Metabolismo de Carboidratos

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 Metabolismo é o conjunto de todas as 
reações químicas simultâneas que acontecem 
nas células dos organismos vivos, organizadas 
em sequencias multienzimáticas denominadas 
vias metabólicas; 
 O metabolismo pode ser dividido em duas 
fases: o anabolismo e o catabolismo; 
 O catabolismo, também conhecido por via 
degradativa, é um processo contínuo que 
engloba as reações de degradação das 
moléculas complexas em produtos mais 
simples, com a liberação de energia. Ele pode 
ocorrer tanto na via aeróbia como na 
anaeróbica; 
 As vias metabólicas (sequencias ordenadas de 
reações) dependem da atuação coordenadas 
de enzimas. 
 
 A absorção dos carboidratos resultantes da 
digestão ocorre por meio de diferentes 
mecanismo, sendo eles: 
- dependente de sódio: se dá por processo 
ativo. Esse processo transporta a glicose a 
partir de um carreador contra um gradiente 
de concentração em que o movimento da 
glicose está acoplado ao gradiente de 
concentração do sódio, que é transportado 
juntamente à glicose para o interior da célula. 
- independente do sódio: ocorre por difusão 
facilitada. Ocorre quando a glicose liga-se a um 
transportador que então altera a sua 
conformação, transportando-a para dentro ou 
para fora da membrana celular. 
 
 As vias metabólicas devem ser coordenadas 
para que a produção de energia e síntese de 
 
 
 
 produtos finais esteja de acordo com as 
necessidades das células; 
 As principais vias regulatórias são: hormônios/ 
neurotransmissores, sinais gerados pela 
própria célula e a disponibilidade de nutrientes; 
- sinais intracelulares: a velocidade das vias 
metabólicas são reguladas de dentro da célula 
de acordo com a concentração dos 
compostos e a disponibilidade dos nutrientes; 
- sinais intercelulares: possui uma resposta 
mais lenta que a sinalização intracelular, mas 
integra uma maior parte do metabolismo. As 
células se comunicam por meio de junções 
comunicantes para responderem os estímulos 
gerados; 
- segundos mensageiros: são receptores 
específicos que sinalizam o reconhecimento 
de um ligante ao qual está acoplado através 
do desencadeamento de uma série de 
reações intracelulares, traduzindo assim a 
ligação hormônio/neurotransmissor em 
resposta as células. 
 
 Os sufixos lise e gênese significam 
respectivamente quebra e formação. 
 Glicólise: degradação da glicose; 
 Gliconeogênese: síntese de glicose; 
 Glicogênese: síntese do glicogênio; 
 Glicogenólise: degradação do glicogênio; 
 Via das pentose fosfato: fornecimento de 
substratos. 
 
 A energia é obtida a partir da alimentação de 
macronutrientes (carboidratos, proteínas e 
lipídeos); 
 Os macronutrientes são responsáveis pela 
produção de ATP (adenosina trifosfato); 
 Outras maneiras de se obter energia é a partir 
da síntese de novas moléculas de glicose, que 
acontece no fígado, e pelas reservas de 
glicogênio; 
 
 É importante frisar que o processo digestório 
não produz energia, mas sim é uma etapa 
principal na degradação dos macronutrientes 
que irão produzi-la 
 É por meio do processo de glicólise que a 
glicose se transforma em piruvato com a 
finalidade de gerar energia na forma de ATP. 
Mesmo com sua eficiência baixa, por resultar 
em um saldo líquido de apenas dois ATPs, ela 
acaba sendo responsável pela produção de 
substratos de outras reações muito mais 
energéticas; 
 
 
 A molécula de glicose é quebrada em duas 
moléculas de piruvato, formando também duas 
moléculas de ATP e duas de NADH; 
 Com o fim da reação, o piruvato pode ser 
quebrado na via anaeróbica formando o lactato 
ou o etanol. Além disso, o piruvato também 
pode se transformar numa substancia 
intermediaria chamada Acetil-CoA, que atua no 
ciclo de Krebs e forma ácidos graxos; 
 
