METABOLISMO DOS CARBO-HIDRATOS2

Prévia do material em texto

METABOLISMO DOS CARBO-HIDRATOS[footnoteRef:1] [1: Nota: o texto exposto busca facilitar o acompanhamento, a discussão e a compreensão dos assuntos estudados em sala de aula evitando, dessa forma, demoradas anotações em cadernos. Em momento algum dispensa a leitura das bibliografias sugeridas e consultadas. 
] 
A GLICOSE é o carbo-hidrato mais importante no fornecimento de energia para a maioria dos organismos. Nas células a glicose é armazenada ou degradada por diversas vias:
GLICÓLISE: transforma a glicose em duas moléculas de piruvato ou lactato.
GLICOGÊNESE: armazenamento da glicose na forma de glicogênio.
GLICOGENÓLISE: desdobra o glicogênio em glicose.
GLICONEOGÊNESE: síntese de glicose a partir de precursores não carbo-hidratos.
A VIA DAS PENTOSES-FOSFATO: converte a glicose em ribose-5-fosfato.
DIGESTÃO E ABSORÇÃO DOS CARBO-HIDRATOS
Principais carbo-hidratos da dieta: o amido, a sacarose e a lactose.
Local da absorção da glicose após hidrólise dos DISSACARÍDEOS, OLIGOSSACARÍDEOS e POLISSACARÍDEOS: intestino delgado.
As quebras ocorrem, por reações enzimáticas, em diversos segmentos do trato gastrintestinal:
1. -Amilase salivar (ptialina): hidrolisa parcialmente o amido em maltose e oligossacarídeos. A enzima hidrolisa as ligações (14). É inativada no estômago devido ao baixo pH gástrico.
2. -Amilase pancreática: hidrolisa o amido e o glicogênio no duodeno. Produz maltose, oligossacarídeos chamados dextrinas contendo em média oito unidades de glicose com uma ou mais ligações glicosídicas (16).
 -amilase
Amido ou glicogênio maltose + dextrina
3. Enzimas da superfície intestinal: 
Na superfície das células epiteliais do intestino delgado agem as enzimas:
MALTASE: hidrólise final da maltose em D - glicose e D - glicose.
DEXTRINASE: Hidrólise final da DEXTRINA em n D - glicose;
ISOMALTASE: hidrólise das ligações (16) da isomaltose em D - glicose e D - glicose;
SACARASE: hidrólise das ligações , (12) da sacarose em D - glicose e D - frutose;
LACTASE: hidrólise das ligações (14) da lactose em D - glicose e D - galactose.
CAPTAÇÃO DE MONOSSACARÍDEO DO LÚMEN PARA A CÉLULA INTESTINAL
É realizada por dois mecanismos:
1. Transporte passivo (difusão facilitada): O movimento da glicose é do meio mais concentrado para um meio menos concentrado.
Mecanismo: sistema de transporte Na+-independente.
2. Transporte ativo: A glicose é transportada por um co-transportador Na+ - monossacarídeo (SGLT). 
Mecanismo: bomba de Na+ - K+ e envolve a enzima (Na+ - K+) ATPase.
Específico para a D - glicose e a D - galactose.
APÓS A ABSORÇÃO DA GLICOSE
No sangue, as células das ilhotas pancreáticas secretam insulina que estimula a captação de glicose pelo tecido adiposo e o tecido muscular. 
O fígado, o cérebro e os eritrócitos não necessitam de insulina para a captação de glicose por suas células.
GLICÓLISE
Glicólise deriva do grego glykos, doce e lysis, romper. Conhecida, também, como via Embden-Meyerhof-Parnas.
É a via central do catabolismo da glicose.
Etapas:
Primeiro estágio (fase preparatória): compreende cinco reações nas quais a glicose é fosforilada por dois ATP e convertida em duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato.
Segundo estágio (fase de apagamento): As duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato são oxidadas pelo NAD+ e fosforiladas em reação que emprega o fosfato inorgânico. O resultado líquido do processo total de glicólise é a formação de 2 ATP, 2 NADH e 2 piruvato, à custa de uma molécula de glicose. A equação geral da glicólise é:
Glicose + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ 2 piruvato + 2 NADH + 2 H+ + 2 ATP + 2 H2O 
Em situação de hipóxia ou em células sem mitocôndrias, o produto final da glicólise é o lactato e não o piruvato, em processo denominado glicólise anaeróbica:
Glicose + 2 ADP + 2 Pi 2 lactato + 2 ATP + 2 H2O 
Diante de suprimento adequado de oxigênio
O piruvato, nas mitocôndrias, é transformado em acetil-CoA.
O grupo acetil da acetil-CoA é oxidado no ciclo do ácido cítrico, formando duas moléculas de CO2.
REAÇÕES DA GLICÓLISE
Todas as reações da glicólise são catalisadas por enzimas presentes no citoplasma ou citosol.
Para cada molécula de glicose:
são consumidas no primeiro estágio: DUAS MOLÉCULAS DE ATP;
são produzidas no segundo estágio: QUATRO MOLÉCULAS DE ATP e 2 NADH.
Os elétrons oriundos da re-oxidação do NADH em NAD+ em condições aeróbicas são transferidos para o oxigênio molecular na cadeia mitocondrial transportadora de elétrons que libera energia livre para a síntese de ATP pela fosforilação oxidativa.
GLICOSE
 ATP 
 ADP Hexocinase 
 
