Introdução ao Metabolismo

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BIOQUÍMICA
14.08 
AVALIAÇÕES 
Å 24.09 – AP1 (dupla – 2,0) 
Å AP2 (3,0) 
Å 14 – 18.10 – TIU (2,5) 
Å 14.11 – Avaliação do Progresso (2,0) 
Å 03.12 – Avaliação Final 
INTRODUÇÃO AO METABOLISMO 
Å Somatório de todas as reações químicas que ocorrem 
em uma célula ou organismo 
Å Série de reações catalisadas enzimaticamente (vias 
metabólicas) 
Å Cada etapa produz uma alteração química pequena e 
específica (remoção, adição ou transferência de um 
átomo ou grupo funcional) 
Å o metabolismo também pode ser definido como o 
conjunto de fenômenos físicos e químicos, 
anabólicos e catabólicos. 
REAÇÃO GERAL 
Precursor ou composto inicial 0 Produto final 
DETALHAMENTO DA VIA 
 P H2O 
Precursor ou a b  c  d Produto 
Composto inicial nad+ nadh final 
Å Se tem 5 setas, tem 5 etapas 
Å Intermediários metabólicos: A, B, C e D 
REAÇÕES CATABÓLICAS 
Fase degradativa do metabolismo, onde moléculas 
orgânicas bem elaboradas (carboidratos, gorduras e 
proteínas) são convertidas em produtos finais simples e 
menores (ácido láctico, CO2 e NH3) 
As vias catabólicas liberam energia, algumas são 
conservadas na formação do ATP e outros em carreadores 
de elétrons reduzidos (NADH, NADPH e FADH2); parte é perdida 
como calor. 
Å São caracterizadas pela liberação de energia (maior 
0 menor) 
Å São convergentes: a partir de várias substâncias 
pode-se obter o mesmo produto 
 
 Glicólise 2 co2 
Glicose (6C) 2 Piruvato (3c) 2 Acetil – coa 
 (Produto final) 
OBs. A partir do piruvato é possível a formação de 2 acetil-coa 
0 coenzima a (2c) 
 Lipólise 
Hidrólise do tg glicerol + 3 ác. Graxos 
Obs. A partir do glicerol é possível a formação de glicose 
(gliconeogênese) e a partir do ác. Graxo é possível a formação 
de 8 acetil-coa 
 Degradação de aminoácidos 
A degradação de alguns aminoácidos pode dar origem a 
acetil-coa 
A partir da glicose se faz acetil-coa, porém nunca se 
faz glicose a partir da acetil-coa 
REAÇÕES ANABÓLICAS 
Também chamado de biossíntese, utiliza precursores 
simples e pequenos para construir moléculas maiores e 
mais complexas, incluindo lipídeos, polissacarídeos, 
proteínas e ácidos nucléicos. 
As reações anabólicas requerem entrada de energia, 
geralmente na forma de transferência de grupo fosfato do 
ATP e do poder redutor do NADH, NADPH e FADH2. 
Å São caracterizadas pela captação de energia (menor 
0 maior) 
Å São divergentes: o mesmo composto pode formar 
diferentes produtos 
Síntese de colesterol 
Síntese de fosfolipídio 
Acetil-coa síntese de corpos cetônicos 
 Ciclo de Krebs 
 Ciclo da ureia 
 
Obs. A reação catabólica precisa acontecer para liberar 
energia para a reação anabólica 
 
Maior reação menor 
 catabólica 
 
 Pode ser usada para qualquer 
 w processo ativo 
 Energia química (ATP) 
 Q Atp -> adp + P 
 
 
Maior reação menor 
 Anabólica 
 
 
 Adenosina trifosfato 
 
Adenina: base nucleosídeo 
Ribose: açúcar nucleotídeo 
Fosfato: amp, adp, atp 
VIAS ANFIBÓLICAS/CICLICAS 
1ª ciclo de Krebs 
 
Acetil-coA citrato 
oxaloacetato 
 3 nadh coenzimas 
 REduzidas 
 2 fadh2 
 atp 
 
Obs. O o2 não participa diretamente do ciclo, porém é 
importante para reagir com o nadh e o fadh2 na cadeia 
respiratória 
Nadh + o2 3 atp podem contribuir para a regeneração 
Fadh2 + o2 2 atp do atp 
 
2ª ciclo da ureia 
 O composto que entra é regenerado ao final 
SISTEMA NERVOSO CENTRAL 
Å O carboidrato é praticamente o único nutriente usado 
para gerar atp no snc no ciclo jejum – realimentação 
normal 
Å Não existe processo anaeróbico no snc 
Å O snc pode gerar atp a parir de corpos cetônicos 
(produzidos no fígado) 
Obs. Apenas após 48 horas em jejum ou 45 horas em dieta 
cetônica (sem carboidrato), porque ocorre uma alteração na 
permeabilidade da barreira hematoencefálica 
Cetogênese: via hepática ≈ 9 horas em jejum 
GLICOSE ANAERÓBICA OU FERMENTAÇÃO LÁTICA 
Å O carboidrato é o único nutriente que pode ser usado 
para gerar atp sem o o2 presente 
Å Hemácias: não possuem mitocôndrias, então não 
convertem piruvato em acetil-coa 
Å O piruvato da origem a 2 lactatos 
Å É um processo no qual ocorre oxidação de nutriente 
orgânico com o objetivo de gerar energia metabólica 
na ausência de o2 (fermentação) 
 
h A glicemia regula indiretamente o metabolismo de 
lipídios e proteínas. Explique em linhas gerais 
(farmacologia - range – capítulo pâncreas endócrino) 
19.08 – RELEVÂNCIA DA GLICOSE NO NOSSO 
ORGANISMO E REGULAÇÃO HORMONAL 
 
Pâncreas endócrino 
 
Mais ou menos 25% de células α, responsáveis pela 
liberação do glucagon e mais ou menos 60 – 70% de células 
β, responsáveis pela liberação de insulina. 
 
Insulina 0 Importante hormônio hipoglicemiante 
 
⬆Glicemia insulina - 
 secretagogo 
 sglicemia 
 + 
 + secretagogo 
hormônio glucagon 
hiperglicemiante 
 
Relação [I]/[G] = se for alto, a insulina está orquestrando 
o processo, se for baixo é o contrário 
 
A GLICEMIA REGULA INDIRETAMENTE O 
METABOLISMO DE LIPÍDEOS E PROTEÍNAS 
Ação do glucagon (jejum, dieta cetônica) 
 
 + 
sGlicemia proteólise Aminoácidos 
 + Objetivo: glicose 
 Lipólise (TG) 
 Objetivo: ATP 
 3 AG glicerol 
Glicogênio β oxidação AA glicogênico 
hepático acetil-coa (alanina) 
 + glicogenólise fígado 
Glicose gliconeogênese glicose 
 
