Resumo dos Metabolismos - P2

Prévia do material em texto

METABOLISMO DOS MACRONUTRIENTES
GLICÓLISE
A glicólise vai produzir 2 ATP e 2 NADH. Ocorrem 10 reações.
1ª Reação: a glicose vai ser catalisada pela enzima hexocinase envolvendo a quebra de 1 ATP, transformando a molécula em glicose 6-fosfato.
2ª Reação: a glicose 6-fosfato vai ser convertida em frutose 6-fosfato pela enzima fosfoglicose isomerase.
3ª Reação: (ocorre o gasto do 2º ATP) transforma a frutose 6-fosfato em frutose 1,6-bifosfato pela enzima fosfofrutocinase.
4ª Reação: a frutose 1,6-bifosfato é quebrada pela aldolase e vai produzir uma molécula de di-hidroxiacetona fosfato e outra de gliceraldeído 3-fosfato.
5º Reação: a molécula de di-hidroxiacetona fosfato será convertida em gliceraldeído 3-fosfato (totalizando 2 moléculas no ciclo) pela enzima triose-fosfato-isomerase.
6ª Reação: o gliceraldeído 3-fosfato vai ser convertido em 1,3-bifosfoglicerato pela enzima gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase (produção de 2NADH).
7ª Reação: o 1,3-bifosfoglicerato será convertido pela enzima fosfoglicerato cinase em 3-fosfoglicerato.
8ª Reação: a enzima fosfoglicerato mutase converte o 3-fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato.
9ª Reação: é retirada uma molécula de água do 2-fosfoglicerato, produzindo a molécula de fosfoenolpiruvato.
10ª Reação: o fosfato da molécula de fosfoenolpiruvato sairá e vai ser transferido para o ADP, que por sua vez se converte em ATP, o que sobrar será a molécula de piruvato.
OBS: como foram geradas 2 moléculas de gliceraldeído 3-fosfato, a partir da 5ª reação, tudo que foi produzido será o dobro, ou seja, no final do ciclo foram formadas 2 moléculas de piruvato.
GLICOGÊNESE
Acrescenta moléculas de glicose a uma molécula de glicogênio. Para que isso aconteça, primeiro é preciso aumentar o nível de energia da glicose, gastando 1 ATP e UTP.
O glicogênio por ser muito ramificado possui maior solubilidade em água e facilita a síntese e a degradação. 
GLICOGENÓLISE
Processo em que a célula vai liberando glicose que estava no glicogênio.
CICLO DE KREBS
Ponto de integração com outros metabolismos.
Toda reação que libera carbono é chamada de descarboxilação.
O objetivo do ciclo de Krebs é oxidar, retirar íons e elétrons da matéria orgânica até estar CO2 que será eliminado na respiração. 
Para cada piruvato 1 ATP
Primeiramente o piruvato é convertido em acetil-CoA. Em seguida, o acetil-CoA será unido ao oxalacetato e essa união vai formar uma molécula de citrato (que possui maior quantidade de energia por possuir 6 carbonos). A saída da CoA que vai fornecer energia, assim, torna-se possível unir o acetil ao oxalacetato.
A molécula de citrato será convertida em aconitato, que será convertida em isocitrato.
O isocitrato será convertido em -cetoglutarato, ocorre a saída de CO2, surgindo NAD que irá de ligar aos H+ da reação formando então NADH+H+.
A molécula de -cetoglutarato vai ser convertida em succinil CoA. (A energia liberada da saída de CO2, torna possível a entrada de da CoA). O NAD vai receber íons, transformando-se em NADH.
O succinil será convertido na molécula de succinato (a saída da CoA vai tornar possível pegar um Pi (fosfato inorgânico) e unir ao GDP formando a molécula de GTP. Esse GTP perde o fosfato que vai para o ADP e se converte em ATP).
O succinato vai ser convertido em fumarato. Nessa reação 1 FAD receberá H+ e elétrons e será convertido em FADH2.
O fumarato vai ser convertido em malato (a entrada de H2O na reação torna possível a formação de malato). 
O malato se converte em oxalacetato (nessa reação haverá produção de mais um NAD+ que por sua vez receberá H+ e elétrons e forma o NADH+H+ que foi retirado da molécula de malato).
Conclusão do Ciclo: durante o ciclo, entraram 2 carbonos na molécula de acetil e saíram 2 carbonos como CO2. Do piruvato até o fim do ciclo, houve a produção de 4 NADH, 1FADH2 e 1ATP. Mas como vem de 2 piruvato gerados na glicólise, a produção é em dobro, portanto, são 8 NADH, 2FADH2 e 2 ATP.
GLICONEOGENESE
Síntese de glicose a partir de compostos que não são carboidratos. É fundamental para manter os níveis de glicose mesmo quando estamos em jejum.
Podemos sintetizar glicose a partir de glicerol, lactato e aminoácidos (apenas leucina e lisina não são convertidas em glicose).
O músculo quando está em uma atividade fisica intensa, faz a fermentação (glicose é convertida em lactato). O lactato cai na corrente sanguínea e é levado para o fígado, convertendo-o em piruvato (que vai ser utilizado na gliconeogênese para fazer glicose). 
O piruvato vai reagir com CO2, ATP e H2O, gerando uma molécula de oxalacetato que reage com ADP e Pi. O oxalacetato reage com o GTP, produzindo o fosfoenolpiruvato que se liga ao CO2 e GDP.
CICLO DE CORI
O músculo oxida glicose até lactato, que por vai para a corrente sanguínea e vai ser captado pelo fígado, o lactato vai passar pela gliconeogênese, vai se converter em glicose, em seguida volta pra corrente sanguínea, é captada pelo músculo e assim recomeçando o ciclo.