GLICOSE-6-FOSFATO
 
 Glicose fosfato-isomerase
FRUTOSE-6-FOSFATO
 ATP Fosfofrutocinase (PFK-1) 
 ADP 
FRUTOSE-1,6-BIFOSFATO
 Aldolase
GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO DIIDROXICETONA-FOSFATO
Triose–fosfato-isomerase
Pi Gliceraldeído-3–fosfato
 2NAD+ desidrogenase 
 2NADH 
 
 
1,3-BIFOSFOGLICERATO (2)
 2ADP 
 2ATP Fosfoglicerato – cinase
3-FOSFOGLICERATO (2)
 Fosfoglicerato – mutase 
2-FOSFOGLICERATO (2)
 Enolase
FOSFOENOLPIRUVATO (2)
 2ADP 
 2ATP Piruvato-cinase
 
 PIRUVATO (2)
2 NAD+ 2NADH
 2 NADH 2NADH 
 2NAD+ Lactato-desidrogenase 2NAD+ 
 2-Acetil - CoA 
 2etanol
 +
 LACTATO (2) 2CO2CICLO DO ÁCIDO
CÍTRICO
fermentação alcoólica
em leveduras
glicólise anaeróbica
na contração muscular
 4 CO2 + 4 H2Oanimais e plantas em condições aeróbicas
na contração muscular
Rendimento energético da glicólise aeróbica
Na glicólise, 1 mol de moléculas de glicose é transformado em 2 mol de moléculas de piruvato. A energia livre é liberada na forma de 2 mol de ATP e parte é dissipada como calor.
A variação de energia livre é G0’ = -135,6 kJ.mol-1. 
Obs.: G0’ 0 (processo espontâneo, favorável aos produtos)
G0’ 0 (processo não-espontâneo, favorável aos reagentes)
A equação é:
Glicose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi 2 piruvato + 2 NADH + 2 H+ + 2 ATP + 2 H2O G0’ = -135,6 kJ.mol-1
A glicólise em condições aeróbicas
 redução
2 NAD+ + 2H+ + 2 e- 2 NADH 
Cada NADH produzida é re-oxidada em NAD+ pela transferência de seus elétrons para a cadeia mitocondrial transportadora de elétrons. 
A energia livre liberada no processo é utilizada para a síntese de ATP a partir de ADP pela fosforilação oxidativa. 
O piruvato é transferido para a mitocôndria. Na mitocôndria o piruvatoé convertido em acetil-CoA com posterior oxidação a CO2 e H2O no ciclo do ácido cítrico.
A glicólise em condições anaeróbicas: FERMENTAÇÕES
Em anaerobiose, o próprio piruvato produzido pela glicólise, ou um composto dele derivado, serve como aceptor dos elétrons do NADH, assegurando o provimento de NAD+. O piruvato é, portanto, o composto a partir do qual divergem as oxidações aeróbia e anaeróbia da glicose. 
A glicólise anaeróbia é chamada fermentação. Existem muitos tipos diferentes de fermentações que obedecem, entretanto, a um padrão comum: uma primeira etapa, onde a glicose é convertida a piruvato, com produção de NADH, é seguida por uma segunda etapa de conversão de NADH a NAD+. As fermentações diferem pelas reações que efetuam a regeneração do NAD+. Segundo as enzimas de que a célula dispõe, o piruvato pode ser convertido a compostos diferentes, como, por exemplo, lactato, etanol, propionato, butirato, etc, que são sempre excretados da célula. As fermentações são designadas segundo o produto final: fermentação láctica, alcoólica, propiônica, etc. As fermentações são processos ditos autossuficientes, porque independem de outras vias para regenerar a coenzima NAD+ que utiliza.
Exemplos de fermentações
Onde ocorrem:
· As células do músculo esquelético degradam a glicose a lactato. O lactato é conduzido, via sangue, ao fígado onde é convertido a piruvato no CICLO DE CORI.
· Bactérias lácticas (Lactobacillus bulgaricus). Utilizadas na produção de iogurtes.
 O
 2 ADP + 2 Pi 2 ATP ||
C6H12O6 2 CH3 – C – COO + H2O + 2 H+
 glicose 2 NAD+ 2 NADH piruvato
 O OH
 || lactato desidrogenase |
CH3 – C – COO CH3 – CH – COO
 piruvato 2 NADH + 2 H+ 2 NAD+ lactato
Somando-se a equação de conversão de glicose a piruvato à de conversão de piruvato a lactato obtém-se a equação geral da fermentação láctica: 
GLICOSE + 2 ADP + 2 Pi 2 lactato + 2 ATP G0 = - 196 kJ.mol-1 
Regeneração do NAD+ a partir do NADH
 Gliceraldeído NAD+ Lactato
 
