta é impermeável a eles, que só retornam por meio de canais 
específicos. A ATP-sintase possui esse canal. Ela catalisa a formação de ATP e para que ele seja 
liberado para a matriz mitocondrial a ATP-sintase precisa passar por uma mudança 
conformacional que diminui sua afinidade pelo ATP, liberando-o. E é para que essa mudança 
ocorra que são necessários os prótons que foram acumulados no lado P: cada próton que passa 
pelo canal causa a rotação do eixo central de parte da ATP-sintase, e para que o ADP seja ligado 
ao Pi é necessário uma rotação, mais outra rotação para estabilizar o ATP e mais outra para liberar 
o ATP da ATP-sintase. Além disso, um próton é utilizado no transporte de Pi através da MMI. 
Sendo assim, serão utilizados quatro H+ para a síntese de um ATP 
 
Resposta: 
Inicialmente, o complexo 1 possui em sua estrutura a flavoproteína FMN e Centro de ferro e 
enxofre. Os NADHs trazidos da glicólise e do ciclo de Krebs são descarregados nessa FMN e 
percorrerão pelo centro de ferro e enxofre criando uma força próton motriz que faz bombear 4 
prótons da matriz mitocondrial para o espaço intermembrana. Continuando, esses 2 elétrons 
serão levados para a coenzima Q 
Já na cadeia pelo complexo 2, composta pela enzima succinato-desidrogenase que converte 
succinato em fumarato, o FADH2 transportará 2 elétrons voltando a ser FAD. Esse par de elétrons 
vai percorrer pelo centro de ferro enxofre, porém o complexo 2 não manda prótons para fora. Em 
seguida, os 2 elétrons serão levados à coenzima Q. 
Após isso, a coenzima Q levará todos os elétrons vindos do complexo 1 e 2 para o complexo 3, e 
irão percorrer pelo centro de ferro e enxofre criando uma força próton motriz que faz bombear 4 
prótons para o espaço intermembrana. Continuando, esses elétrons que passaram pelo complexo 
3 serão levados a Citocromo C que levará 4 elétrons ao complexo 4. Chegando ao complexo, os 
elétrons irão percorrer pelo centro de ferro e enxofre criando uma força próton motriz que faz 
bombear 2 prótons para o espaço intermembrana. Além disso, o O2 irá se ligar aos 4 elétrons e 
formarão 2 moléculas de água. 
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FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA 
• É a síntese de ATP por meio da fosforilação oxidativa 
• É importante saber como o gradiente de H+ é utilizado para formação de ATP e qual é o 
mecanismo químico que acopla o fluxo de H+ com a fosforilação. Para isso devemos 
estudar o modelo quimiosmóstico: 
 
 MODELO QUIMIOSMÓTICO 
Na teoria quimiosmótica aplicada às mitocôndrias, os elétrons do NADH e de outros substratos 
oxidáveis são entregues e passam através de uma cadeia de carregadores assimetricamente 
arranjados na membrana interna (os complexos). O fluxo de elétrons é acompanhado pela 
transferência de prótons através da membrana para o espaço intermembrana, produzindo 
tanto um gradiente químico (∆pH) quanto um gradiente elétrico (∆ψ). A membrana 
mitocondrial interna é impermeável a prótons; os prótons só podem retornar à matriz através 
de canais específicos de prótons (F0). A força próton-motriz que direciona os prótons de volta 
para a matriz proporciona a energia para a síntese de ATP, catalisada pelo complexo F1, 
associado ao F0, sendo F1 e F0 partes da ATP-sintase. 
 
 
Sabemos então que a transferência de elétrons e a fosforilação oxidativa estão obrigatóriamente 
acopladas. 
Levando isso em consideração, a inibição da passagem de elétrons pelos complexos bloqueia 
também a síntese de ATP pois sem a transferência exergônica de elétrons não ocorre 
bombeamento de H+ para o espaço intermembrana (não é gerada a força próton-motriz). 
E a inibição da síntese de ATP também bloqueia a transferência de elétrons pois sem a fosforilação 
oxidativa não ocorre o fluxo de H+ para a matriz mitocondrial. Sendo assim, o fluxo de elétrons 
causa um gradiente eletroquímico cada vez maior e a força próton-motriz se acúmula até um 
ponto que a energia da transferência e elétrons não é capaz de “pagar” o bombeamento de H+, 
visto que o fluxo de elétrons deve ocorrer junto a transferência de prótons. 
 
 
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A fosforilação oxidativa é mediada pela ATP-sintase, essa enzima está intimamente ligada á CTE 
(Cadeia Transportadora de Elétrons), ou seja, ela precisa da força Proton Motriz, que é gerada pela 
CTE, para fazer a catálise rotacional que ocorre da seguinte forma: 3 prótons passam por dentro 
da ATP-sintase e faz com que ocorra a 1ª rotação e desse modo gera um sítio B vazio, um sítio B 
ADP-instável e um sítio B ATP-estável, com concomitante para a liberação do ATP. Além disso, é 
necessário a entrada dos substratos imprescindíveis para a síntese de ATP, que são: ADP e Pi. O 
ADP é gerado no citosol e por meio de um transportador cotransporte antiporte é jogado para 
dentro da matriz mitocondrial e o ATP é lançado para fora em direção ao citosol. Já o Pi entra para 
a membrana mitocondrial por meio de um transportador cotranspote simporte onde ele aproveita 
a entrada de um próton em direção à Matriz mitocondrial. 
 