 
Ciclo de Krebs (ck) 0 ATP AA cetogênico 
 (lisina) 
 + cetogêneseCorpos cetônicos 
A glicose pode ser transportada por transporte passivo 
facilitado ou transporte ativo secundário (em células 
do tecido absortivo) 
Proteínas transportadoras de glicose e galactose: glut 
1, glut 2 (hepatócito e células β), glut 3, glut 4 (adipócito 
e miócito – no miócito a translocação da vesícula é 
favorecida pelo ⬆[ca++] intracelular). 
Glut 5 – transporta frutose 
Å Euglicemia – verdadeiro valor glicemico 
 eu = verdadeiro 
Peptídeo c apenas é encontrado em pessoas que produzem 
insulina 
21.08 – DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE 
CARBOIDRATOS 
Å Amido 0 formado por dois polímeros, a amilose linear 
e a amilopectina. 
 Glicose: α( 10 4) linear e α (1 0 6) ramificação 
Å Sacarose 0 formada por glicose e frutose 
Å Lactose 0 formada por galactose e glicose β ( 10 4) 
- Proporção de absorção 0 Glicose – 80% 
 0 Frutose – 10% 
 0 galactose – 10% 
 Lactante 
 lactase 
 Lactose galactose + glicose 
 50% 50% 
DIGESTÃO 
 
Na Boca (ph 6,5-7,0) – Possui amilase salivar 
 
Amido 0 esôfago 0 estômago (ph 1,5-3,0) 0 Intestino 
Delgado – duodeno possuem amilase pancreática para 
 - Jejuno quebrar os polímeros do amido 
 - íleo 
ABSORÇÃO 
No Íleo 
Dextrinas (oligossacarídeo) 
 Possuem aproximadamente de 3 a 15 glicoses 
associadas 
 Possuem ligações α( 10 4) e podem apresentar 
ligações α(1 0 6) 
 
Os enterócitos podem produzir enzimas, como: 
dextrinases, maltases, sacarases e lactases 
 
 Dextrinase 
Dextrinas dextrinas menores 
 Maltose 
 Glicose 
 maltase 
Maltose 2 glicose 
O mesmo ocorre com a sacarose, que formará frutose e 
glicose 
A absorção da lactose é a mesma que a da glicose 
Todas essas enzimas são α glicosidases, com exceção da 
lactase que é uma β glicosidase 
 
Intolerância a lactose 
Å Total 
 Não produz lactase 
Å Parcial 
 Produz pouca lactase 
Å Permanente 
 Causada por genética ou senescência 
Å Transiente 
 Fator químico, físico ou biológico 
AÇÃO METABÓLICA DA GLICOSE 
A glicose é um substrato importante para a via 
glicolítica/glicólise 
 Oxidação da glicose sem a participação do oxigênio 
com o objetivo de gerar energia metabólica (ATP) 
 Via citoplasmática 
Ocorre em 10 etapas 
1- Cinase – no fígado: glicocinase e em 
tecidos extra hepáticos como o 
muscular: hexocinase Fase 
2- Fosfohexose isomerase Preparatória 
3- Fosfofrutocinase 
4- Aldolase 
5- Fosfotriose isomerase 
6- Gliceraldeído-3-Fosfodesidrogenase 
7- Fosfoglicerato cinase Fase de 
8- Fosfoglicerato mutase Pagamento 
9- Enolase 
10- Piruvato cinase 
As etapas 1,3 e 10 sempre serão irreversíveis com essas 
enzimas 
 
A Oxidação da glicose ocorre na etapa 6, onde há uma 
desidrogenase 
NAD+ 0 Aceptor de elétrons da via Glicolítica 
 
É comum que a regulação do processo metabólico ocorra em 
etapas irreversíveis 
 
Objetivos da Via Glicolítica 
 Oxidação da glicose 
 Sem oxigênio (citoplasma) 
 Gerar ATP 
 Regulação 
 Enzimas (metabolismo) 
 
RENDIMENTO 
Bruto (completo) = 4 ATP 
Líquido (sem o consumo) = 2 ATP 
FOSFORILAÇÃO AO NÍVEL DO SUBSTRATO 
Substrato fosforilado + ADP 0 Substrato + ATP 
 Regeneração do ATP/fosforilação do adp 
 2 formas: sem o2 
 Com o2 (cadeia respiratória) 
 
h Como a frutose e a galactose podem ser utilizadas 
pelas células 
 Frutose entra como intermediário metabólico 
na via glicolítica 
 
26.08 
 
Fígado 
 
Em situações pós-prandiais a glicose será armazenada 
na forma de glicogênio 
 
Em situações de jejum o carboidrato será quebrado para 
liberar glicose 
GLICÓLISE ANAERÓBICA OU FERMENTAÇÃO (F) 
 LDH (Lactato desidrogenase) 
Glicose 0 piruvato --0 Lactato 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Å (F) 0 oxidação de nutriente orgânico com o objetivo 
de gerar energia metabólica sem oxigênio 
 
Å LDH reoxida o NADH: NADH 0 NAD+ 
 Então o NAD+ pode participar novamente na 
etapa 6 
GLICÓLISE AERÓBICA 
Glc 0 piruvato 0 acetil-coA 0 Cadeira respiratória 
 
Å A oxidação total de nutrientes orgânicos resulta 
em CO2 e H2O 
RESPIRAÇÃO CELULAR 
Da glicólise anaeróbica resulta dois piruvatos e 2 atps, 
esses piruvatos vão entrar na mitocôndria (matriz) e 
serão oxidados em acetil-coa no complexo enzimático 
 
 
 
 
 
 
O acetil-coa então se juntara com o oxaloacetato 
através da enzima citratosintase, formando o citrato 
 
Å No ciclo de krebs ocorre a oxidação do acetil-coa 
Å Dentro da mitocôndria serão liberadas 6 moléculas 
de co2 provindos da glicose (não tem relação com o 
o2 que entra) 
Å NADH e FADH2 irão para a membrana mitocondrial 
interna onde participaram da cadeia respiratória, 
liberando, respectivamente, 3 e 2 moléculas de atp. 
Å No fim desse processo terão 32 moléculas de atp 
(desde a fase anaeróbica) 
Å Descarboxilação -> processo que libera CO2 
 COOH -> COO- (CO2) 
Å Descarboxilação oxidativa (coenzima NAD+ foi 
oxidada 
 
* complexo enzimático (complexo piruvato desidrogenase 
– c.e.) localizado na membrana mitocondrial interna 
28.08 - RESPIRAÇÃO CELULAR 
CICLO DE KREBS 
Å Oxida Acetil-coa, liberando oxigênio 
 
2 piruvato 
 s REOXIDAÇÃO NADH 
 2 lactato 
 
A ENZIMA QUE DETERMINA A VELOCIDADE DO CICLO É A QUE 
CATALISA A ETAPA MAIS LENTA 
Riqueza do ciclo 0 liberação de coenzimas reduzidas que 
participam da fosforilação oxidativa 
GLICÓLISE AERÓBIA 
Oxidação glicose -> 2 atp 
Mitocôndria 
 Atp = 01 atp 
 Nadh 0 3 x 3 = 09 atp 15 Atp x 2 = 30 32 atp 
 Fadh2 0 2 x 1 = 02 atp multiplica pelo 
 C.e. 0 nadh = 03 atp número de piruvatos 
 
MMi -> altamente seletiva, não permite a passagem de 
coenzimas reduzidas 
Obs. Em algumas situações o rendimento energético com a 
glicólise aeróbica poderá ser maior que 32 atp, mas para 
isso acontecer deveremos considerar a participação de 
sistemas de lançadeiras 
Å Vias metabólicas 
 Possuem nome 
 Têm um objetivo 
 Possuem participação enzimática 
 São reguladas 
 Enzima alostérica 
Possuir vários pontos de regulação aumenta a eficácia 
 ⬆ [atp]: inibe ⬆ [adp]: estimula 
 ⬆ [nadh]: inibe ⬆ [ca++]: estimula 
 Acetil-coa: inibe 
Reguladores inibitórios reguladores estimulatórios 
 