1,3 Bis-fosfoglicerato NADH + H+ Piruvato
Fermentação alcoólica
Em certos organismos, como as leveduras e alguns tipos de bactérias, a regeneração do NAD+ é feita pela fermentação alcoólica. Nesta via, o piruvato é descarboxilado, originando acetaldeído, que, servindo como aceptor dos elétrons do NADH reduz-se a etanol: 
O 
|| 
C – O¯ 
| piruvato descarboxilase H-C=O
C = O (TPP) |
| CH3 + CO2
CH3
PIRUVATO ACETALDEÍDO (etanal ou aldeído acético)
H-C=O álcool-desidrogenase
 | CH3 – CH2 – OH 
 CH3 NADH NAD+
ACETALDEÍDO ETANOL 
Reação líquida
GLICOSE + 2 ADP + 2 Pi + 2H+ 2 ETANOL + 2 ATP + 2 CO2 + 2 H2O
 
Este tipo de fermentação é realizado por diversos micro-organismos, destacando-se os chamados “fungos de cerveja”, da espécie Saccharomyces cerevisiae. O homem utiliza os dois produtos dessa fermentação: o álcool etílico empregado há milênios na fabricação de bebidas alcoólicas (vinhos, cervejas, cachaças...), e o gás carbônico importante na fabricação do pão, um dos mais tradicionais alimentos da humanidade. Mais recentemente tem-se utilizado esses fungos para a produção industrial de álcool combustível.
Resumindo 
Esquema que ilustra o processo de fermentação alcoólica e de fermentação láctica
Fermentação acética
A fermentação láctica ocorre a partir do ácido pirúvico por descarboxilação. Origina acetaldeído. O acetaldeído é oxidado a ácido acético com produção de NADH. É realizada por bactérias denominadas acetobactérias (Acetobacter aceti), produzindo ácido acético e CO2. 
 O O O
 || || ||
(2) CH3 – C – C – OH (2) CH3 – C – H + 2 CO2
Ácido pirúvico Acetaldeído ou aldeído acético
 O O
 || ||
(2) CH3 – C – H + 2 H2O + 2 NAD+ (2) CH3 – C – OH + 2 NADH
 Acetaldeído Ácido acético
Obs.: A enzima que catalisa a reação de descarboxilação do ácido pirúvico/piruvato é uma descarboxilase. A enzima que catalisa a oxidação do acetaldeído, acoplada a redução de NAD+ a NADH, é uma desidrogenase.
O ácido acético pode ser obtido, na presença de ar, a partir do etanol.
Consiste na oxidação total, aeróbica, do álcool etílico, com produção de ácido acético. Esse processo é utilizado na produção de vinagre comum e do ácido acético industrial. Desenvolve-se também na deterioração de bebidas de baixo teor alcoólico e na de certos alimentos. 
 O
 ||
CH3 – CH2 – OH + ½ O2 CH3 – C – H + H2O
Etanol Acetaldeído ou aldeído acético
 O O
 || ||
CH3 – C – H + ½ O2 CH3 – C – OH 
Acetaldeído Ácido acético
Atividade bioquímica dos micro-organismos intestinais
Os substratos usados pelas bactérias e igualmente por alguns fungos e protozoários são sobras de alimentos digeríveis no intestino delgado e mais as fibras dietéticas que foram consumidas. 
Processos bioquímicos gerais das bactérias anaeróbias. Adaptado de RIEGEL, Romeo E. Bioquímica. p. 499Carbo-hidratos
Monossacarídeos
GLICOSE-6P
FRUTOSE-6P
FRUTOSE-1,6DP
 NAD+ 
 NADH NADH NAD+
 