Reação catalisada pela ATP-sintase 
• Funciona em Catálise Rotacional 
• Catalisa a formação de ATP a partir de ADP e Pi, acompanhada pelo fluxo de prótons do 
espaço intermembrana (lado P da membrana) para a matriz mitocondrial (lado N da 
membrana) 
• É como se fosse uma catraca 
• Também é chamada de complexo 5 
• Composta por dois componentes distintos: 
 F1 = proteína periférica de membrana 
 F0 = proteína integral de membrana 
• Tem 4 H+ pois um H+ vai entrar com o fosfato! 
 
A ATP-sintase é o Complexo 5, na estrutura dela tem a porção F0 e F1 (porção ativa) que possui 3 
sítios catalíticos idênticos, osquais ligam componentes diferentes: 
 
A F1 apresenta 3 conformações: 
Na 1° conformação, ocorre a reação ADP+Pi formando ATP + H²O, por meio da passagem de 
próton, porém essa reação é prontamente reversível, 
Na 2° conformação o ATP é estabilizado, pois a passagem de H+ impulsiona a ligação de ATP mais 
fortemente. Essa energia de ligação direciona o equilíbrio para a formação do produto ATP. Ou seja, 
ao final dessa etapa o ATP está formado mas ainda está ligado firmemente à enzima. 
Na 3° conformação o gradiente de H+ é utilizado para liberar o ATP. A passagem do próton pela 
enzima faz com que ela libere o ATP formado em sua superfície. 
 
Essas diferentes conformações acontecem devido a rotação da F¹. 
A ATP-sintase tem 3 subunidades em pares alfa e beta. Cada subunidade tem um sítio para ligação 
de nucleotídeos de adenina. Cada sítio pode estar em 3 tipos de conformação: 
 
• B-ADP: que liga ADP + Pi 
• B-ATP: que liga firmemente e estabiliza o ATP 
• B-vazia: possui baixa afinidade pelo ATP, liberando-o do sítio catalítico 
Resumo Bioquímica II - 2017 
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Mudanças Conformacionais 
 
As mudanças conformacionais dos sítios catalíticos são realizadas graças à energia fornecida pela 
movimentação de 3H+ a favor do gradiente de concentração. 
Durante a catálise, cada um dos sítios assume, sequencialmente, uma configuração, de tal modo 
que, em um dado instante etapas diferentes estão ocorrendo nos 3 sítios. 
As etapas são: ligação dos substratos (ADP e Pi), formação de ATP estável e liberação do ATP 
sintetizado, pois a força próton motriz consegue fazer com que o ATP seja liberado da ATP-sintase 
A primeira conformação do Complexo 5 chama β ADP-instável, o qual ligará ligado a 1 fosfato, 
após isso vai entrar mais um H+ e vai girar novamente a catraca transformando em β ATP-estável. 
Já na 3ª conformoção se chama β vazio pois a força próton motriz consegue fazer com que o ATP 
seja liberado da ATP-sintase. 
Um sítio β ADP + fosfato (o qual vai entrar um fosfato junto com o H+), um sítio β ATP e um sítio β 
vazio (o qual ocorre a liberação do ATP) irá fazer uma rotação quando os prótons passarem por 
dentro dessa ATP-sintase, e ao girar, o ADP + fosfato que estará instável se torna β ATP-estável, e 
esse β ATP-estável será liberado (formação de ATP). 
Uma nova rodada começa quando a subunidade vazia assume a forma de B-ADP, ligando ADP ao 
Pi 
Essas mudanças ocorrem simultaneamente, ou seja, enquanto há um sítio em conformação B-
ADP, o outro está na conformação B-ATP e o outro na conformação B-vazia. Com a rotação do eixo 
central pela ação da força próton-motriz, cada uma dessas subunidades assume a próxima 
conformação, e isso acontece repetidamente 
 
 
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Quais os efeitos esperados quando a CTE é inibida? 
 
Como não haverá a regeneração do NADH, os níveis de NADH serão aumentados (ou seja, haverá 
um acúmulo de NADH e FADH2) impedindo a respiração celular (a célula irá morrer sem energia). 
E como ele é tóxico em grande excesso trará malefícios para a célula. Além disso, não terá a 
formação de ATP, pois quando a CTE (cadeia transportadora de elétrons) é bloqueada não tem 
como movimentar prótons da Matriz Mitocondrial para o espaço intermembrana, ou seja, não 
gera força Próton Motriz, então a ATP-sintase não funciona e nem a fosforilação Oxidativa. A ATP-
sintase depende da força próton motriz. 
Pode também, ocorrer Fermentação! 
 
Qual o efeito esperado quando a ATP-sintase é inibida? 
 
Haverá um acúmulo de prótons no espaço intermembrana. Consequência do acúmulo em excesso 
de próton no espaço intermembrana: 
• Ocorrerá a lise da mitocôndria (destruição) 
• Pois o acúmulo de prótons deixará o meio ácido, não sendo compatível com o pH Neutro 
do nosso corpo 
• Acidez em excesso 
 
Obs.: a ATP sintase converte energia química em mecânica, atuando como um "nanomotor" 
rotatório 
 
Porque a cadeia transportadora de elétrons (CTE) e a fosforilação oxidativa são 
processos acoplados? 
 
 É acoplado pois um precisa do outro, porque a ATP-sintase precisa da formação do gradiente de 
concentração que é a força próton motriz, e quem faz isso é a Cadeia Transportadora de elétrons 
(CTE). Portanto, sem CTE (Transportadora de elétrons) a ATP-sintase não funciona. 
 
De onde vem ADP e Pi? 
 
A formação de ATP ocorre na matriz mitocondrial, mas é no citoplasma que ocorre grande parte das 
reações que consomem ATP. Para que o ADP e o Pi estejam disponíveis na matriz mitocondrial, é 
importante a ação de dois sistemas de transporte da MMI: a Adenina-nucleotídeo-translocase e a 
Fosfato-translocase. 
 
