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METABOLISMO APLICADO DE CARBOIDRATOS Processos Biológicos no Organismo Animal Profa. Dra. Thalita Cucki thalitacucki@anhembimorumbi.edu.br 2015 Manutenção de Coenzimas = NAD e FAD NAD e FAD na mitocôndria = Cadeia Respiratória NAD no citosol (aeróbio)= Lançadeiras Lançadeira glicerol-fosfato = Músculo e Tecido Adiposo Citoplasma (glicólise) Mitocôndria (ciclo de Krebs) Q (volta à cadeia respiratória) Membrana (permeável) (liberado para próxima glicólise) (vem livre da cadeia respiratória) PDHA Glicerol-3-P NADH2 PDHA Glicerol-3-P FAD FADH2 NAD (vem da glicólise) Lançadeira glicerol-fosfato = Músculo e Tecido Adiposo Citoplasma (liberado para glicólise) Mitocôndria permeável (vem livre da cadeia respiratória) Q (volta à cadeia respiratória) Citoplasma (glicólise) Mitocôndria Membrana (permeável) Lançadeira malato-aspartato = Cérebro e Fígado OAA Malato Malato OAA + Glutamato £ cetoglutárico + aspártico £ cetoglutárico + aspártico Glutamato NADH2 NAD NAD NADH2 Cadeia respiratória Lançadeira malato-aspartato = Cérebro e Fígado é uma alternativa de utilização da glicose; funções: -‐‑ produzir ribose-‐‑5-‐‑P: importante para biossíntese de nucleotídeos DNA e RNA; -‐‑produção de coenzimas reduzimas NADPH (sínteses metabólicas = ácidos graxos, colesterol e a.a); -‐‑ fazer com que as pentoses possam entrar na via glicolítica como hexoses; Via das pentoses fosfato (citosol) * Ocorre no citosol: dividida em duas fases : -‐‑ fase oxidativa: geração das pentoses; -‐‑ fase não oxidativa: conversão de pentoses em intermediários da via glicolítica Fase oxidativa: molécula de glicose é convertida em ribulose – 5 – P; -‐‑ consumo de 1 ATP, produção de 2 NADPH e 1 CO2 ; Fase não oxidativa: molécula de ribulose – 5 – P é transformada em ribose – 5 – P e xilulose – 5 – P; -‐‑ fazer com que as pentoses possam entrar na via glicolítica como hexoses: 2 F-‐‑6-‐‑P e 1 GA3P; Via das pentoses fosfato (citosol) Via das pentoses fosfato = necessidades iguais de NADPH e ribose ( 1 glicose= 2 NADPH e 1 ribose) (citosol) G-6-P Desidrogenase da G-6-P NADP+H NADP Lactona 6-P Enolase H2O Ác. 6 fosfoglicônico Desidrogenase Descarboxilase CO2 Ribulose 5-P (cetona) NADP+H NADP Via das pentoses fosfato = necessidades iguais de NADPH e ribose ( 1 glicose= 2 NADPH e 1 ribose) (citosol) Ribulose 5-P (cetona) Ribose 5-P Isomerase Ribulose 5-P (cetona) OU Xilulose 5-P Epimerase Ribulose 5-P (cetona) Ribulose 5-P (cetona) Ribulose 5-P (cetona) Xilulose 5-P Xilulose 5-P Ribose 5-P Epimerase Epimerase Isomerase C5 C5 C5 C5 C5 C5 Sedoheptulose 7-P GA3P C7 C3 Transcetolase Frutose 6-P Eritrose 4-P Transaldolase Xilulose 5-P GA3P Transcetolase Frutose 6-P Via das pentoses fosfato RESUMO 5 C + 5 C 7 C + 3 C 7 C + 3 C 6 C + 4 C 5 C + 4 C 6 C + 3 C Transcetolase B1 Formou 2 F6P e 1 GA3P = recuperou 2,5 glicose Transaldolase Transcetolase B1 METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS ✔ GLICOGÊNESE -‐‑ Quando um organismo possui um suprimento extra de glicose, maior do que é necessário como fonte de energia, ele forma glicogênio (polímero de glicose) = Insulina; -‐‑ Transformação de glicose excedente em glicogênio para ser armazenado no fígado e músculos; -‐‑ Ocorre no citosol das células; -‐‑Armazenagem: > fígado que no músculo; *Glicogênio muscular: gera ATP para a fibra muscular *Glicogênio hepático: mantém a glicemia nos períodos de 2 a 8 h em jejum; METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS ✔ GLICOGÊNESE METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS ✔ GLICOGÊNESE -‐‑ Início do processo: molécula de glicose é ativada à Uridina difosfato glicose (UDPG) = gasto de 2 ATP (1 ATP + 1 UTP); -‐‑ UDPG se liga à um resíduo de glicogênio pré-‐‑existente (“primer”) = enzima glicogênio sintetase; -‐‑ Alongamento da cadeia = incorporação de glicoses; ✔ GLICOGÊNESE Glicose UDPG (uridina difosfato glicose) + Glicogênio primer Glicogênio Síntese de glicogênio UTP ATP Glicogênio sintase Glicose Glicose Glicose Glicose G-6-P G-1-P Glicoquinase Fosfoglicomutase METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS ✔ GLICOGENÓLISE Quando os níveis de glicose sanguíneos ↓ = Glucagon; Intuito: mobilizar as reservas de glicose para o sangue = decomposição do glicogênio, mantendo o nível de glicose sanguíneo; Quebra da ligação do glicogênio pela adição de um P inorgânico = processo contínuo até restar somente 4 resíduos de glicose na ramificação (Glicogênio fosforilase); Transferência de 3 resíduos restantes da ação da fosforilase para cadeia vizinha (para posteriormente serem removidos) -‐‑ Transferase; Remoção do último resíduo de glicose; ✔ GLICOGENÓLISE Glicose G-1-P Glicogênio G-6-P P inorgânico P inorgânico Fosforilase Fosfoglicomutase Glicose 6 fosfatase Glicogênio primer
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