 Propionato Lactato
 Acetil-CoA Butirato
 ADP+ P ATP
 Oxalocetato 
 Acetil-P Acetato
 Malato
 
 Propionato
Regulação da glicólise
A regulação da glicólise esta relacionada com a geração de energia na célula.
Na maior parte das células, a velocidade da glicólise é determinada, principalmente, pela REGULAÇÃO ALOSTÉRICAdas enzimas hexocinase, fosfofrutocinase-1 (PFK-1) e piruvato-cinase.
As reações catalisadas por essas enzimas são irreversíveis e podem ser ativadas ou desativadas por efetores alostéricos. Por exemplo:
· A hexocinase é inibida pelo excesso de glicose-6-fosfato.
Muitos compostos de alta energia atuam como efetores alostéricos. Por exemplo:
· Concentração elevada de AMP, indica baixa produção de energia, ativa a PFK-1 e piruvato-cinase;
· Teores elevados de ATP, indicam que as necessidades energéticas da célula foram atingidas, inibem as duas enzimas;
· ATP em quantidade suficiente acumula citrato e a acetil-CoA, que inibem a PFK-1 e a piruvato-cinase, respectivamente.
Destinos do piruvato
O piruvato formado na glicólise pode seguir um dos caminhos metabólicos a seguir:
· Formação do lactato Ciclo de Cori;
· Formação do acetil-CoA Ciclo do Ácido Cítrico
· Formação da alanina Síntese de proteínas
· Formação do oxaloacetato Gliconeogênese
Rendimento da oxidação completa da glicose
Cada molécula de glicose completamente oxidada a CO2 e H2O pelas vias da glicólise, ciclo do ácido cítrico e cadeia mitocondrial transportadora de elétrons, utilizando o circuito malato/aspartato gera o equivalente energético a 32 moléculas de ATP. (MOTTA, Valter T, p. 230-1)
Balanço de ATP formados pela completa oxidação da glicose a CO2 na glicólise e no ciclo do ácido cítrico
	Reações
	ATP/molécula
	Fosforilação da glicose
Fosforilação de glicose-6-fosfato
2 (desfosforilação do 1,3-bifosfoglicerato)
2 (desfosforilação do fosfoenolpiruvato)
2 x 1 NADH (oxidação do gliceraldeído-3-fosfato)
2 x 1 NADH (descarboxilação oxidativa do piruvato)
2 x 3 NADH (ciclo do ácido cítrico)
2 x 1 FADH2 (ciclo do ácido cítrico)
2 x 1 GTP (ciclo do ácido cítrico)
	- 1
- 1
+ 2
+ 2
+ 5
+ 5
+ 15
+ 3
+ 2
	Total
	+ 32
Na tabela considera-se 1 NADH 2,5 ATPs; 1 FADH2 1,5 ATPs
MOTTA, Valter T. Bioquímica básica, p. 231, 2005
A utilização do circuito glicerol-fosfato encontrado no músculo esquelético e no cérebro, apenas 30 ATP são formados.
A oxidação da glicose a CO2 e H2O libera – 2870 kJ.mol-1
C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O H = – 2870 kJ.mol-1
A energia livre padrão necessária para sintetizar 1 mol de ATP a partir de ADP e Pi é 30,5 kJ.mol-1
ADP + Pi ATP Go’ = + 30,5 kJ.mol-1
A energia livre para a síntese de 32 ATP corresponde a 32 x 30,5 = - 976 kJ.mol-1. 
A eficiência termodinâmica de formação de ATP a partir da glicose é 976 x 100/2870 = 34%.
Assim, aproximadamente 34% da energia liberada na completa oxidação da glicose é conservada como ATP.
GLICOGÊNESE
GLICOGÊNESE é a síntese intracelular do glicogênio. 
Síntese: O glicogênio é formado por unidades repetidas de D-glicose unidas por ligações glicosídicas (14) com ramificações formadas por ligações (16). O segmento transferido deve vir de uma cadeia de no mínimo 11 resíduos de comprimento; cada fragmento de aproximadamente 7 resíduos deve estar no mínimo a quatro resíduos de distância da ramificação mais próxima. 
A ramificação é resultante da ação da enzima amilo-(-1,4 -1,6)-transglicosilase
Função: reserva de polissacarídeos nos animais.
Localização: em todos os tecidos animais, principalmente, no fígado e músculos esqueléticos.
Armazenamento: grânulos intracelulares.
Destino do glicogênio armazenado no fígado e nos músculos esqueléticos:
a) Glicogênio hepático:
Funções: reservatório de glicose para a corrente sanguínea e consequente distribuição para outros tecidos; importante fonte de glicose entre as refeições e o jejum noturno (8 – 16 horas). 
b) Glicogênio muscular: 
Funções: combustível para gerar ATP durante atividade muscular.
Formação: durante o repouso após as refeições.
Reações da GLICOGÊNESE
GLICOSE
 