CADEIA RESPIRATÓRIA 
Nadh 0 nad+ + 3 atp libera a energia 
Fadh2 0 fadh + 2 atp associada 
 
O2 0 aceptor final de elétrons da cadeia respiratória 
 Os elétrons terão que chegar ao oxigênio 
 Se associa ao complexo 2 da cr F 
 
95% do oxigênio sai como h2o 
 e- 
Nadh complexo I 
 e- 
Fadh2 complexo II 
COMPONENTES DA CADEIA QUE ATUAM COMO 
TRANSPORTADORES DE ELÉTRONS 
Móveis 
Å Q: coenzima q/ ubiquinona/ coQ 
 Faz a passagem de elétrons entre os complexos 
I - III e II - III 
Å C: citocromo c 
 Faz a passagem de elétrons entre os complexos 
III – IV 
 
Fixos 
Å Complexo I 
Å Complexo II 
Å Complexo III 
Å Complexo IV 
Todos os transportadores, exceto o CoQ, são proteínas 
PROTEÍNAS INTEGRAIS 
Complexos I, III e IV 
s 
Bombeiam h+ da matriz para o espaço intermembranas, 
através da membrana 
s 
Complexo I -> 4 H+ 
Complexo III -> 4 H+ 
Complexo IV -> 2 H+ 
 
Entãoa reoxidação do nadh libera 10 H+ e a reoxidação do 
FADH2 libera 6 H+ para o espaço intermembranas 
 
Isso gera 
 diferença de pH (E.I. é mais ácido), gerando um 
gradiente químico (transporte de h+) 
 Diferença de potencial da membrana (VM), gerando um 
gradiente elétrico (E.I. fica mais positivo) 
TEORIA QUIMIOSMÓTICA 
Atp sintase 0 Permite o retorno (a favor do gradiente 
elétroquímico) de h+ para a matriz, liberando energia 
para os arredores 
A cada 3 h+ 0 1 atp é gerado 
 Próton motriz 
COMPLEXOS 
I – NADH – Q - redutase 
II – Fadh2 – Q - redutase 
III – citocromo c – redutase 
IV – citocromo c – oxidase 
 
h Pesquisar 
Å a partir de quais vitaminas b são produzidas as 
enzimas do complexo piruvato desidrogenase? 
TPP é produzida a partir da b1 
Nad é produzida a partir da b3 
Coa-sh é produzida a partir da b5 
 
Å Consequências da carência de vitaminas do 
complexo B? 
A falta de vitamina B1 pode causar fraqueza muscular, 
falta de energia, diminuição da memória e depressão. A 
carência extrema deste nutriente pode causar a doença 
beribéri que causa uma neuropatia periférica, 
formigamento nas mãos, fraqueza nas pernas, dificuldade 
para caminhar e alterar a sensibilidade da pele. 
 
A falta de vitamina B3 pode causar insônia, cansaço, 
irritabilidade, manchas na pele, depressão e uma doença 
chamada pelagra que causa diarreia, inflamação na pele e 
confusão mental. 
 
A deficiência de vitamina B5 pode causar fadiga, 
formigamento nas mãos e pés, dores musculares, 
irritabilidade, depressão, distúrbios de sono, retardo de 
crescimento, queda de cabelo, envelhecimento precoce, 
artrite, alergias e estresse. 
 
Å Descrever os sistemas de lançadeiras. 
Transferência de equivalentes de redução do citosol para 
a matriz mitocondrial 
 O funcionamento da lançadeira necessita de 
pares de enzimas citosólica/mitocondrial 
 É uma forma de transferir elétrons do citosol 
para a matriz mitocondrial 
 
Å O que são inibidores da cadeia respiratória? 
compostos que paralisam a respiração pelo bloqueio da 
cadeia respiratória, atuam em três locais: O primeiro é o 
inibido pelos barbituratos tal como o amobarbital, pelo 
antibiótico piericidina A e pelo inseticida e veneno de 
peixes rotenona. Esses inibidores impedem a oxidação de 
substratos que se comunicam diretamente com a cadeia 
respiratória, via uma desidrogenase dependente de NAD, 
por bloquear a transferência de elétrons do FeS até a CoQ. 
Atuam portanto no complexo I da cadeia transportadora 
de elétrons. 
 
A 2-Tenoiltrofluoroacetona e carboxina e seus 
derivados bloqueiam especificamente o complexo II, a 
redutase do succinato-UQ. O malonato é um inibidor 
competitivo da redutase do succinato-UQ. Essas drogas 
impedem a oxidação do FADH2. 
 
A antimicina e o Dimercaprol inibem a cadeia 
respiratória impedindo o fluxo de elétrons entre os 
citocromos “b” e “c”. A Antimicina é um antibiótico 
produzido pelo fungo Streptomyces griseus, e inibe 
especificamente a enzima redutase do UQ-citocromo c, 
impedindo o consequente fluxo de elétrons. 
O complexo IV, oxidase do citocromo c é especificamente 
inibida pelo cianeto, azida e monóxido de carbono. 
Cianeto e azida ligam-se fracamente à forma férrica do 
citocromo a3, enquanto monóxido de carbono liga-se 
apenas à forma ferrosa. As ações inibidoras do cianeto e 
da azida neste sítio são muito potentes, enquanto a 
principal toxicidade do monóxido de carbono reside na 
sua afinidade pelo ferro da hemoglobina. Sabendo-se que 
os animais carregam muitas moléculas de hemoglobina, 
eles precisam inalar uma quantidade muito grande de 
monóxido de carbono para morrer. Estes mesmos 
organismos, contudo, possuem comparativamente poucas 
moléculas de citocromo a3. Consequentemente, uma 
exposição limitada ao cianeto pode ser letal. Essa ação 
repentina do cianeto atesta para uma constante e 
imediata necessidade do organismo pela energia suprida 
pelo transporte de elétrons. 
Å O que são desacopladores da cadeia respiratória? Dê 
exemplos. 
 
Existe uma importante classe de reagentes que afetam a 
síntese de ATP, mas de uma maneira que não envolve 
ligação direta a nenhuma das proteínas da cadeia 
transportadora de elétrons ou mesmo à ATP sintase. Esses 
agentes são conhecidos como desacopladores, porque eles 
impedem que os elétrons cheguem ao aceptor final. Esses 
desacopladores agem formando um poro na membrana 
mitocondrial interna, o que causa dissipação do 
gradiente de prótons, criado pelo sistema de transporte 
de elétrons (retorno de H+ para a matriz). 
Como desacopladores, eles funcionam como carregadores 
de prótons através da membrana interna. Sua tendência é 
adquirir prótons na superfície citoplasmática da 
membrana, ou espaço intermembranas, onde a 
concentração de prótons é grande e carregam os prótons 
para o lado da matriz, portanto destruindo o gradiente de 
prótons que acopla o transporte de elétrons e a ATP 
sintase. Na mitocôndria tratada com desacopladores, o 
transporte de elétrons continua, e os prótons são 
levados para fora da membrana interna. Contudo, eles 
retornam para dentro tão rapidamente via 
desacopladores que a síntese de ATP não ocorre. 
 
