Metabolismo de Carboidratos

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GLICÓLISE
VIA DAS 
PENTOSES 
FOSFATO
CICLO DE KREBS
DEGRADAÇÃO DO
GLIGOGÊNIO
SÍNTESE DE 
CORPOS 
CETÔNICOS
SÍNTESE DE ÁCIDOS 
GRAXOS
Β-OXIDAÇÃO DE 
ÁCIDOS 
GRAXOS
DEGRADAÇÃO DE 
AMINOÁCIDOS E 
CICLO DA URÉIA
GLICONEOGÊNESE
PRINCIPAIS VIAS METABÓLICAS
Metabolismo de Carboidratos
Carboidratos 
alimentares
Glicose-1-fosfato
PRODUÇÃO DE CO2 
E H2O E ENERGIA 
(ATP)
Cadeia 
respiratória
Ciclo de Krebs
Ácido pirúvicoGLICOSE
Glicogênio
Glicólise
• A glicose é o centro do metabolismo dos 
carboidratos, pois praticamente todos os glicídios 
podem ser convertidos em glicose.
• Quase todas as células são capazes de atender as 
suas demandas energéticas apenas a partir da 
glicose.
• A glicose constitui uma fonte de energia livre, que 
pode ser conservada como ATP, a principal forma de 
energia utilizável pelos seres vivos
Origem da Glicose
Quebra de polissacarídeos
1) Dieta
2) Glicogênio hepático e muscular
3) Glicogênio da dieta - fígado e músculo (quantidade
reduzida
4) Síntese a partir de precursores não glicídicos. Por
exemplo: aminoácidos
• TRANSPORTE DE GLICOSE PARA 
DENTRO DA CÉLULA
• Grupo de 14 transportadores de 
glicose encontrados nas membranas 
celulares (GLUT-1 a GLUT-14) que 
apresentam especificidade tecidual. A 
glicose extracelular liga-se ao 
transportador, que sofre alteração na 
sua conformação, transportando a 
glicose através da membrana
- GLUT-1 – eritrócitos
- GLUT-3 – cérebro
- GLUT-4 – células musculares e tecido 
adiposo
- GLUT-2 - hepatócitos
Destinos da glicose na célula
• Glicólise – Principal via metabólica para produção de energia
(grego, glycus, doce + lysis, romper).
• Definição: Sequência de 10 reações enzimáticas, que ocorre
no citosol, nas quais uma molécula de glicose é convertida
em duas moléculas de 3 carbonos (piruvato), com produção
líquida de 2 moléculas de ATP
Importância da Glicólise
1. Principal meio de degradação da glicose
2. Obtenção de energia mesmo em condições anaeróbicas
3. Permite a degradação da frutose e da galactose
4. Os tecidos têm necessidade de transformar a energia contida na 
glicose em ATP
5. A glicólise é fundamental para a produção de Acetil-CoA
6. A glicólise foi um dos primeiros sistemas enzimáticos a ser 
esclarecido, contribuindo o seu estudo para a melhor compreensão 
dos processos enzimáticos e do metabolismo intermediário. 
Esquema Geral da Glicólise
2 açúcares de 3 C
1 açúcar de 6 C
A partir deste ponto 
as reações são 
duplicadas
2 moléculas de 
Piruvato (3C)
Saldo
2 moléculas de 
ATP
2 moléculas de 
NADH
As reações da Glicólise são divididas em duas fases:
I. Fase de investimento de energia: fosforilação da glicose e
quebra em triose fosfato
• Utilização de 2 
moléculas de ATP
• Formação de duas 
moléculas de triose-
fosfato: Dihidroxicetona 
Fosfato e Gliceraldeído 
3-Fosfato
II. Fase de produção de energia: conversão oxidativa de
gliceraldeído-3-P a piruvato com formação acoplada de ATP e
NADH
• Formação de duas 
moléculas de ATP
• Oxidação da molécula do 
gliceraldeído 3-P
• Redução do NAD+
• Formação do Ácido 
Pirúvico
Glicose + ATP Glicose -6-Fosfato + ADP
 A glicose é uma molécula quimicamente inerte, assim, para se iniciar a 
sua degradação é necessário que seja ativada
 Depois de entrar na célula a glicose é fosforilada pela 
hexoquinase produzindo glicose-6-P pela transferência do fosfato 
terminal do ATP para o grupo hidroxila da glicose
 Reação irreversível – faz com que a glicose-6-P permaneça dentro da 
célula, uma vez que não é transportada através da membrana plasmática
1. FOSFORILAÇÃO DA GLICOSE
HEXOQUINASE
HEXOQUINASE
2. CONVERSÃO DE GLICOSE-6-FOSFATO A FRUTOSE-6-FOSFATO PELA 
GLICOSE-6-FOSFATO ISOMERASE
Glicose -6- Fosfato Frutose -6- Fosfato
3. CONVERSÃO DE FRUTOSE-6-FOSFATO A FRUTOSE-1,6-BIFOSFATO
PELA FOSFOFRUTOQUINASE
Frutose -6-P + ATP Frutose 1,6-BiFosfato + ADP
4. A FRUTOSE 1,6- BIFOSFATO É DIVIDIDA PELA ALDOLASE EM DUAS 
TRIOSES FOSFATADAS FICANDO CADA UMA COM UM FOSFATO
Frutose 1,6-BiFosfato Gliceraldeído 3-P + Dihidrocetona Fosfato
• Gliceraldeído 3-P Dihidrocetona Fosfato
- Só o gliceraldeído é substrato das reações 
seguintes, por isso a reação assegura que 
todos os 6 carbonos derivados da glicose 
possam prosseguir na via glicolítica
- A aldolase e a isomerase estabelecem 
equilíbrio.