 
 Hexocinase
 (músculo) 
 Glicocinase 
 (fígado) 
GLICOSE-6-FOSFATO
 Fosfoglicomutase 
 GLICOSE-1,6-BIFOSFATO
(composto intermediário)
 
 
 
 TRIFOSFATO DE URIDINA (UTP)
 GLICOSE-1-FOSFATO
 +
 H2O 
 2Pi PPi UPD–glicose-pirofosforilase
 Pirofosfatase 
 inorgânica
 glicogênio-sintase
 UDP-GLICOSE
GLICOGÊNIO
 
Custo energético total da glicogênese:
(Glicose)n + glicose + 2 ATP (glicose)n+1 + 2ADP + 2Pi
GLICOGENÓLISE
A GLICOGENÓLISE é a degradação do glicogênio que consiste na clivagem sequencial de resíduos de glicose, a partir das extremidades não-redutoras das ramificações do glicogênio. 
GLICOGÊNIO
 
 Pi Glicogênio-fosforilase
			 (coenzima: piridoxal-5’-fosfato + Mg2+)
A glicogênio-fosforilase cliva as ligações (14) do glicogênio.
As enzimas de desramificação
degradam ligações (16).
-D-GLICOSE-1-FOSFATO
 fosfoglicomutase
glicose-6-fosfatase
(fígado)
GLICOSE-6-FOSFATO
GLICOSE
via das pentoses-fosfato
glicólise
+
Pi
Regulação do metabolismo do glicogênio 
1. Controle alostérico
Teores baixos de ATP e de glicose-6-fosfato; e teores elevados de AMP, a glicogênio-fosforilase é estimulada e a glicogênio-sintase é inibida, o que favorece a degradação do glicogênio. 
Teores elevados de ATP e glicose-6-fosfato, a glicogênio-sintase é estimulada favorecendo a síntese do glicogênio.
2. Regulação por modificação covalente
A interconversão das formas a e b da glicogênio-sintase e da glicogênio-fosforilase é regulada reciprocamente por meio de fosforilação –defosforilação e são catalisadas por enzimas que estão sob controle hormonal (insulina, glucagon e adrenalina) ou estímulo nervoso (íon Ca2+).
GLICONEOGÊNESE
A gliconeogênese é a formação de novas moléculas de glicose a partir de precursores não-carbo-hidratos.
Ocorre no fígado. Na inanição ou na acidose metabólica a glicose é sintetizada nos rins.
Precursores não glicídicos: lactato, piruvato, glicerol, cadeias carbonadas de aminoácidos.
Reações da gliconeogênese
As reações da gliconeogênese podem ser comparadas com as da via glicolítica mas, no caminho inverso. 
Molécula inicial: PIRUVATO
Muitas das enzimas são idênticas as da via glicolítica.
Sete reações são reversíveis. 
Três reações são irreversíveis: elas são catalisadas pelas enzimas: piruvato–carboxilase, fosfoenolpiruvato-carboxicinase e glicose–6-fostase. 
A gliconeogênese: Piruvato + ATP + CO2 + H2O Oxaloacetato + ADP + Pi + 2H+
 OXALOACETATO + GTP FOSFOENOLPIRUVATO + CO2 + GDP
PIRUVATO
 Piruvato–carboxilase* CO2 +ATP
 