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A Adenina-nucleotídeo-translocase é um antiportador: move ADP para a matriz ao mesmo tempo 
que move ATP para fora da matriz. 
No simporte de H2PO4- e H+ a concentração relativamente baixa de prótons na matriz favorece o 
movimento de H+ de fora para dentro. 
Sendo assim, a força próton-motriz é responsável por fornecer energia tanto para síntese de ATP 
quanto para o transporte de substrato e produtos dessa síntese. 
O número de H+ requeridos para possibilitar a síntese de uma molécula de ATP são 4 prótons. 3 
H+ (prótons) precisam fluir para dentro através do complexo F0F1 
E 1 H+ (próton) é usado para o transporte de Pi através da MMI. 
 
 
Lançadeira de elétrons 
 
Durante a glicólise no citosol, o NADH (que tem função de carregar elétrons) perde o elétron pela 
enzima Malato-desidrogenase e esse elétron é jogado para o Aspartato transformando-o em 
Malato, dessa forma o Malato é passado para a Matriz Mitocondrial (que tem um transportador 
especifico para o Malato). Ao entrar na Matriz Mitocondrial deve ocorrer o processo inverso 
(Malato transformado em aspartato) utilizando a mesma enzima (Malato desidrogenase) para 
fazer com que esse elétron saia do Malato e vai para o NAD+ localizado na Cadeia Transportadora 
de Elétrons, dessa forma o NADH irá doar seu elétron para o Complexo 1 
 
• Malato só entra e Aspartato sai 
 
 
 
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BLOCO DE ANOTAÇÕES 
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Resumo Bioquímica II P2 
 Por Jennifer Klabunde, Gabriela Breure Fernandez, Rafaela Lima e Nátaly Domingues. 
 
 
 
 
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METABOLISMO DE LIPÍDEOS 
 
LIPÓLISE 
 
Estrutura básica dos lipídeos: 
 Saturados (Não tem ligação dupla. São mais estáveis) 
 Insaturados (Tem ligação dupla. Sao líquidos). 
 Cadeia longa 
 Cadeia curta 
 
Funções: 
 São a principal forma de armazenar energia 
 Composição de membranas 
 Fornecimento de energia 
 Precursores de hormônios esteróides 
 Sais biliares 
 Transportadores 
 
A vantagem de usar lipídio como fonte de energia 
 Os lipídeos fornecem cerca de 2x mais energia que os carboidratos, como são insolúveis 
em água, se agregam em gotículas lipídicas, possuindo menor osmolaridade, não são 
solvatadas e não carregam o peso da água. 
 
Absorção e digestão dos lipídeos 
Obtenção: 
1- Gordura na dieta- maioria é absorvida no intestino delgado. 
2- Armazenamento em células- adipócitos; 
3- Sintetizadas em um órgão e transportada para outro. (Ex: corpos cetônicos) 
 
Obs: quando há um excesso de carboidrato na dieta, o fígado é capaz de converter esse 
carboidrato em lipídio e transportar para outros órgãos. 
 
No estado alimentado, a saliva começa a digestão inicial pela ação das lipases e, assim, ocorre a 
quebra de alguns TAG em MAG. Já no intestino, os sais biliares, que são detergentes biológicos, 
irão emulsificar as gorduras da dieta formando micelas, facilitando o acesso à ação das enzimas 
lipases intestinais que são responsáveis por converter TAG em compostos menores, como ácidos 
graxos e glicerol. Após isso, ocorre a absorção pela mucosa e conversão novamente em TAG 
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(esterificação) onde serão incorporados aos quilomícrons, sendo assim deslocadas para o sistema 
linfático, e posteriormente ao sistema sanguíneo, chegando aos adipócitos. Essas estruturas 
(quilomícrons) possuem a APOC II, no qual sua função é ativar a lipoproteína lipase, que converte 
TAG, MAG e DAG em AG + Glicerol. Esse AG é absorvido novamente entrando na célula, e, assim, 
pode ocorrer a transformação em TAG e ser armazenado (lipogênese) ou então ocorrer a b-
oxidação e ser transformado em acetil-coA (lipólise), dependendo do estado energético. 
 
 
Pontos positivos em usar lipídios em vez de carboidratos é que eles provem muito mais energia 
que carboidrato cerca de 2x mais. 
Pontos negativos: a insolubilidade em H²O é um duplo problema, eles precisam ser ligados a 
proteínas plasmáticas (os AG principalmente em albumina, os TAG, colesteróis e outros lipídios 
dentro de lipoproteínas). 
 
 
Mobilização e transporte de gorduras 
 
No estado de jejum, ocorre a liberação de glucagon que se liga ao seu receptor e ativa uma PKA. 
Essa PKA estando ativa irá fosforilar a Piripilina (que reveste a gotícula de gordura dentro dos 
adipócitos) e fosforila também a lípase sensível a hormônio HSL, ativando-as. A piripilina estando 
ativa irá aumentar a permeabilidade e permitir a entrada da HSL dentro da gotícula lipídica, onde 
irá degradar TAG em AG e glicerol. 
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Os ácidos graxos, como são insolúveis, se ligam à albumina e passam do adipócito para o sangue, e 
depois se dissociam da albumina para adentrar a célula por meio de transportadores. E já que 
estou no estado de jejum, o glicerol vai para a via da glicogênese sofrer a beta-oxidação e, então, 
servir como combustível. 
 