 Exemplos típicos desse tipo de substância incluem o 
2,4-dinitrofenol, dicumarol e o fluorocarbonil-
cianeto fenilhidrazona ou FCCP. 
 
Å Qual é a consequência da ausência de oxigênio na 
respiração celular? Explique. 
 
Sem o aceptor final de elétrons a cadeira respiratória 
fica reduzida, a consequência disso para a cr é o aumento 
de nadh e fadh2, o que impede a reoxidação de coenzimas. 
COMPONENTES DA CR COM NATUREZA PROTEICA 
Nesses componentes é comum encontrar centros: 
Å Fe – s 
Å Cu metais 
Å Grupo heme 
 Apresentam dois estados de oxidação 
 Fe+2 e Fe+3 
* Espécies reativas de oxigênio tem efeito deletério nas 
estruturas celulares 
LANÇADEIRA GLICEROL-3-FOSFATO 
 Reduz libera 
NADH DHP NAD+ 
 s reoxidação 
 Restaurado pelo fad FADH2 
 Q 4 ATP 
 2 atp 
2 nadh 0 2 fadh2 4 atp 
 2 atp 
 
 
LANÇADEIRA MALATO-ASPARTATO 
RESUMO RESPIRAÇÃO CELULAR 
RESUMO DOS CICLOS 
 
METABOLISMO DA FRUTOSE E DA GALACTOSE 
FRUTOSE 
Frutose – da origem a intermediários metabólicos da via 
glicolítica 
Glicose 2 piruvato 
Galactose é convertida em glicose para ser usada pelo 
organismo 
 
 
Frutose Frutose-6-fosfato 
 Q Intermediário da via gligolítica 
 
Hexocinase glicose – km o,15 mM 
 Frutose – km 1,5 mM 
 
Fígado 
 
 Frutose 
 Frutocinase dihidroxicetonafosfato 
 frutose-1-fosfato aldolase 
 gliceraldeído 
 gliceraldeídocinase 
 Glicealdeido-3-fosfato 
Quando os médicos descobriram que a frutose podia 
substituir a glicose, tentaram substitui-la em 
indivíduos diabéticos, porém isso resultou em: 
Å Necrose hepática 
Å Elevação na uricemia 
 Ácido úrico 
 Deposição de cristais urato 
 Gota 
 PROCESSO INFLAMATÓRIO NAS 
ARTICULAÇÕES 
Isso ocorre porque: 
Frutocinase 0 possui ação rápida 0 s [atp] 0 necroseCompromete processos j 
 ativos 0 ⬆ [na+]i 
Aldolase 0 ação lenta 
 
Isso resulta em acúmulo de frutose-1-fosfato 
 Sequestro de grupo fosfato j 
 
s [atp] 0 ⬆ [adp] 0 ⬆ amp + p 
 s 
Ác. Urico catabolismo da adenina 
GALACTOSE 
 
 galactocinase 
 
 
 
 mutase 
 transferase 
 4 epimerase 
 Via glicolítica j Glicose-6-fosfato 
 
A galactose precisa ser ativada para ser reconhecida 
 Para ativar monossacarídeo é preciso ligá-lo em udp 
(uridina difosfato) 
Intolerância a lactose 
 
Galactosemia -> tem problema na transferase 
 s 
 ⬆ Galactose-1-fosfato 
 s 
 ⬆ [galactose]i 
 s 
 ⬆ [Galactose]e 
TRANSPORTE DE OXIGÊNIO 
 
 
 
 
 
 
 
HEMOGLOBINA (HB) 
 
 
 
 
 
Possui uma afinidade variável pelo oxigênio 
(fisiológico) 
 
⬆ [h+]: Liga no H+ e desliga no o2 Efeito Bohe 
s[h+]: desliga do h+ e liga no o2 
 
Possui subunidades: 
 
Grupo Heme 
 Grupo prostetico no centro de cada globina 
 Porção orgânica: Protoporfirina ix 
 Centro: Íon metálico Fe+2 0 ligado a histidina 
que dependendo do pH do meio pode estar 
protonada ou desprotonada, o que determina a 
afinidade do Fe+2 pelo o2. 
 
 
 
O gráfico mostra 
que quanto menor 
o pH, menor é a 
afinidade da Hb 
pelo o2 (mais o2 
necessário para 
que 50% das Hb se 
liguem) 
 
Coperatividade 
 A medida que a hemoglobina é oxidada, ocorre uma 
mudança conformacional do Fe+2 fazendo com que os 
O2 subsequentes entrem com cada vez mais facilidade 
 A ordem de entrada de o2 é: α 1, α 2, β 2 e β 1 
 
 
MIOGLOBINA 
Å Possui apenas uma unidade 
Å Encontrada na fibra muscular 
Å Possui mais afinidade pelo o2 do que a hemoglobina 
 Por não ir até a região alveolar, é oxigenada as 
custas do que é transportado pela 
hemoglobina, então por possuir maior 
afinidade, capta o o2 da hb. 
 
 
 
 
 
 
2,3-Bisfosfoglicerato (BPG) 
 Diminui a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio 
 
Monóxido de carbono (co) 
 Se liga de forma irreversível ao grupo heme 
 Se associa ao citocromo c-oxidase (complexo iv) 
METABOLISMO DO GLICOGÊNIO 
 
 Glicose 
 
Glicose 
s 
Glicose-6-fosfato 
s 
Glicogênese 
 
GLICOGÊNIO 
Å Homopolissacarídeo 
Å Polímero de armazenamento de glicose animal 
Å Lenar: glc α (104) 
Å Ramificação: glc α (106) 
 A cada 8-6 glicoses 
 Extremidades não redutoras 
GLICOGÊNESE 
1º glicogênio sintase 
 Enzima que encaixa uma glicose em uma 
extremidade não redutora 
 Ação regulada pela insulina 
 
 
 
glicose 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Å No fim do processo a UDP-Glicose se associa com o 
fosfato inorgânico (PI) 
Å O udp é liberado, ele só é necessário para o 
reconhecimento da glicose pela glicogênio sintase. 
 