 Pi + ADP
OXALOACETATOGTP
 Fosfoenolpiruvato-carboxicinase*
 
 GDP + CO2
FOSFOENOLPIRUVATO
 Enolase
2-FOSFOGLICERATO
 Fosfoglicerato-mutase
3-FOSFOGLICERATO
 Fosfoglicerato-cinase
1,3-BIFOSFOGLICERATO
 
 NADH
 Gliceraldeído–3 –fosfato-desidrogenase
 NAD+
 
 Triose–fosfato-isomeraseDIIDROXIACETONA-FOSFATO
GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO
Aldolase
FRUTOSE-1,6-DIFOSFATO
 Frutose–1,6-bisfosfatase
Pi
FRUTOSE-6-FOSFATO
 Glicose fosfato-isomerase
GLICOSE-6-FOSFATO
* Enzimas exclusivas desta rota. Reação global glicólise e gliconeogênese.
 Glicose–6-fostase*
Pi
GLICOSE
PRECURSORES NÃO-CARBO-HIDRATOS PARA A GLICONEOGÊNESE
· LACTATO
· ALANINA
· GLICEROL
LACTATO
O lactato é liberado pelos eritrócitos e outras células sem mitocôndrias e, também, pelos músculos esqueléticos durante alta atividade física. É conduzido ao fígado onde é reconvertido a piruvato pela lactato-desidrogenase e, então, em glicose pela gliconeogênese (CICLO DE CORI).
 Músculo Sangue Fígado
 Glicogênio Carbo-hidratos da dieta Glicogênio
 
 Glicose Glicose Glicose Glicose Glicose
 6-fosfato 6-fosfato
2 ADP + Pi 4 ADP + 4 Pi 2 GDP + 2Pi
2 ATP 4 ATP 2 GTP
 PIRUVATO (glicólise) PIRUVATO
H+ + NADH							 NADH + H+
 LDH (gliconeogênese) 
 
NAD+ 										 NAD+
 LACTATO LACTATO LACTATO
ALANINA
É o mais importante aminoácido convertido a intermediários glicolíticos para a gliconeogênese. Durante o jejum prolongado ou inanição, a alanina e outros aminoácidos são liberados a partir de proteínas presentes nos músculos esqueléticos. A alanina é transportada para o fígado, onde sofre transaminação para gerar piruvato. O piruvato por meio da gliconeogênese forma glicose que pode retornar aos músculos ou ser degradada pela via glicolítica. O mecanismo é chamado ciclo da glicose-alanina e também transporta o NH4+ ao fígado para a síntese da uréia. Os aminoácidos são as principais fontes de carbono para a gliconeogênese durante o jejum, quando os suprimentos de glicogênio estão esgotados. 
Músculo 		 			Sangue	 			 Fígado
Glicose Glicose Glicose
 Glicólise Gliconeogênese
Piruvato Piruvato
 Transaminação 
 								Transaminação
 
Alanina Alanina Alanina 
Ciclo da glicose alanina
GLICEROL
O glicerol é um produto da hidrólise enzimática dos triacilgliceróis no tecido adiposo. É transportado até o fígado pelo sangue e então fosforilado a glicerol-3-fosfato pela glicerol-cinase. O glicerol-3-fosfato participa da gliconeogênese (ou da glicólise) através do intermediário comum, o glicerol-3-fosfato. Por meio do complexo glicerol-3-fosfato-desidrogenase, o glicerol-3-fosfato é transformado em diidroxiacetona-fosfato (DHAP) reação que ocorre quando o teor de NAD+ citoplasmático está relativamente alto. 
Glicose
 