 Os carboidratos podem ser armazenados na 
forma de glicogênio nos animais ou de amido 
ou sacarose nas plantas; 
 Quando o corpo do animal necessita de energia 
é acionada a via glicolítica, onde a glicose é 
convertida a piruvato; 
 A partir da glicose, todas as pentoses 
necessárias para a formação de ácidos 
nucleicos são sintetizadas, enquanto os demais 
carboidratos são convertidos à glicose ou são 
metabolizados por meio da glicólise; 
 
 A glicólise ocorre no citoplasma celular e é o 
principal centro do metabolismo de 
carboidratos, uma vez que, praticamente todos 
eles podem ser convertidos em glicose, que é 
quebrada a fim de se obter energia pela 
formação do piruvato; 
 A glicólise pode ser dividida em duas: 
- anaeróbica: a glicose, alternativamente, após 
ser convertida em piruvato, passa por uma 
reação de redução pelo NADH formando o 
lactato, que permite a produção de ATP em 
tecidos desprovidos de mitocôndria ou em 
células em que o fornecimento de oxigênio é 
insuficiente. 
- aeróbica: composta por uma serie de 10 
reações que realizam a reoxidação do NADH 
que obtém como produto final o piruvato, 
preparando-o também para a conversão desse 
produto em Acetil-CoenzimaA, principal 
combustível do Ciclo de Krebs. 
 Em alguns fungos e microorganismos o 
piruvato é convertido em etanol; 
 Equação geral: 1 glicose + 2 ADP + 2 Pi + 2 
NAD+  2 piruvatos + 2ATP + 2 NADH + 2 
H+ + 2 H O; 
 
 É o conjunto de processos pelos quais o 
organismo pode converter substâncias não 
glicídicas (como aminoácidos, lactato, piruvato, 
glicerol e propionato) em glicose para tecidos 
que necessitam de suprimento contínuo de 
glicose como combustível metabólico; 
 Ela pode se iniciar a partir do piruvato ou pelo 
oxalocetato, fazendo o sentido inverso; 
 Os animais NÃO conseguem converter ácidos 
graxos ou colesterol em glicose; 
 Ocorre principalmente no fígado, 
minoritariamente nos rins e também nos 
músculos, porém para o uso próprio do tecido, 
durante exercícios anaeróbicos; 
 Ela ocorre com o gasto de energia; 
 Os principais percursores gliconeogênicos nos 
mamíferos são lactato, aminoácidos e glicerol; 
 Equação geral: 2 Piruvatos + 4 ATP + 2 GTP 
+ 2 NADH  Glicose + 4 ADP + 2 GDP + 6 
Pi + 2 NAD+ + H+. 
 
 O glicogênio é um polímero da glicose, que atua 
no organismo como uma reserva de energia 
prontamente disponível; 
 Ele pode atuar tanto no fígado quanto nos 
músculos esqueléticos: 
- glicogênio no fígado: manutenção da glicemia 
no intervalo entre as refeições e durante o 
jejum noturno - hepatócito; 
- glicogênio no músculo esquelético: supre uma 
demanda energética repentina na ausência de 
oxigênio – fibra muscular; 
 Essa molécula sofre influência hormonal da 
insulina e do glucagon. 
 
 
 É a síntese de glicogênio a partir da glicose 
com o gasto de energia; 
 O glicogênio é altamente ramificado: 
- ligação linear: 1-7 
- ligação ramificada: 1-6 
 Equação geral: GLICOSE + 2 ATP + 
(glicogênio)n res G + H20  (glicogênio)n+1 res 
G + 2ADP + 2Pi; 
 Para transformar outras moléculas em glicose 
são gastas 6 moléculas de energia (4 ATPs e 
2 GTPs). 
 
 
 A glicogenólise é a degradação de glicogênio 
realizada através da retirada sucessiva de 
moléculas de glicose; 
 Normalmente acontece durante o jejum ou a 
falta de glicose no organismo; 
 A degradação do glicogênio ocorre através da 
ação da glicogênio fosforilase. A ação desta 
enzima é remover fosforoliticamente um 
resíduo de glicose a partir da quebra de uma 
ligação a-(1,4) da molécula de glicogênio. O 
produto desta reação é a glicose-1-fosfato. 
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