2º Enzima ramificadora do glicogênio 
 Realiza as ramificações glc α (106) 
 
Glicogenina 
 Proteína importante para iniciar o processo de 
glicogênese 
GLICOGENÓLISE 
1º glicogênio fosforilase 
 Enzima que atua em extremidades não redutoras, 
liberando moléculas de glicose-1-fosfato 
 É a enzima que mais libera glicose do glicogênio 
 À medida que vai chegando perto do ponto de 
ramificação e faltam 4 glicoses, ela para de 
atuar 
 Ação regulada pelo glucagon (fígado) e 
epinefrina (musculo) 
 
2º glicogênio transferase 
 Pega 3 glicoses, das 4 que sobraram, e transfere 
para a estrutura linear para que a glicogênio 
fosforilase atue 
 Assim, apenas 1 molécula de glicose fica ligada 
ao ponde de ramificação 
 
3º enzima desrramificadora do glicogênio 
 α 1,6-glicosidase (hidrolise) 
 Libera a única glicose ligada no ponto de 
ramificação na sua forma livre 
 
GLICOGÊNIO HEPÁTICO 
Å Glicose entra pelo glut 2 
Å Responsável por fornecer glicose para a manter a 
glicemia (jejum inicial) 
 
Glicogenólise 
 A partir de 3-3h30 até 12 horas no jejum 
 Estimulada pelo glucagon e epinefrina 
 
Aceptor de aceptor de 
Insulina glucagon 
 AC + 
 Glicogênese atp s Gs + 
 + _ ⬆sampc + - 
 Glicogênio- p +s glicogenólise 
 sintase pka 
 P - glicogênio 
+ Forma Inativa fosforilase 
 
 PDE 0 forma AMP 0 não ativa PKA FORMA ATIVA 
 
PDE: fosfodiesterase 
VIA PENTOSE FOSFATO 
Å Oxidação da glicose sem geração de energia 
metabólica 
Å Ocorre no citoplasma 
REAÇÃO 
 A falta causa anemia hemolítica t (G6PD) 
 
 
 
 
Obs. Nas duas reações há liberação de NADPH 
 
Å D-ribulose-5-fosfato 
 Precursor da síntese de nucleotídeos 
NADPH 
Å Agente redutor (NADP+ forma oxidada) 
Å Evita danos oxidativos 
Å Se associa a EROs (espécies reativas de oxigênio) 
EROS 
Å São liberados, principalmente, na cadeia 
respiratória 
Å Também podem ser liberados pelas hemácias no 
transporte de o2. 
 
Peigo 
Å Podem interagir com biomoléculas 
 Fl, proteínas e ácidos nucleicos 
 
Produção 
Å 2 á 5% liberado pela citocromo oxidase (complexo iv) 
 Produz o-2 (superóxido) 
 A partir dele é possível produzir h202, que 
pode ser neutralizado 
 
Radicais Livres 
Å Átomos com elétrons desemparelhados na última 
camada eletrônica 
Å Compostos altamente reativos por quererem 
completar seus orbitais desemparelhados 
Å Ao regirem com outros átomos, formam-se outros 
radicais livres 
DEFESAS ANTIOXIDANTES 
2GSH (reduzido) 
GSSG (oxidado) 
 
 
Å Quando a glutationa peroxidase reduz h2o2 á h2o, 
ela precisa que 2 GSH esteja na forma reduzida e saia 
na forma oxidada 
Å Para reduzir GSSG á 2GSH é necessario uma 
glutationa redutase, que para agir precisa que o 
nadph seja oxidado à nadp+ 
 
Vitaminas importantes 
Å Vitamina e 
Å Vitamina c 
Å Beta-caroteno (pré-vitamina a) 
REAPROVEITAMENTO DA RIBOSE 
Quando o nadph é importante para o funcionamento da 
célula, mas a ribose não é, a ribose pode ser usada 
novamente para formar glicose 
TECIDOS ONDE OCORREM A VIA PENTOSE 
FOSFATOÅ Tecido adiposo 
Å Glândulas que sintetizam hormônios esteroidais 
Å Tecido hepático 
Å Glandula mamária em lactação 
Å Todos os tecidos utilizam nadph na biossintese de 
ácidos graxos e esteróides 
 
Obs. Músculos esqueléticos são menos ativos na sintese 
de ácidos graxos e por isso a via da pentose fosfato é 
menos ativa 
LIPÍDEOS 
Å Geração do ATP 
ATIVAÇÃO DO ÁCIDO GRAXO 
Para o AG ir para a mitocôndria, precisa reagir com co-a 
 
 
 Ác. Graxo 
 Ativado 
 
Foram consumidos 2 atp para a ativação, no citoplasma: 
Atp -> amp + 2 Pi 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Å PKA: Fosforila FSH que fica na sua forma ativa 
Å LSH: Lipase (enzima) sensível a hormônio 
 Hidrolise do TG 
Å AGL: Ácido Graxo Livre 
 Não está esterificado 
LIPÓLISE E REAÇÕES DE Β-OXIDAÇÃO 
Å Lipólise é a hidrólise do tg 
Å Frequentemente o Ácido Graxo encontrado dentro da 
mitocôndria é o Ácido Palmítico (16:0) 
 
Carnitina: é uma molécula já produzida pelo organismo, 
especificamente no fígado e rins, e estocada nos 
músculos. Sua função é especialmente auxiliar a 
transformação de gordura em energia. Ela desempenha esse 
papel transportando ácidos graxos para as 
mitocôndrias das células. É sintetizada a partir de um 
aminoácido essencial, a lisina e metionina, mas também 
necessita de ferro e vitaminas B3, B6 e C. 
 
1. Acil-Carnitina Transferase I 
2. Acil-Carnitina Translocase 
3. Acil-Carnitina Transferase II 
- Ácido Palmítico: palmitoil-carnitina 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GERAÇÃO DE ATP A PARTIR DE AG 
3 Estágios 
 
1º - Reações de Beta Oxidação 
Å Ocorrem na matriz mitocondrial 
Å Processo de oxidação entre os carbonos 2 e 3 (β e α) 
 Libera acetil-coa, fadh2 e nadh 
 O resto sofrera ativação 
 Resulta em 8 acetil-coa 
 
Palmitoil-coa 
 
 
 
 
 SCoA FADH2, NADH 
 Acetil-CoA 
A beta oxidação ocorre em 4 estágios: 
Å Oxidação (fadh2) 
Å Hidratação 
Å Oxidação (nadh) 
Å tiólise 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2º - Oxidação do Acetil-CoA: CK 
 Resulta em 1 atp, 3 nadh 
e 1 fadh2 
 Depois da reação de 
beta oxidação, serão 
obtidos 8 acetis-coa, o 
primeiro e mais 7 provindos 
das reativações: 
 
3º - Fosforilação oxidativa: CR 
 Produz 3 atp a cada nadh e 2 atp a cada fadh 
 Cada beta oxidação libera 1 nadh e 1 fadh2, 
resultando em 7 moléculas de cada um 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Então, o número total de atps provenientes do palmitoil-
coa é: 
1 acetil-coa 12 atp x 8 = 96 131 atp 
1 nadh e 1 fadh 5 atp x 7 = 35 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Lisina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Metionina
Obs. Na síntese do ácido graxo teremos redução, 
Desidratação e Condensação. 
 Inversão da β oxidação 
ÁCIDO GRAXO ÍMPAR 
Quando temos βoxi de ácidos graxos de número ímpar, na 
última βoxi serão liberados 1 acetil-coa e um propionil-
coa 
 Ag IMPAR PODE SER UM Resíduo gliconeogênico 
 Pode ser utilizado na gliconeogênese 
Conta: 
Nº acetil-coa 0 nº de C – 3 Nº β oxi 0 nº de acetl-coA 
 2 
 
Quando produzimos um intermediário do ciclo podemos 
dar origem ao oxaloacetato que pode dar origem a glicose, 
o propinoil-coa é um intermediário no ck. 
h Pesquisar 
Ác. Graxos insaturados podem ser utilizados para 
geração de atp nas células? 
Os ácidos graxos mono e poli-insaturados requerem 
reações adicionais antes de passarem pela beta 
oxidação. Quando a insaturação é em um carbono ímpar, a 
enoil-CoA isomerase permite a continuação da beta 
oxidação. Quando a insaturação é em um carbono par, são 
necessárias outras reações. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CETOGÊNESE 
Å Síntese de corpos cetônicos 
Å Ativada pelo glucagon 
Å É uma via hepática 
Å Estimulada por 
 Jejum (após 9h) 
 Dieta sem carboidrato (cetogênica) 
CORPOS CETÔNICOS 
Ácido acetoacético 1 acetoacetato 
Ácido beta hidroxibutírico 2 beta hidroxibutirato 
Acetona 3 Desprotonados 
 Volátil 
 Não pode ser usada para gerar ATP 
 
 Importantes 
 Podem ser utilizados para gerar 
 energia em tecidos extra-hepáticos 
 
Fígado Sangue Tecido Extra-Hep. 
 