Circuito da carnitina – Catabolismo de Lipídeo 
Função: 
 Transporte de AG de cadeia longa, do citosol para a matriz mitocondrial, para ocorrer 
então a B-oxidação. (Quando o AG é pequeno, ele atravessa diretamente a membrana 
plasmática) 
 
 O ácido graxo, trazido pela albumina, vai para o citosol do hepatócito e se liga a uma CoA, ficando 
acil-CoA (a partir da enzima Acil-CoA sintetase), ocorrendo gasto de ATP. Uma das enzimas 
envolvidas no processo de transporte é a carnetina acil-transferase I, que esta ancorada na Matriz 
mitocrondrial externa, onde retira o CoA do acil-CoA e liga a carnetina, ficando acil-carnetina, 
passando assim a membrana e indo para a matriz mitocondrial interna. Na membrana interna, há 
a carnetina acil transferase II, que tem como função retirar a carnetina e ligar a CoA. Agora a acil-
CoA na matriz mitocondrial pode concluir sua função na B-oxidação. 
 
Inibidor do circuito da carnitina: manolil-coa que inibe a cat I, que inibe a síntese e a 
degradação de AG. 
 
Oxidação de ácidos graxos – TRÊS ETAPAS 
1ª Etapa – Beta-Oxidação (4 reações): 
 
1. Desidrogenação (oxidação): Adiciona-se uma ligação dupla na Acil-Coa, e os elétrons 
removidos são entregues ao FAD → FADH2 → Cadeia transportadora de elétrons 
 
2. Hidratação: Adiciona-se água à ligação dupla. 
 
Obs: Isso só é possível quando a conformação for do tipo TRANS 
 
3. Desidrogenação (oxidação): Nessa etapa retira-se H+ e os elétrons são entregues ao 
NAD→ NADH→ cadeia transportadora. 
 
4. Clivagem (tiólise): A enzima tiolase, que promove a quebra do B-cetoacil-CoA em 2: 
Acetil-CoA e um Acil-graxo CoA. 
 
Resumo Bioquímica II - 2017 
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2ª Etapa: O grupo Acetil da Acetil-CoA vai para o Ciclo do Ácido Cítrico. 
3ª Etapa: Transportadores NADH e FADH2 doam os elétrons para a cadeia transportadora até 
passar para o O2 (aceptor final) e junto a isso ocorre a fosforilação oxidativa. 
 • O acil-graxo-Coa vai para a B-oxidação novamente. 
 • Insaturados e para que sofram B-oxidação, são necessárias a ação de duas enzimas 
auxiliares: 
 - Isomerase: CIS → TRANS 
 - Redutase 
A ação dessas duas enzimas corrigem a posição e a configuração da ligação dupla (deve ficar no 
carbono 2 e 3). 
 • Ímpar (ex: propionil-CoA- 3C) necessita de 3 reações: 
 - Carboxilação 
 - 2 IsomerizaçõesO produto final é o Succinil-CoA, componente que pode entrar no ciclo do ácido cítrico. 
 
Após um longo período de jejum, ocorrerá a beta oxidação, que é composta por 4 reações. A 1° 
reação um ácido graxo sofrerá uma desidrogenação, mudando sua estrutura, onde é retirado um 
próton e adicionado uma dupla ligação, formando FADH, que será encaminhado para cadeia 
transportadora de elétrons. A 2° ocorre uma hidratação, mudando ainda mais sua estrutura. A 
próxima reação ocorre outra desidrogenação. A última reação será mediada pela enzima tiolase 
que cliva o ácido graxo modificando em duas moléculas: acetil-COA e acil-COA. Acetil-COA será 
encaminhado para o ciclo do Ácido Cítrico ou será utilizado para produção de corpos cetônicos. E 
o acil-coa será utilizado para a beta oxidação, ocorrendo novamente o ciclo. 
 
 Para ocorrer beta oxidação o ácido graxo deve estar na conformação TRANS, caso esteja na 
conformação CIS sofrera a ação de suas enzimas: isomerase e redutase, corrigindo a posição 
da dupla ligação, a transformando em TRANS 
 Caso o produto final da beta oxidação seja ímpar, necessita de 3 reações: uma carboxilação, 
onde será adicionado um carbono, e depois ocorrerá duas isomerização, a transformando 
em succinil-coa, onde será transportado para o ciclo do Ácido Cítrico. 
 
Regulação da B-oxidação 
 É regulada a partir do ciclo da carnetina. Pois quando é inativada, os AG de cadeia longa 
não conseguem entrar na mitocôndria e assim não ocorre a B-oxidação. 
 A via em que o Ácido graxo irá percorrer dependerá da sua transferência para a matriz 
mitocondrial, assim então o principal ponto de regulação é o circuito da carnitina, 
principalmente a enzima CAT I que é inibida pelo malonil-COA e a ACC que é a primeira 
enzima na síntese do AG. 
 
Resumo Bioquímica II - 2017 
30 
 
No estado alimentado, ocorre a liberação de insulina que ativará uma fosfatase que irá 
desfosforilar ACC a ativando. ACC ativa, irá catalisar a formação de malonil-COA. O alto índice de 
malonil-COA inibirá CAT I, assim impedindo a entrada de AG na matriz mitocondrial. 
No estado de jejum é liberado o glucagon, que ativa uma PKA. Essa PKA, fosforila e inativa a ACC. 
Essa ACC é uma enzima que produz Malonil-Coa a partir do Acetil-CoA. Essa diminuição da 
concentração de malonil coA faz com que ela não consiga inativar a carnetina-acil-transferase I, 
ativando então o ciclo da carnetina, e consequentemente a B-oxidação. 
 