 Gliconeogênese
 
 
 Diidroxiacetona 
 fosfato
 Glicerol
ATP NADH, H+
		 Glicerol Complexo da glicerol
ADP cinase 3-fosfato-desidrogenase
 NAD+
 Glicerol-3-fosfato
Citosol
Membrana
mitocondrial Q QH2
interna
Matriz mitocondrial
Glicerol-3-fosfato
desidrogenase
citosólica
Gliconeogênese a partir do glicerol. O glicerol-3-fosfato é oxidado em reações catalisadas por duas desidrogenases; as duas reações produzem coenzimas reduzidas. Q = ubiquinona (coenzima Q).
Outros substratos que participam em menor grau como fonte para a formação de glicose tais como, os intermediários do ciclo do ácido cítrico e as cadeias carbonadas de vários aminoácidos.
O lactato, o glicerol, a alanina e outros aminoácidos são as fontes de glicose sanguínea durante os estágios intermediários do jejum (1 a 4 dias).
VIA DAS PENTOSES-FOSFATO
Sinônimos: Desvio hexose-monofosfato;
 Via oxidativa do fosfogliconato.
· É uma via alternativa à glicólise para a oxidação da glicose que não requer e não produz ATP;
· Ocorre no citosol.
Principais produtos:
· NADPH (nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato reduzido) um agente redutor empregado para os processos anabólicos;
· Ribose-5-fosfato um componente estrutural de nucleotídeos e de ácidos nucleicos.
ETAPAS:
1. ETAPA OXIDATIVA
RIBULOSE-5-FOSFATO
GLICOSE-6-FOSFATO
 
 H+ CO2
Nesta etapa há formação de 2 moléculas de NADPH por molécula de glicose-6-fosfato
2. ETAPA NÃO-OXIDATIVA
RIBOSE-5-FOSFATO
ERITROSE-4-FOSFATO
RIBULOSE-5-FOSFATO
 +
 
 
					 
 
+
GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO
FRUTOSE-6-FOSFATO
Nesta etapa há formação de três intermediários que serão utilizados em outras vias:
Ribose-5-fosfato
Frutose-6-fosfato
Gliceraldeído-3-fosfato
Resultado líquido da via das pentoses-fosfato: 
· frutose-6-fosfato 
· gliceraldeído-3-fosfato.
Quando as pentoses não são necessárias para reações de biossíntese, os metabólitos da etapa não-oxidativa podem ser consumidos pela glicólise. 
DIIDROXIACETONA-FOSFATO
GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO
FRUTOSE-1,6-BIFOSFATO
FRUTOSE-6-FOSFATO
GLICOSE-6-FOSFATO
A glicose-6-fosfato e o gliceraldeído-3-fosfato podem ser metabolizados a PIRUVATO e, finalmente, oxidado no sistema enzimático mitocondrial.
EQUAÇÃO GERAL DA VIA DAS PENTOSES-FOSFATO:
6 Glicose-6-fosfato + 12 NADP+ + 7 H2O5 Glicose-6-fosfato + 6 CO2 + 12 NADPH + 12 H+ + Pi
Reação líquida:
Glicose-6-fosfato + 12 NADP+ + 7 H2O 6 CO2 + 12 NADPH + 12 H+ + Pi
Se o organismo necessitar de NADPH mais do que de ribose-5-fosfato, a via das pentoses-fosfato inteira será funcional. Se o organismo necessitar mais de ribose-5-fosfato do que de NADPH, as reações não-oxidativas da via das pentoses-fosfato, funcionando de modo reverso, produzirão ribose-5-fosfato.
Bibliografia 
CAMPBELL, Mary K. Bioquímica. 3. ed. Porto Alegre: Artmed editora, 2000. 752 p.
MOTTA, Valter T. Bioquímica. Caxias do Sul: EDUCS, 2005. 380 p. 
Exercícios
1. Explique, resumidamente, a digestão e a absorção dos carbo-hidratos.
2. Qual a importância da glicose para os organismos?
3. Qual o órgão responsável pela absorção da glicose no organismo humano?
4. Quais as principais enzimas envolvidas na hidrólise dos oligossacarídeos e polissacarídeos nos diversos segmentos do trato gastrointestinal?
5. Quais enzimas atuam na superfície das células intestinais e respectivos substratos glicídicos?
6. Quais os mecanismos de absorção da glicose do lúmen para as células intestinais?
7. Qual o órgão e as células responsáveis pela produção da insulina?
8. Qual a função da insulina no organismo humano?
9. O que se entende por glicólise?
10. Qual o rendimento energético da glicólise?
11. Quais os três destinos do piruvato? Quais são reações de oxidação? E de redução? Comente cada uma delas.
12. O que se entende por glicogênese?
13. O que se entende por glicogenólise?
14. O que se entende por gliconeogênese?
15. Quais os precursores não carbo-hidratos da gliconeogênese?
16. Comente a via das pentoses-fosfato.
15