 Glc 
 
 2 piruvato 
 
2 acetil-coa 
 
 Ck 
- agl 
 βoxi 
 2 acetil-coa 
 
⬆[ATP] ⬆[NADH] 
 
 
Corpos Cetônicos 
 
Considerados 
 Ác. Fixos 
 
Glc 
 
 
 
 
 
Agl 
 
 
 
 
 
(cetonemia) 
CC 
 
 
1 
2 
3 
 
 Glc 
 
 2 piruvato 
 
2 acetil-coa 
 
 Ck 
 agl 
 βoxi 
2 acetil-coa 
 
 
cc 
 
 
 
Urina (cetonúria) 
 
 Respiração 
(hálito Doce) 
Objetivo: Gerar atp 
 Para gerar ATP a partir de CC é necessária 
a presença da mitocôndria 
 
Å Glucagon e outros reguladores de insulina 
estimulam a lipólise 
Å Os CC podem ser sintetizados a partir de acetil-coa 
proveniente da βoxi de ácidos graxos 
Å Quando a insulina atua sobre o hepatócito a 
cetogênese não ocorre 
Å A síntese pode ocorrer a partir da acetil-coa e de 
vários aminoácidos (lisina e leucina) 
 
 α -cetoácidos 
 CC 
Å Dependendo da quantidade de CC no sangue, pode 
alterar o pH 
 sPh por ⬆[cc] 0 acidose metabólica 
 sPh por ⬆pco2 0 acidose respiratória 
Å Alguns aminoácidos podem ser usados na síntese de 
acetil-coa e acetoacetato 
Å No fígado o glucagon estimula a cetogênese e a 
gliconeogênese 
Å A partir da acetil-coa é possível produzir A β - 
hidroxi β – metil - glutaril - CoA, também conhecida 
como 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA, que é formado 
a partir de acetil-CoA e acetoacetil-CoA pela HMG-
CoA sintase. Em situações de Alta concentração de 
glucagon é um intermediário nas vias da cetogênese 
a partir da ação da hmg-coa liase 
SÍNTESE DO COLESTEROL 
Glucagon -> atuação da HMG-CoA redutase 
 - alostérica - 
⬆[colesterol] Fosforilação 
 - Glucagon 
 + insulina 
 Catalisa uma etapa limitante e 
Irreversível na síntese de colesterol 
 
Em quadros de hipercolesterolemia: 
 
 colesterol 
Reduzir 
 Carboidrato 
 
Pessoas nessas condições podem usar estatinas, são 
inibidores enzimáticos competitivos que atuam 
inibindo a hmg-coa redutase 
 
HMG-coa redutase catalisa a reação de Síntese do 
mevalonato (6 C) 
 
Isopreno (5C) 0 passa por ativação -> reação entre 
unidades isoprênicas 0 síntese de colesterol (27C) 
 
3 unidades isoprênicas + 3 unidades isoprênicas 0 30C 0 
reações 0 27C 
 Esqualeno (estrutura aberta) 
 Monoxigenase ciclasesLanosterol ciclização 
COLESTEROL LIVRE 
 Anfipático (pouco) 
 Mais hidrossolúvel que o esterificado 
 reação da hidroxila com o ác. Graxo 
 
 
 transportado 
 
 Por micelas formadas por 
 Fosfolipídios e proteínas 
Lipoproteína transportadora 
 De lipídeos 
HORMÔNIOS 
Cortisol, estradiol e testosterona 
LIPÍDEOS: DIGESTÃO E ABSORÇÃO 
TG (hidrofóbico) Digestão 
Ésteres de colesterol – esterases É 
Fosfolipídios – fosfolipases necessária 
 
 Ácido graxo livre 
esterases 
 colesterol livre 
 
A.G. Livre Digestão 
Colesterol livre não é 
Vitaminas hidrossolúveis (a, d, e, k) necessária 
TRIGLICERÍDEOS 
Condensação 0 esterificação 
 
 
 0 Liberação de H20 
 2MAG 
 
 Lipases Gástrica e pancreática 
 Retira a esterificação 
dos carbonos 1 e 3 
 
 
 É absorvido e libera 2 A.G. 
 que também são absorvidos 
 
In vitro 0 As lipases gástrica e pancreática são 
equivalentes 
In vivo 0 A lipase pancreática é mais ativa por conta 
dos sais biliares (sintetizados no fígado) que 
emulsificam os lipídeos, aumentando a superfície de 
contato do TG com a lipase. Os Sais biliares são 
concentrados na vesícula biliar, são anfipáticos e 
transportados por micelas. 
Xenical® (orlistat) 0 compromete a digestão de TG por 
inibir a lipase gástrica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGCC – Ác. Graxo de cadeia curta 
AGCM - Ác. Graxo de cadeia média 
2MAG – 2 monoacilglicerol 
AGL (AGCL) - Ác. Graxo de cadeia longa 
CL - CL – Colesterol livre 
CG – onde ocorre a incorporação de proteínas na 
estrutura do quilomicrom 
Quilomicrom – lipoproteína transportadora de lipídeos 
 Formada no enterócito 
 Transporta lipídeos exógenos 
 Podem transportar TG para o tecido adiposo 
(armazenado) ou muscular (geração de atp) 
 Proteina é chamada de apoproteína 
 
Obs. Os sais biliares lançados na luz intestinal são 
recaptados por um mecanismo na+ dependente presente na 
borda em escova e é reutilizado. 
LIPOGÊNESE 
Å Ativado pela insulina 
Å Processo onde ocorre biossíntese redutiva 
 Nadph e atp 
 
Utilizada para: 
Å Síntese de colesterol armazenamento 
Å Síntese de ácido graxo tag de excesso de 
Å Síntese de glicerol calorias 
Å Síntese de fosfolipídio 
 
O carboidrato é importante porque a glicose aumenta a 
relação I/G, o que ativa a lipogênese 
 
Tag tecido adiposo 0 síntese e armazenamento 
 Endógeno (glut 4) 
 tecido muscular 0 síntese 
 (glut 2) 
SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS 
Molécula iniciadora: acetil-coa 
 No citoplasma 
 
No citoplasma há um complexo multienzimatico - CME 
(agsintase) que se associa com a acetil-coa e com o 
 
malonil-coa (importante para a cadeia de a.g. crescer). 
 
Para que o acetil-coa vá para o citoplasma é necessário 
que seja convertido em citrato 
A citrato liase só será ativa se estiver desfosforilada 
PRODUÇÃO DO MALONIL-CoA 
É a reação limitante e controladora da produção de ácido 
graxo. 
 