 
⁃ Estado de Jejum: Glucagon → AMPc→ PKA→ fosforila ACC, inativando→ ↓ Malonil-
CoA→ diminui a inibição da CATI→ B-oxidação 
⁃ Estado alimentado: Insulina → fosfatase → desfosforila ACC, ativando →ACC catalisa a 
formação de Malonil-CoA→ ↑ Malonil-CoA → inibe CATI→ impede a B-oxidação 
 
 
Produção de corpos cetônicos 
 A acetil-CoA formada no fígado durante a oxidação de AG pode: 
- Entrar no ciclo do ácido cítrico 
- Ser convertida a corpos cetônicos para ser exportada para outros tecidos. Formando 
Acetona; Acetoacetato e B-hidroxibutirato. 
 É importante para o estado de jejum prolongado, é um meio de produzir energia mais 
rápido 
 Em estado de jejum prolongado o Acetoacetato e β -hidroxibutirato são importantes para 
o encéfalo, já a acetona é produzida em pequena quantidade e esse composto é exalado. 
 Pessoas saudáveis em bem nutridas possuem uma taxa de produção de corpos cetônicos 
baixa 
 
Formação dos corpos cetônicos no Fígado para exportação 
 
1º passo – condensação 
 
Enzima:tiolase 
 
2 Acetil-CoA→ acetoacetil-
CoA + CoA 
 
 
 
 
 
 
2º passo – condensação 
 
Enzima: HMG-CoA sintase 
 
acetoacetil-CoA + Acetil-
CoA→ HMG-CoA 
 
 
 
 
 
 
3º passo – clivagem 
 
Enzima: HMG-CoA liase 
 
HMG-CoA→ Acetoacetato + 
Acetil-CoA 
 
Resumo Bioquímica II - 2017 
31 
 
Após a beta oxidação, com a formação de acetil-CoA e acúmulo deste devido um longo 
período de jejum ocorre a produção de corpos cetônicos pela mitocôndria do fígado, que será 
transportado para outros tecidos. Não permanece no fígado pois este não consegue usar esses 
corpos cetônicos, pois não possui a enzima tioforase. A formação dos corpos cetônicos ocorre 
a partir da ação da tiolase, que irá condensar duas moléculas de Acetil-CoA formando 
Acetoacetil-CoA + CoA, então é adicionado mais uma molécula de acetil-CoA formando HMG-
CoA. O último passo, será a clivagem, de HMG-CoA em acetoacetato e acetil-CoA. Este 
acetoacetato receberá elétrons do NADH, formando Beta-hidroxibutirato, que será 
transportado para os tecidos extra-hepáticos, como o encéfalo, e lá sofrerá reações em que 
será retirado os elétrons e será encaminhado para a cadeia transportadora de elétrons, afim 
de produzir mais ATP. Após isso será acetoacetato novamente, e então sofrerá reações 
formando acetil-CoA, que irá para o ciclo do Ácido Cítrico e, posteriormente, para a cadeia 
transportadora de elétrons. 
 
LIPOGÊNESE 
Características 
• Consiste na utilização de O2 e produção de CO2 
• Ocorre em estado alimentado, com o excesso de Acetil-CoA 
• Anabolismo de lipídeos 
 
O que é necessário para a biossíntese? 
 Malonil CoA + Acetil-CoA 
 Enzima AGS 
 NADPH 
 
Formação do Malonil CoA 
 É formado a partir de acetil-CoA, catalizado pela enzima Acetil CoA-carboxilase 
 
Logo depois da via da glicólise há formação de piruvato, este entra dentro na mitocôndria e 
forma acetil-CoA pela ação da enzima piruvato desidrogenase, e assim, uma parte do acetil 
CoA irá para o ciclo de Krebs e outra parte será lançado para a síntese de ácido graxo. O acetil-
CoA dentro da célula irá sofrer a ação da enzima ACC (acetil CoA Carboxilase) para a formação 
de malonil-CoA por meio de uma carboxilação. O Malonil-CoA, diferente do acetil-coa, possui 
três carbonos. Malonil-coa inicia a lipogênese e é o modulador da beta-oxidação inibindo CAT 
I. 
 
Estrutura da enzima AGS 
Ácido graxo síntase (sintetiza Ácido Graxo no citosol): 
 
 Possui extremidade CIS e ela possui um braço proteico (ACP). A extremidade CIS será 
ligada pelo Acetil-CoA e o braço proteico será ligado pelo Malonil-CoA 
 
Resumo Bioquímica II - 2017 
32 
 
 A AGS é a enzima que catalisa a formação de ácidos graxos. Ela é um sistema 
multienzimático presente no citoplasma, que forma um único produto e NÃO são liberados 
intermediários. Esses intermediários permanecem covalentemente ligados como tioésteres 
a um de dois grupos tiol. 
É multienzimática devido seus múltiplos domínios que atuam como enzimas 
distintas porém ligadas. 
 
Ativação da enzima AGS e Biossíntese de AG 
Ocorre produção de ácidos graxos no estado alimentado, pois a concentração de Acetil-CoA 
está muito elevada. As reações são mediadas pelas AGS, uma enzima que tem 2 domínios 
enzimáticos, a ACP e a Cisteína. Para ocorrer a síntese de ácido graxos, preciso de Acetil-CoA e 
Malonil-CoA no citosol do hepatócito. Na 1ª reação da ativação da enzima AGS o grupo acetila 
da Acetil-CoA é transferido para o grupo Tiol da ACP (porção proteica e domínio enzimático da 
AGS), e logo é transferido para o grupo Tiol da Cisteína, outro domínio da enzima AGS. Depois, 
na 2º reação da ativação, ocorre a transferência do grupo malonil da Malonil-CoA para a 
porção Tiol da ACP. 
 
Agora que a enzima está ativada vão ocorrer as reações da biossíntese de AG: Na 1º haverá 
uma condensação do grupo acetil da Cisteína com o grupo malonil da ACP formando aceto-
acetil. Na 2º reação ocorrerá uma redução do grupo carbonil, na qual o NADPH doará elétrons 
formando hidroxibutiril. Na 3ª reação ocorrerá uma desidratação, na qual uma enzima irá 
retirar uma molécula de água, formando uma ligação dupla tornando-o butenoil. Na última 
reação ocorreráuma redução da ligação dupla mediada pelo NADPH que doará novamente 
elétrons, formando butiril. 
 
