gliconeogenese, ciclo de krebs e cadeia respiratória

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Fundamentos de Bioquímica
Unidade 6: Metabolismo dos 
Carboidratos
Aula 10: gliconeogênese
Em estado de jejum de curto e médio prazo, 
para manter a glicemia ocorre:
Liberação de hormônios como o glucagon e a adrenalina
promovem a degradação do glicogênio hepático por
ativar a enzima glicogênio 
fosforilase
ao mesmo tempo em que a 
enzima glicogênio sintase
encontra-se inibida 
• PQ Somente glicogênio hepático contribui para a glicemia de jejum? → Tecido 
muscular não apresenta receptores de glucagon, portanto não sendo alvo 
para a ação desse hormônio
Jejum prolongado 
O conteúdo hepático de glicogênio,
que representa em geral, menos de 1% do peso corporal total de um 
indivíduo, é completamente esgotado
Essa via requer substratos não glicídicos para a formação de glicose; é um 
processo quase exclusivamente hepático e em menor extensão renal, capaz de 
transformar alguns aminoácidos, lactato e glicerol em moléculas de glicose, que 
são exportadas para o plasma a fim de manter a glicemia 
Dessa forma, a manutenção da glicemia depende de uma nova via 
metabólica, chamada de gliconeogênese ou neoglicogênese:
Gliconeogênese
Situações em que pode ocorrer:
• há necessidade de manutenção de energia pela falta de glicose intracelular ;
• em estado de fome prolongada ou fome celular como na patologia diabetes;
Fundamentos de 
Bioquímica
Destinos metabólicos do piruvato
Após a transformação da 
glicose a piruvato, este 
pode seguir dois rumos 
principais:
1. Finalizar o 
ciclo anaeróbico
2. Entrar no 
ciclo do ácido 
cítrico
INTRODUÇÃO
• Glicólise → Glicose é oxidada a 2 moléculas de piruvato e como saldo 
temos 2 ATP e 2 NADH. Os 2 NADH vão para a cadeia respiratória e 
serão transformados em ATP.
• Piruvato → precisa seguir sendo oxidado para retirarmos toda a 
energia contida em sua molécula; Como isso vai acontecer e onde vai 
acontecer? Ciclo de Krebs, na mitocôndria (cristas mitocondriais); 
Ciclo de Krebs
Diversos compostos podem alimentar o ciclo de Krebs:
• Glicose: via glicólise produz 
o piruvato
• Aminoácidos: vão sendo 
degradados e parte da 
cadeia pode servir como 
intermediários;
• Ácidos graxos;
O piruvato para que possa entrar no ciclo, precisa ser convertido em uma 
molécula ativa: Acetil-Coa
Transporte e Descarboxilação do piruvato
• O piruvato é formado no citosol e o ciclo de Krebs ocorre na matriz 
mitocondrial!
• Piruvato deve ser transportado pelas membranas através da proteína 
transportadora;
• Dentro da matriz mitocondrial, o piruvato sofre ação do complexo 
piruvato desidrogenase (PDH), que vai converter o piruvato em 
Acetil-CoA → liberação de CO₂ pela descarboxilação e formação de 
NADH
Complexo da piruvato desidrogenase (PDH)
• O complexo é formado por três enzimas e para que o complexo funcione, é 
necessário 5 coenzimas
Deficiência dessas vitaminas → o organismo sofrerá com deficiência de 
energia, uma vez que o piruvato não será completamente oxidado em acetil-
Coa 
Lesão bioquímica
Avitaminose de B1 – Beriberi
A deficiência de B1 (tiamina) causa deficiência de tiamina pirofosfato
Sem B1, a piruvato desidrogenase não é capaz de ligar o grupamento
acetil, portanto há inibição da primeira fase da descarboxilação do ácido
pirúvico
Consequência: aumento da concentração de ácido pirúvico e ácido lático
no sangue;
Diminuição de ATP: células que estão em constante divisão celular, como
os neurônios sofrem!
fraqueza muscular, problemas gastrointestinais e dificuldades
respiratórias, problemas neurológicos
Funções do ciclo de Krebs
Oxidar acetil-CoA em dióxido de carbono e água → fornecendo assim 
elétrons para a cadeia respiratória 
Vai gerar ATP de forma direta (GTP) e indireta ( FADH e NADH);
Vai gerar intermediários precursores de compostos bioquimicamente 
importantes
Vias de desgaste
• O ciclo serve também para produzir outros compostos a partir dos 
seus intermediários;
• Ex. O citrato (primeiro composto do ciclo) serve para a síntese de 
ácidos graxos
Destinos dos cofatores produzidos no ciclo
• CoA: é regenerada para ser novamente utilizada na descarboxilação
oxidativa do piruvato;
• NADH e FADH₂ vão para a cadeia transportadora de elétrons, para 
doar seus elétrons;
• CO₂ : Eliminado no ambiente;
• GTP: consumido nos processos que gastam energia
Cadeia respiratória
Também chamada de fosforilação oxidativa, a cadeia respiratória 
é a terceira etapa ( etapa final) da respiração celular ou aeróbica, 
e ocorre na membrana interna da mitocôndria
Cadeia respiratória
Relembrando : NAD e FAD são aceptores intermediários de 
Hidrogênio: primeiro eles retiram nas diversas etapas da respiração 
e , depois, os cedem ao oxigênio, o aceptor final dos hidrogênios. 
Cadeia respiratória
• Consiste numa série de reações onde as moléculas que transportam 
os hidrogênios e os elétrons, vão se dissociando por enzimas 
localizadas na membrana interna;
• Os Hidrogênios removidos pelo NAD e FADH se combinam com o 
oxigênio. No entanto, na mitocôndria, essa combinação deve 
acontecer indiretamente, para evitar a liberação de muita energia, o 
que seria prejudicial a célula:
Em cada etapa, uma pequena 
quantidade de energia é 
liberada, na forma de ATP
Cadeia respiratória
• Por que morremos sem oxigênio?
• Sem oxigênio, param as cadeias respiratórias nos tecidos. Os 
citocromos, não tendo como descarregar seus elétrons, também 
param de retirá-los dos degraus superiores. Assim, fica bloqueado 
o fluxo de elétrons ao longo das cadeias respiratórias, que param 
de produzir ATP. Na falta de ATP as células morrem!
• EXEMPLO: veneno cianeto:
• Quando o cianeto é fornecido as células vivas, ele se combina 
rapidamente com os citocromos da cadeia, bloqueando o 
transporte de elétrons e parando, portanto, a produção de ATP!