5. AS DUAS TRIOSES SÃO INTERCONVERTÍVEIS POR UMA REAÇÃO 
REVERSÍVEL CATALISADA PELA TRIOSE FOSFATO ISOMERASE
6. OXIDAÇÃO DA GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO A 1,3-BIFOSFOGLICERATO
- O Gliceraldeído 3-P é convertido num composto intermédiário 
potencialmente energético pela enzima gliceraldeído 3-P desidrogenase
- O grupo fosfato deriva de um fosfato inorgânico
- O NADH intervém na formação de ATP
Gliceraldeído 3-P + NAD + Pi 1-3 Bisfosfoglicerato + NADH + H
ESTRUTURA DO NAD
Nicotinamida adenina dinucleotídio
NAD+ (oxidada)
NADH (reduzida)
7. TRANSFERÊNCIA DE UM GRUPAMENTO FOSFATO DO 1,3-
BIFOSFOGLICERATO PARA O ADP PELA ENZIMA FOSFOGLICERATO
QUINASE
Formação de ATP
1-3 Bisfosfoglicerato + ADP 3-Fosfoglicerato + ATP
8. O 3-FOSFOGLICERATO É ISOMERADO A 2-FOSFOGLICERATO PELA 
FOSFOGLICERATO MUTASE
1-3 Bisfosfoglicerato + ADP 3-Fosfoglicerato + ATP
9. O 2-FOSFOGLICERATO É DESIDRATADO A FOSFOENOLPIRUVATO, E 
A ENERGIA É REDISTRIBUÍDA. A ENZIMA RESPONSÁVEL É A ENOLASE.
2-Fosfoglicerato Fosfoenolpiruvato + H20
10. TRANSFERÊNCIA DE UM GRUPAMENTO FOSFATO DO 
FOSFOENOLPIRUVATO PARA O ADP, CATALISADA PELA PIRUVATO
QUINASE.
Fosfoenolpiruvato + ADP Piruvato + ATP
• Equação geral:
• Produtos da Glicólise:
1 – ATP: Fase de investimento com a utilização de 2 ATP e fase de
produção com formação de 4 ATP – Saldo líquido 2 ATP/glicose.
2 – NADH: Redução de 2 NAD+ a 2 NADH. Em aerobiose, são oxidados
na cadeia transportadora de elétrons e em anaerobiose são oxidados na
fermentação
3 – Piruvato: Produção de 2 moléculas. Em aerobiose é oxidado a
Acetil-CoA e vai para o Ciclo de Krebs. Em anaerobiose, sofre fermentação
lática ou alcoólica.
DESTINOS DO PIRUVATO
REGULAÇÃO DA VIA GLICOLÍTICA
• A necessidade glicolítica varia de acordo com os diferentes 
estados fisiológicos
• Há uma ativa degradação deste açúcar após uma refeição rica 
em hidratos de carbono, assim como uma acentuada redução 
durante o jejum.
• Deste modo, o grau de conversão de Glicose para o Piruvato é 
regulado, de acordo com as necessidades celulares.
• Os principais pontos de regulação são as enzimas responsáveis 
pelas reações irreversíveis da via glicolítica
• Hexoquinase – alta afinidade pela glicose e inibida pela 
glicose-6-fosfato
• Piruvatoquinase – alta concentração de ATP inativa a enzima
• Fosfofrutoquinase – ponto chave de regulação da glicólise
1. Descreva o que acontece de modo geral na 
glicólise.
2. Quantas moléculas de ATP são consumidas 
durante os primeiros passos da glicólise? E 
quantas moléculas são produzidas? Qual o 
saldo energético?
3. Quais as atividades das enzimas: 
hexoquinase, fosfoglicoisomerase, triose 
fosfato isomerase
4. Quais as etapas irreversíveis da glicólise.
5. Quais são os compostos ricos em energia?