-OXIDAÇÃO
O primeiro passo para extrair energia do triglicerídeo, é fazer a lipólise, precisa separar o glicerol das cadeias de ácido graxo. 
A molécula de glicerol sofre uma reação em que ela ganha um fosfato de um ATP formando a molécula de glicerol3-fosfato, quando essa molécula perde H+ (irão para o NAD+ e NADH+) se converte em di-hidroxiacetona fosfato (intermediário entre glicose e piruvato). Se a célula precisar de energia, a di-hidroxiacetona segue pela glicólise em direção ao piruvato, mas se a célula precisar de glicose, a di-hidroxiacetona fosfato segue pela gliconeogênese para a produção de glicose.
A -oxidação vai quebrando o ácido graxo e separando os carbonos de dois em dois. Antes desse processo o acido graxo é unido á coenzima A, formando acil-CoA, pra que isso aconteça, uma molécula de ATP é quebrada, liberando 2 fosfatos.
A -oxidação ocorre dentro da mitocôndria. A CoA não consegue passar pela membrana interna da mitocôndria e por isso o ácido graxo utiliza a carnitina, formando uma molécula chamada de acilcarnitina, assim o ácido graxo consegue entrar na mitocôndria. Em seguida, a carnitina sai do ác. graxo que por sua vez volta a se unir à CoA, voltando a formar o acil-CoA. A carnitina funciona como um transportador de ácido graxo para dentro da mitocôndria. 
Após esse processo a -oxidação está pronta para acontecer. Cada volta da -oxidação o ácido graxo perde 2 carbonos que sairão como acetil-CoA.
Reações da -oxidação
1ª Reação: vai acontecer a formação de um FADH2(2H+ do ácido graxo são passados pro FAD).
2ª Reação: ocorre a entrada de uma molécula de água.
3ª Reação: formação de NADH+H+. E uma coenzima A se apresenta. Dois carbonos saem da molécula de ácido graxo formando o acetil-CoA. 
4ª Reação: a outra coenzima A volta a se ligar ao ácido graxo para recompor o acil-CoA.
Ou seja, nessa volta da -oxidação, houve a formação de 1FADH2, 1 NADH+H+ e 1 molécula de acetil-CoA.
Ex: Ácido Palmítico (possui 16 carbonos)
7 voltas na -oxidação
8 acetil-CoA
7 NADH
7 FADH2
0 ATP (na -oxidação não há produção de energia)
8 voltas no Ciclo de Krebs (foi produzido 8 acetil-CoA e cada uma vai entrar no CK)
-8 acetil-CoA (negativo, pois houve o consumo)
24 NADH (cada volta do CK produz 3 NADH)
8 FADH2 (cada volta no CK produz 1 FADH2)
8 ATP (cada volta do CK gera 1 ATP)
Se o ácido graxo tiver numero ímpar de carbono, na ultima volta é gerado acetil-CoA e propionil-CoA que vai ser convertido em succinil-CoA que estará no Ciclo de Krebs.
CICLO DA UREIA
Os aminoácidos podem ser utilizados para a produção de compostos não nitrogenadas, como glicose, glicogênio e ácido graxo; também podem ser oxidados para gerar ATP; em ambos os casos será necessário retirar o grupo amina dos aminoácidos; a amina removida dos aas, é quase toda convertida em ureia. 
Transaminação – o grupo amina é retirado de uma molécula e passado pra outra.
Desaminação – o grupo amina fica livre na forma de amônia.
Quando é retirado o grupo amina do aminoácido, ele é convertido em cetoácido.
Quem recebe aamina do aminoácido é o -cetoglutarato que se converte em glutamato, que pode sofrer uma transaminação ou desaminação, em ambos os casos ele perde grupo amina e volta a ser -cetoglutarato que pode ser reutilizado. Se for uma transaminação o oxalacetato recebe o grupo amina e se transforma em aspartato, se for uma desaminação o grupo amina sai livre na forma de amônia. Tanto o aspartato quanto a amônia vão entrar no ciclo da ureia. 
A ureia tem 1 carbono e 2 nitrogênios. O carbono vai ter origem no CO2, um dos nitrogênios veio do grupo amina liberado pela desaminação, o outro nitrogênio veio do grupo amina do aspartato liberado pela transaminação.
O ciclo da ureia começa unindo um CO2 à amônia formando uma molécula chamada de carbamoilfosfato, para que essa reação acontecesse foi necessário gastar 2 ATP (1 forneceu energia, o outro forneceu fosfato para o carbamoilfosfato).
O carbamoil vai se unir á ornitina que formará a citrulina. A energia para que essa reação acontecesse veio da saída do fosfato que estava no carbamoil.
A citrulina agora será unida ao aspartato formando uma molécula de argininosuccinato. (foi gasto 1 ATP, que perdeu 2 fosfato , liberando o AMP.
Quando 1 ATP é quebrado até o AMP, contabiliza como se tivesse gasto 2 ATP. No final serão consumidos 4 ATP.
Um pedaço do argininosuccinato sai da molécula formando o fumarato, o outro pedaço segue no ciclo dando origem a arginina, que perderá a ureia. Quando a arginina perde a ureia o resto da molécula origina a ornitina que recomeça o ciclo.
Integração do Ciclo da Ureia com o Ciclo de Krebs:
O Ciclo de Krebs fornece o oxalacetato para transaminação que vai gerar o aspartato e o ciclo da ureia libera o fumarato que vai para o Ciclo de Krebs seguir as reações até chegar de novo ao oxalacetato que pode seguir no CK ou pode ir para transaminação.