Obs. Acetil-coa carboxilase se liga a biotina, uma coenzima. 
COMPLEXO MULTIENZIMATICO 
Å A AGsintase é um dímero funcional 
Å Esse complexo tem várias proteínas, 
entre elas a acp, uma proteína carreadora 
de grupos acil 
A SÍNTESE 
1- Acetil se liga à acp 
2- Acetil muda de lugar, vai para a cisteína 
3- Malonil se liga à acp 
4- Acetil e malonil sofrem condensação 
5- a nova molécula muda de lugar, vai para cisteína 
6- outro malonil de liga à acp e continua a síntese 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A cada condensação entre acetil e malonil outras 
reações ocorrem: 
Simplificação das reações de síntese e da degradação do 
ácido graxo (reação de βoxi) 
Importantes para a síntese de ag 
 Biotina 
 nadph 
Reação geral 
Å Para um ácido graxo 16:0 
 1 acetil-coa + 7 malonil-coa + 14 nadph – 7 co2 
 
A partir da glicose é possível gerar o glicerol que por sua 
vez pode participar da síntese de tg e de fl. 
LIPOPROTEÍNAS TRANSPORTADORAS DE 
LIPÍDEOS (LTL) 
O TG é hidrofóbico e pode ser de origem exógena (é um 
nutriente que será digerido, absorvido e re-esterificado) 
ou de origem endógena, sendo sintetizado no tecido 
hepático e no tecido adiposo, onde também é armazenado. 
Quando a relação I/G é baixa a lipólise é estimulada no 
adipócito e o AG pode ser transportando até o miócito e 
ser utilizado para gerar ATP. 
O colesterol também pode ser de origem exógena ou de 
origem endógena, sendo 70% produzido no fígado, grande 
parte é utilizada para compor a membrana plasmática e os 
sais biliares. Do fígado o colesterol vai para o sangue 
para chegar em outros tecidos e compor membrana 
plasmática, hormônios esteroidais, etc. 
REPRESENTAÇÃO GERAL 
As ltl são formadas por uma monocamada de fosfolipídeos 
(micela) e por proteínas (Apolipoproteína ou 
apoproteína) que tem como funções: 
Å Manter a estrutura 
Å Ativas enzimas 
Å Reconhecer receptores 
Å Sinalização para sair da 
célula que a produziu -> 
acesso ao sangue e linfa 
SEPARAÇÃO POR CENTRIFUGAÇÃO 
2 critérios: 
 
1º tamanho 
Å A maior é a quilomícron (QM) – 500 NANOMETROS – 1 
MICROMETRO 
Å OUTRAS, QUE SERÃO SEPARADAS POR DENSIDADE 
 
2º DENSIDADE 
Å DETERMINADA PELA PROPORÇÃO ENTRE PROTEÍNAS E 
LIPÍDEOS 
 A DENSIDADE DO LIPIDEOS É BAIXA EM RELAÇÃO A 
ÁGUA, ENTÃO QUANTO MAIOR A CONCENTRAÇÃO DE 
LIPIDEOS, MENOR SERA A DENSIDADE DA LTL 
 
 Vldl (very low) 
 Idl (intermidiate) 
 Ldl (low) – “mal” 
 Hdl (high) – “bom” 
 
 
 
 
 
 
Quanto mais lipídeos a lipoproteína tiver, maior ela será 
e menor será sua densidade 
 
Obs - 1. Insulina pode ativar a LDL 
Obs - 2. Regulação alostérica negativa -> dependendo da 
quantidade de colesterol que chega ao fígado 
CLASSIFICAÇÃO 
1. Quilomicrons 
Å Maior lipoproteína 
Å Sintetizada no enterócito 
Å Transporte: do intertício para os tecidos 
extrahepáticos e depois para o fígado 
 
A quilomicron transporta muito tg e pouco colesterol. A 
Apo48 sinaliza para a saída da QM do enterócito, que vai 
para o sangue. No endotélio existe uma enzima chamada 
LDL (lipase lipoproteica) que ao entrar em contato com a 
ApocII (A) é ativada, Causando a delipidação da QM 
(remoção do TG), aumentando a relevancia do colesterol 
formando a QM remanescente. 
QM remanescente 
Å Transporta mais colesterol 
Å Captada pelo fígado a partir da apoe que induz um 
processo de endocitose mediado por receptor 
 Regulação alosterica: pode ser negativa 
dependendo da quantidade de colesterol 
2. VLDL 
Å Lipoproteína de densidade muito baixa 
Å Transporta tg e colesterol endógenos e um 
pouquinho de colesterol exógeno 
Å Sintetizada no fígado 
Å Transporte: do fígado para tecidos extrahepáticos 
A ApoCII da VLDL também ativa a LPL e seu conteúdo pode ir 
para os adipócitos e miócitos, a delipidação resulta em 
ILD e LDL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. LDL 
Å Lipoproteína de baixa densidade 
Å Transportacolesterol endógeno e pouco TG 
Å Sintetizada apartir da VLDL 
 
Com O aumento na concentração de LDL ela pode se 
infiltrar no tecido endotelial, sofre oxidação e causa um 
processo inflamatório e a formação de placa de ateroma 
podendo causar um acidente vascular isquêmico. Possui 
correlação positiva com cardiopatias isquemicas 
4. HDL 
Å Lipoproteína de alta densidade 
Å Transporta fl e éstes de colesterol 
Å Produzida em forma discóide 
Å Sintetizada no fígado 
Å Transporte: de tecidos extrahepaticos e de 
lipoproteinas transportadoras para o fígado 
 
 
 
 
 
 
 
 
A enzima LCAT (lectina colesterol aciltransferase) 
esterifica o colesterol 
 
Atividade física 
 Aumenta a concentração de hdl que tem correlação 
negativa com cardiopatias isquêmicas 
RESUMO 
 