Regulação da Biossíntese de AG 
Duas enzimas são essenciais para o metabolismo dos ácidos graxos: a ACC que é a primeira 
enzima na síntese dos AG, e a carnitina acil-transferase I, que limita o transporte de AG para 
dentro da matriz mitocondrial para a β-oxidação. 
No estado alimentado, há liberação de insulina que ativa uma fosfatase. Esta fosfatase ativa irá 
desfosforilar a ACC, a ativando para catalisar a formação de malonil-CoA. A alta concentração 
de malonil-CoA inibe a CAT I, impedindo a entrada de AG na mitocôndria e impedindo assim a 
B-oxidação. Malonil-CoA é um substrato para a síntese de AG permitindo assim a lipogênese. 
 
No estado de jejum, ocorre a liberação de glucagon que ativa PKA que irá fosforilar e inativar a 
ACC, com isso a concetração de Malonil-CoA irá cair. Dessa forma a CAT I poderá estar ativa e 
consequentemente ocorrerá a B-oxidação. Malonil-CoA é um substrato para a síntese de AG, 
inibindo assim a via da lipogênese. 
Ocorre também a regulação alostérica, a qual o alto índice de citrato é um modulador positivo 
para a formação de AG, pois é utilizado para formar malonil. E a alta concentração de AG é um 
modulador negativo cessando a síntese do mesmo. 
Resumo Bioquímica II - 2017 
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Acetil-CoA da mitocôndria para o citosol 
 
Esse transporte é importante pois a maior parte do Acetil será usada no Ciclo do Ácido Cítrico, 
que ocorre dentro da mitocôndria. 
Quando estou no estado alimentado há um excesso de Acetil-CoA, e assim pode ocorrer a 
formação de AG a partir da lipogênese. 
O ácido graxo é lançado para o citosol, a partir da junção com o oxaloacetato, formando 
citrato. O citrato sairá da mitocôndria, e quando chega no citosol será clivado em oxaloacetato 
e Acetil-CoA. O oxaloacetato irá se converter em malato e retornará para a mitocôndria. O 
acetil-CoA será destinado para a lipogênese. 
 
Síntese de TAG e lipídeos de membrana 
 
É necessário acil-graxo-coa e glicerol 3-P que se adquire partir da dieta ou pela via glicolítica. O 
glicerol e os ácidos graxos recém formados serão sintetizados em uma estrutura chamado de 
ácido fosfatidico, que é formado da seguinte maneira: O ácido graxo recém formado ao se ligar 
a uma coenzima-A formará Acil graxo coa. O glicerol 3-p receberá duas moléculas de ácido 
graxo do acil-CoA, formando o ácido fosfatídico, que é dois ácidos graxos ligados a uma 
molécula de glicerol e mais um grupo fosfato ligado ao carbono 3. A partir do ácido fosfatídico, 
pode ser formado triacilglicerol pela ação da enzima fosfatase que irá clivar a ligação do 
fosfato ao carbono 3 da molécula, formando DAG, e posteriormente será adicionado outra 
molécula de AG, formando triacilglicerol. 
 
Regulação da síntese de TAG 
 
No estado alimentado, com a alta concentração de acetil-CoA para a produção de AG, quando 
ultrapassam as necessidades metabólicas serão armazenados os AG na forma de TAG, e neste 
momento ocorrera a liberação da insulina, promovendo a desfosforilação das lípases, ou seja, 
não ocorrendo a degradação de TAG. 
 
Durante a atividade física há liberação de epinefrina e, no estado de jejum, o glucagon que 
fosforilará as lipases, ativando-as, ocorrendo então a degradação de TAG. 
 
Biossintese de ecoisanoides 
 
Ácidos graxos essenciais (Ômega) adquiridos a partir da dieta, formam a partir de vias 
enzimáticas ácido araquidônico que será incorporado na membrana plasmática das células. Ao 
entrar em contato com uma substância estranha, o ácido araquidônico que estava incorporado 
na membrana da célula, será transferido ao citosol mediado pela enzima fosfolipase A2. Ácido 
araquidônico no citosol será clivado, podendo seguir por duas vias: lipoxigenase e 
cicloxigenase. Pela via COX, o ácido araquidônico será convertido em prostaglandina g2 ou 
Resumo Bioquímica II - 2017 
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prostaglandina h2, podendo então causar sintomas com o objetivo ao combate do patógeno. A 
partir da prostaglandina h2 poderá produzir tromboxanos mediada pela tromboxano sintase, 
resultando na reconstrução de vasos sanguíneos, entro outros, ou produzir outras 
prostaglandinas. Pela via lipoxigenase, ocorrerá a formação de leucotrienos que atuam nos 
processos de inflamação crônica. 
 
Ácidos graxos essenciais 
As plantas são capazes de converter oleato em linoleato, entretanto os mamíferos 
não são capazes. Por tanto, esse ácido graxo é essencial na dieta. 
 
 
Biossíntese de Colesterol 
 
• O colesterol também é sintetizado a partir da acetil-CoA 
• Essa síntese é feita em 4 estágios: 
 
Estágio 1: síntese do mevalonato 
 A síntese do mevalonato é composta de 3 reações: 
Na primeira reação, a tiolase utiliza 2 acetil-CoA e forma um acetoacetil-CoA. Na segunda reação, 
a HMG-CoA-sintase utiliza a acetoacetil-CoA + 1 acetil-CoA resultando em β-hidroxi-β-
metilbutirato-CoA (HMG-CoA). Na terceira reação, a HMG-redutase utiliza o produto da reação 
anterior (HMG-CoA) + 2 NADPH e forma então o Mevalonato. Essa terceira reação é o 
comprometimento com a via de biossíntese do colesterol. É o ponto de regulação. 
 
Estágio 2: conversão de mevalonato em 2 isoprenos ativados 
• Transferência de 3 grupos fosfatos de três moléculas de ATP para o mevalonato. 
• Saída de um grupo fosfato e um grupo carboxil, produzindo uma ligação dupla, 
resultando em Δ³-isopentenil-pirofosfato (isoprenoativados). Com a isomerização de 
um Δ³-isopentenil-pirofosfato, é produzido um dimetilalil-pirofosfato. 
 
Estágio 3: condensação dos dois isoprenos ativados 
• Os dois isoprenos ativados são condensados e um grupo pirofosfato é deslocado, 
formando o geranil-pirofosfato. (5C + 5C= 10C) 
• O geranil-pirofosfato é condensado com mais um isopreno ativado formando o 
farnesil-pirofosfato. (10C + 5C= 15C) 
• Duas moléculas de farnesil-pirofosfato são condensadas formando um esqualeno (15C 
+ 15C= 30C) 
 
Estágio 4: conversão do esqualeno no núcleo esteróide de 4 anéis 
• Adição de O² ao esqualeno, formando um epóxido. 
• Ciclização do esqualeno linear, formando lanosterol 
• Na etapa final o lanosterol é convertido em cholesterol com múltiplas reações 
 
Gasto total de ATP para produção de esqualeno: 18 ATPs 
Resumo Bioquímica II - 2017 
35 
 
Regulação da biossíntese de colesterol 
Como dito anteriormente, a etapa limitante e de regulação da biossíntese é a redução da 
HMG-CoA para formar o mevalonato. Quem catalisa essa reação é a HMG-CoA-redutase, 
portanto, a via é regulada por meio dessa enzima. 
 
No momento de alta glicemia, a insulina é liberada levando a desfosforilação da HMG-CoA-
redutase, ativando e, portanto, sintetizando colesterol. 
Já com a baixa glicemia e então a liberação de glucagon, a HMG-CoA-redutase é fosforilada, 
tornando-se inativa e não produzindo colesterol 
 
Relação da Diabetes com a produção de Corpos Cetônicos? 
A diabetes é uma doença que influencia na ação ou liberação insulina e com isso, é como se o 
nosso corpo estivesse sempre em jejum. 
Jejum vai ocorrer o que? 
Liberação de glucagon ocorrendo a gliconeogênese no tecido hepático. Onde, principalmente, 
o piruvato é convertido em oxaloacetato e depois em glicose. 
O oxaloacetato também é um intermediário do ciclo do Ácido Cítrico, onde se junta com o 
Acetil-CoA e forma o citrato. 
O oxaloacetato do ciclo pode ser transferido para a gliconeogênese, diminuindo a 
concentração dele e havendo um desequilíbrio com o acetil-CoA. O oxaloacetato diminui por 
causa da gliconeogênese e o Acetil-CoA aumenta, pois como estou em estado de jejum, a b-
oxidação também estará ocorrendo e formando acetil-CoA. Esse acetil-CoA em excesso será 
enviado para a formaçãode corpos cetônicos. 
E vai ocorrer a b-oxidação, onde ocorre a mobilização de ácido graxo e produzir acetil-CoA e 
então ir para o ciclo de Krebs. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resumo Bioquímica II - 2017 
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METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS 
 
Quando ocorre a degradação de aminoácidos? 
 Aminoácido não é armazenado no corpo, e sim a proteína 
 Em animais, a degradação de aminoácidos ocorre em 3 situações: 
1. Durante a síntese e degradação normal de aminoácidos, alguns aminoácidos liberados 
por hidrólise de proteínas não são mais necessários para biossíntese de novas 
proteínas, então são degradados (degradação oxidativa) 
2. No caso de uma dieta rica em proteínas, quando os aminoácidos ultrapassam as 
necessidades do organismo, o excesso é catabolizado pois aminoácidos não são 
armazenados 
3. Em jejum ou diabetes não controlada (quando o carboidrato não está disponível ou 
não é utilizado corretamente) as proteínas das células são utilizadas como combustível 
 
 Na degradação de aminoácidos, existe uma etapa que consiste da separação do grupo 
amino do esqueleto carbonado e o envio deste para as vias metabólicas utilizando 
transportadores 
 A maioria dos aminoácidos são metabolizados no fígado. Uma parte da amônia é 
reciclada e utilizada em vias biossintéticas, e o excesso dela é excretado como amônia 
ou convertido em uréia. Por isso a detecção de grandes quantidades de ácido úrico na 
urina indica o consumo excessivo de proteínas na dieta. 
 
Participação em outras vias: 
Há uma convergência de esqueletos carbonados da maioria dos aminoácidos que 
entram como intermediários em outras vias, como glicólise, ciclo do TCA e acetil-CoA. 
 
Existe uma diferença do catabolismo de aminoácidos para outros processos 
catabólicos: 
Na degradação de aminoácidos, há uma etapa muito importante que consiste da separação do 
grupo amino do esqueleto carbonado e o envio desse grupo para as vias do metabolismo do 
grupo amino. 
 
 
Obs: uma pessoa que tem diabetes estará com ACC inativa, pois não liberou insulina. Logo, 
ela estando inativa, terá uma baixa concentração de malonil-CoA não tendo ninguém para 
inativar a CAT I, consequentemente ocorrerá beta-oxidação até acabar o estoque de lipídeos. 
Após isso nosso corpo, utilizará como fonte de energia os aminoácidos estruturais, como as 
proteínas do músculo. 
 