METABOLISMO DE PROTEÍNAS 
As proteínas do nosso corpo possuem duas origens, 
exógenas que dão origem a aminoácidos e endógenas que 
também dão origem a aminoácidos e esses por sua vez, 
também dão origem a novas proteínas endógenas que 
estão em continuo processo de degradação e síntese, 
processo chamado turn over ou “reciclagem”, essa 
reciclagem tem um tempo de meia vida que é o tempo que a 
quantidade de uma proteína leva para cair pela metade, 
desconsiderando seu processo de síntese. Isso garante a 
qualidade da proteína. 
Normalmente aa livres não são encontrados no nosso 
organismo, caso isso aconteça significa que são 
moléculas em trânsito que estão em excesso, e aa em 
excesso não são armazenado. 
Para que a síntese de proteínas aconteça é necessário que 
haja um estímulo, como uma lesão (com o objetivo de 
aumentas ou preservar a massa muscular) ou hormonal 
(substâncias proteogênicas como: insulina, GH, 
andrógenos, etc.) 
O excesso de aa sofre oxidação, o primeiro passo é a 
retirada do grupo amino, que irá reagir com o H+ do meio, 
formado íon amônio (NH4+) que é neurotóxico e só 
permanece nessa forma se não houver um estímulo. Se 
houver um estímulo (Carnitina, creatina, bases 
nitrogenadas) ele será utilizado para a síntese de 
compostos nitrogenados não proteicos. 
No fígado, por exemplo, ele pode participar indiretamente 
de reações cíclicas a partir da síntese de 
carbomoilfosfato, que participa do ciclo da ureia, que é 
um composto nitrogenado menos toxico, possível de ser 
excretado pela urina, isso devido ao catabolismo de aa. 
Seres ureotélicos excretam ácido úrico que não é 
originado da degradação de aa. 
Com a senescência o processo de síntese de aa diminui, por 
isso é muito importante a atividade física para 
estimular a síntese, além disso e necessário repor os aa 
essenciais, já que eles também são oxidados, se não 
houver reposição haverá catabolismo proteico, 
inicialmente de proteínas estruturais para que esses aa 
sejam liberados. 
Alguns aa podem ser utilizados na síntese de mediadores 
(não-proteicos), como por exemplo, as bases 
nitrogenadas. 
A oxidação dos aa resulta em alfa-cetoácidos (esqueleto 
carbônico) que podem variar dependendo do aa oxidado, 
para ser identificado é preciso responder 3 perguntas: 1. 
Qual aa? 2. Qual tecido? 3. Qual hormônio? 
EX. A oxidação da alanina da origem a um alfa-cetoácido 
(piruvato) no fígado e na presença de glucagon. 
Esse alfa-cetoácidos podem ser utilizados para a 
gliconeogênese, lipogênese, cetogênese, CO2 e H2O 
(oxidação total com utilização de O2 para formar energia 
metabólica) e intermediário metabólicos do ciclo de 
krebs. 
NUTRIÇÃO PROTEICA (BALANÇO NITROGENADO) 
BN = Ni – Ne 
O ideal é que a conta seja igual a zero, o nitrogênio 
ingerido seja igual ao nitrogênio excretado 
Caso o nitrogênio ingerido seja maior, o BN será 
positivo, indicando maior síntese de proteínas 
Caso o nitrogênio excretado seja maior, o BN será 
negativo, indicando maior oxidação de aminoácidos. 
 
 
 
OXIDAÇÃO DE AMINOÁCIDOS E CICLO DA 
UREIA 
2 mecanismos importantes: 
1. Transaminação: Transferência de grupo amina 
do aa para um alfa-cetoacido (ocorre no fígado) 
O aminoácido vai sofrer uma reação catalisada pela 
enzima transaminase (ou aminotransferase + PLP) 
formado um alfa-cetoácido e liberando um H3N+ que serão 
transferidos para o alfa-cetoglutarato, para a 
formação de glutamato e alfa-cetoácido 
O alfa-cetoglutarato é um aceptor de grupo amino e pode 
ser um intermediário metabólico no CK (formação de 
oxaloacetato) e na síntese da glicose. Seu destino 
depende do hormônio que esta orquestrando o 
metabolismo, por exemplo, caso seja a insulina irá pode 
ser destinado a lipogênese, se for o glucagon, pode ser 
destinado á formação de glicose. 
A alanina é um dos principais aminoácidos que 
transportam grupos aminos para o fígado, 
principalmente no tecido muscular. 
Existem duas transaminases importantes no fígado, a 
alanina transaminase e aspartato transaminase, caso 
elas sejam encontradas no sangue, indica lesão 
hepática. 
Piridozal-fosfato é uma coenzima importante para as 
aminotransferases 
Adenina e guanina quando são catalisadas dão origem ao 
ác. Úrico 
2. Desaminação oxidativa: principalmente em 
tecidos extrahepaticos 
Ocorre a retirada do grupo amigo do glutamato, liberando 
o NH3 que também pode estar na forma de NH4+ e alfa-
cetoglutarato 
NO FÍGADO: 
Glutamato (glutamato desidrogenase) – NH3+ -> alfa-
cetoglutarato + NH4+ (utilizada no ciclo da uréia ou para 
biossínteses) 
TECIDO EXTRA-HEPÁTICO 
Quando há oxidação de aa na fibra muscular, pode haver 
geração de energia metabólica com liberação de grupo 
amina. 
NH4+ (glutamina sintetase) + glutamato -> Glutamina 
(transportador grupo amino no sangue) 
NO FÍGADO 
A glutamina pode sofrer ação da glutaminase, liberando 
NH4+ e glutamato (pode ser utilizados em vias de 
biossíntese ou pode participar como intermediário 
metabólico no CK, vai depender da necessidade da célula) 
O ion amônio interfere na produção de ATP e GABA, a 
amonemia pode acontecer por comprometimento no ciclo 
da ureia, causando encefalopatia hepática. 
A bicicleta de Krebs: comunicação entre o ciclo de Krebs e 
o ciclo da ureia 
Qual o ponto de comunicação entre o ciclo de Krebs e ciclo 
da ureia? 
O ciclo da ureia ocorre tanto na mitocôndria quanto no 
citoplasma 
 
Para cada carbomoilfosfato são consumidos 2 ATPs 
O ciclo da Ureia possui 4 etapas 
INTERRELAÇÃO CICLO DA UREIA E CICLO DE 
KREBS 
ALT – Alanina transaminase 
TGP – Transaminase glutâmico-piruvica 
AST – Aspartato transaminase 
Oxaloacetato é o alfa-cetoácido do aspartato 
O sistema de lançadeira malato-aspartato é importante 
para disponibilizar aspartato no citoplasma, que é 
importante para a formação da ureia. Há um 
transportador que coloca aspartato para fora e 
glutamato para dentro. 
O carbomoilfosfato alimenta o ciclo da ureia e é formado 
pela oxidação de aminoácidos 
AST está na mitocôndria 
 
A alanina (aminoácido que da origem ao piruvato) são 
gliconeogênicos pois formarão intermediários do ciclo 
de Krebs 
 
Quando se aumenta a ingestão de proteínas, aumenta-se a 
excreção da urei e vice-versa. 
 
Oxidação de aminoácidos forma carbomoil-fosfato 
 
Comprometimento total no ciclo da ureia: causa 
hiperamonemia, que leva á morte. Essa é uma doença 
autossômica recessiva. 
 
Deficiência parcial no ciclo da ureia: deve-se intervir 
com redução da ingestão de proteína, pois haverá menos 
aa disponível, diminuindo a probabilidade de oxidação de 
aa. Esses aa devem ser essenciais, senão estimulará o 
catabolismo proteico. 
 
Os aa que dão origem ao acetil-coa não serão usados na 
gliconeogênese (acetil-coa não forma glicose) 
 
Albumina é produzida no fígado e sua meia-vida é cerca de 
21 dias (3 semanas) 
AMINOÁCIDOSPATIAS 
Hiperfenilalaninemias: não possuem a enzima 
fenilalanina hidroxilase, que causa aumento da 
fenilalanina. 
Fenilcetonúria clássica ou tipo I: não possui a enzima, 
acumula fenilalanina no corpo, não podem usar 
aspartame. 
Fenilcetonúria tipo II: Possui a enzima em baixa 
quantidade 
 
O teste do pezinho é feito após a criança mamarpois é 
necessário ver o matabolismo da criança na presença de 
aa essenciais. 
 
Neonato transiente: retardo na manutenção do 
hepatócito, quando ele amadurece, passa. 
PROTEÍNAS: DIGESTÃO E ABSORÇÃO 
3 estágios (fases): origem da enzima que atua no processo 
Outra classificação: local da ligação peptídica que vai 
fazer hidrolise 
 
 
 
 
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