 
 
Resumo Bioquímica II - 2017 
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CATABOLISMO DE AMINOÁCIDO 
 
Os aminoácidos da dieta dão origem a maior parte dos grupos amino. 
A maioria dos aminoácidos são metabolizados no fígado. Uma parte da amônia (NH³) 
produzida é reciclada e utilizada em vias biossintéticas, e o excesso dela é excretado como 
amônia ou convertido em uréia (ácido úrico) e excretado. Por isso a detecção de grandes 
quantidades de ácido úrico na urina indica consumo excessivo de proteínas na dieta. 
 
Destino do grupo amino em excesso 
Ciclo da uréia ou para síntese de molécula que possui em sua estrutura amina. 
Em tecidos como nervoso, muscular e cardíaco, o excesso de amônia (NH³) é convertido em 
glutamina, uma forma não tóxica de transportar a amônia para o fígado. No tecido muscular 
esquelético, o excesso de NH³ é transferido para o piruvato, formando alanina que também é 
uma forma não tóxica de transportar amônia para o fígado. 
Já no citosol dos hepatócitos os grupos NH³ podem ser transferidos para α-cetoglutarato, 
formando glutamato. O glutamato e também a glutamina podem entrar na mitocôndria e perder 
o grupo amino para formar NH4 
 
Porque está degradando aminoácido? 
Dieta rica em proteína, diabetes, jejum prolongado 
O grupo amina em excesso é transportado ao tecido hepático e devido sua alta toxicidade, é 
encaminhada a partir de transportadores: 
 
Transportadores de grupos aminos: são também aminoácidos não essenciais que nosso 
corpo produz, vão transportar os glucosanimos em direção aos hepatócitos. 
 
 
Alanina Tecido muscular esquelético  Piruvato + Grupo amino (NH3) 
 
Glutamato Mitocondria do fígado  Alfa-cetoglutarato + Grupo amina (NH3) 
 
Glutamina Tecidos nervoso, epitelial e cardíaco, renal  Glutamato + Grupo amina (NH3) 
 
 
A alamina, a qual é formada a partir da união do piruvato com o grupo amino, em degradação 
no músculo cai na corrente sanguínea em direção ao fígado. Ao chegar no citosol do 
hepatócito, a alamina não conseguirá entrar dentro da célula então vai sofrer ação da enzima 
TGP (transamina glutâmica pirúvica) essa enzima vai pegar o grupo amino da alamina e vai 
transferir para o alfa-cetoglutarato (proveniente do ciclo do ácido cítrico) formando Glutamato 
o qual conseguirá entrar dentro da mitocôndria e jogar o grupo amino para o cliclo da ureia. A 
alamina ao sofrer esse processo transforma-se em piruvato. E como estou no estado de jejum 
esse piruvato é utilizado na gliconeogenese. Já o Glutamato e o Glutamina dentro da 
Resumo Bioquímica II - 2017 
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mitocôndria sofrerão a ação da enzima glutamato desidrogenase liberando o grupo amino o 
qual no meio líquido irá formar amônio. 
 
Ciclo da uréia 
 
Ocorre uma parte na mitocôndria, e outra no citoplasma dos hepatócitos. Glutamina e 
glutamato que conseguem entrar na mitocôndria vão liberar seu grupo amina (NH3) através 
da ação da glutamato desidrogenase, esse grupo amina que por estar em meio líquido se 
transformará em amônio (NH4), que sofrerá uma reação química com 2 moléculas de ATP e 
CO2 formando carbamoil fosfato (ocorre o 1° gasto de 2 ATP). Carbamoil fosfato se ligará a 
ornitina, que é um aminoácido presente na membrana mitocondrial, formando citrulina. 
Citrulina formada irá para o citoplasma. Ainda dentro da mitocôndria, outra molécula de 
glutamato irá transferir seu grupo amina ao oxaloacetato através da ação da enzima TGO 
formando aspartato, que irá para o citoplasma. 
 
No citosol, o aspartato doará o grupo NH4 para o citrulina formando argininosuccinato (2° 
gasto de ATP), que sofrerá uma reação para a formação de arginina e fumarato. Arginina será 
clivada para formação de ornitina e uréia pela ação da enzima arginase. Uréia formada será 
excretada devido a quantidade de grupos amina, já a ornitina retornará para a mitocôndria. E 
o fumarato pode ir para o ciclo de Krebs ou regenerar NADH 
 
Regulação do ciclo da uréia 
 
A demanda pela atividade das enzimas do ciclo da uréia aumenta a velocidade de síntese das 
enzimas, ou diminui a síntese delas 
No estado de jejum, ocorre um aumento da velocidade da síntese dessas enzimas (TGP, TGO, 
glutamato-desidrogenase) para transferir o grupo amina para ser excretada no ciclo da uréia 
No estado alimentado, ocorre a diminuição dos níveis dessas enzimas devido a alta quantidade 
de produto 
 
Os aminoácidos inteiros ou parcias podem entrar em outras vias, sendo 
classificados em: 
 
Aminoácidos cetogênicos: degradados em acetoacetil-CoA ou acetil-CoA e podem ser 
destinados para a formação de corpos cetonicos. Ocorre quando o individuo esta em jejum, 
porque o organismo precisa energia rapidamente. 
 
Aminoácidos glicogênicos: degradados em piruvato, alfa-cetoglutarato, succinil-CoA, 
fumarato ou oxaloacetato que podem ser convertidos em glicose e glicogênio. 
 
 
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Porque o ciclo da uréia e o ciclo de Krebs são interligados? 
 
São interligados para economizar energia, utilizando precursores do ciclo de Krebs para doar 
NH3 Devido a quantidade de precursores de ambos os ciclos (furmato, aspartato, 
arginosuccinato), estão interligados para economizar energia corporal, através dos 
intermediários. Pois o precursor do ciclo do ácido cítrico