03-Metabolismo de glicidos - Digestao e Absorcao do Glicidos & Glicolise

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DIGESTÃO E ABSORÇÃO DOS GLÍCIDOS
METABOLISMO DOS GLÍCIDOS
Objectivos educacionais
Mencionar a importância da digestão dos glícidos.
Listar as enzimas envolvidas na digestão dos glícidos e o locais de produção e ação de cada uma.
Listar os produtos da digestão dos glícidos
Explicar como se processa a absorção dos principais produtos da digestão dos glícidos.
Mencionar alguns distúrbios clínicos resultantes de defeitos no processo de digestão e absorção dos glícidos
Motivação
Como é que o pão que comeste antes da aula ajuda a te manteres activo nesta aula?
O que acontece depois de mastigares e engolires?
1. Importância
2. Principais glícidos da dieta humana:
Amido
Sacarose	
Frutose
Lactose
Celulose
2.a. Outros
Trehalose
Rafinose
Estaquiose
Pectina
DIGESTÃO E ABSORÇÃO
1. a-amilase salivar ou ptialina 
 Produzida nas glândulas salivares
 Actua na boca, faringe e esôfago.
Tempo de acção curto 
	(inactivada no estômago)
Importante na remoção de 
 amido na boca
DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE GLÍCIDOS - ENZIMAS
lisozima
2. a-amilase pancreática 
 É produzida no pâncreas exócrino 
 Actua no lúmen do duodeno e jejuno
3. Oligossacaridases (lactase, maltase, sacarase-isomaltase)
 São produzidas pelas células 
epiteliais da mucosa duodenal e jejunal
 Actuam no bordo em escova da mucosa
 São proteínas integrais
DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE GLÍCIDOS - ENZIMAS
DIGESTÃO E ABSORÇÃO
	Enzima
	α -Amilase salivar	α -Amilase pancreática
	Maltase
	Substrato e especificidade na clivagem
	Amido e glicogénio
Ligações α(1,4).	Amido, 
glicogénio e 
α-dextrinas
Ligações α(1,4). 	Maltose, maltotriose, 
α-dextrina limite. 
Ligações α(1,4)
	Produtos
	Maltose, maltotriose, 
α-dextrinas grandes.	Maltose, maltotriose, 
α-dextrinas limite e glucose.	Glucose,
isomaltose
DIGESTÃO E ABSORÇÃO
	Enzima
	Complexo Sacarase-Isomaltase
	Lactase
	Nucleosidase
	Substrato e especificidade na clivagem
	Sacarose. 
Ligações α1-2 ou (β2-1)
Isomaltose. 
Ligações α(1,6).
	Lactose 
Ligações β(1,4)	Nucleósido
 
Ligações N-β-glicosídicas
	Produtos	Glucose e frutose
Glucose	Glucose e galactose
	Ribose ou 
desoxiribose
Nem todos os glícidos são digeríveis pelos seres humanos.
A celulose, pectina e outros não são digeridos pelas enzimas digestivas e constituem as fibras da dieta.
Alguns como a rafinose e estaquiose (encontrados na ervilha e feijão) são digeridas por bactérias da flora intestinal no cólon produzindo ácidos orgânicos e gases.
		 Flatulência, dor abdominal e 			nalguns casos 	diarreia osmótica. 
DIGESTÃO E ABSORÇÃO
 PRODUTOS DA DIGESTÃO DOS GLÍCIDOS
 
Glucose, frutose e galactose são os principais
 Outros produtos: Ribose e desoxiribose
Absorvidos por:
 transporte activo secundário via SGLUT1 – glicose e galactose 
 difusão facilitada via GLUT 5- frutose e outras hexoses
 difusão simples - ribose, desoxirribose, 
DIGESTÃO E ABSORÇÃO
ABSORÇÃO
DIGESTÃO E ABSORÇÃO
Após absorção os monossacáridos são levados ao fígado e outros tecidos onde são captados e usados principalmente nas vias oxidativas (glicólise e via das pentoses fosfato).
Alguns tecidos necessitam de insulina para a captação de glicose (adiposo, muscular, hepático).
Alguns são insulino-independentes (neurónios, eritrócito, etc)
O que acontece com a glucose depois que entra na célula?
DIGESTÃO E ABSORÇÃO
Glicogénio
Piruvato
CO2 + H2O
Síntese de outros
 glícidos, lípidos e 
alguns aminoácidos
Lactato
Glucose - 6 –P
Ribose 5-P
ATP
ADP
Pi
H2O
Glucose
DESTINOS METABÓLICOS DA GLUCOSE 6-FOSFATO
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METABOLISMO DOS GLÍCIDOS
GLICÓLISE
Objectivos educacionais
Mencionar a importância biomédica
Listar as características gerais
Nomear os destinos do piruvato
Calcular o balanço energético em condições aeróbicas e anaeróbicas
Nomear as enzimas reguláveis nesta via e os factores reguladores
Mencionar as particularidades do metabolismo da glucose no eritrócito.
Glicólise
Definição
	Processo em que a molécula de glucose é degradada até o piruvato numa série de reacções catalisadas por diferentes enzimas. 
Características gerais
Importância biomédica
Via central e universal do catabolismo da glucose
Via crucial nas células que usam exclusivamente glucose para obterem energia
Permite formação de ATP mesmo em condições anaeróbicas
Deficiência de enzimas deste processo leva a desenvolvimento de algumas condições clínicas
Deficiência de piruvato quinase – anemia hemolítica
Características gerais
Localiza-se no Citosol
Ocorre em duas etapas cada uma com cinco reacções: 
1ª preparatória ou de investimento, com consumo de ATP 
2ª produtora ou de entrega, com produção de ATP
Possui 3 reacções irreversíveis.
Enzima chave: Fosfofructoquinase-1
REACÇÕES
1ª etapa
1ª reacção - Fosforilação
Hexoquinase
Mg2+
ATP
ADP
Glucose
Glucose 6-fosfato

2ª reacção - Isomerização 
Fosfohexose 
isomerase
Mg2+
Glucose 6-fosfato
Frutose 6-fosfato
3ª reacção - Fosforilação
Fosfofrutoquinase-1
ATP
ADP
Mg2+
Frutose 6-fosfato
Frutose 1,6-bisfosfato

4ª reacção - Lise
Aldolase
Frutose 1,6-bisfosfato
Gliceraldeído 3-fosfato
Dihidroxiacetona fosfato
5ª reacção - Isomerização
Fosfotriose
 isomerase
Dihidroxiacetona fosfato
Gliceraldeído 3-fosfato
Aldolase
Frutose 1,6-bisfosfato
Gliceraldeído 3-fosfato
Dihidroxiacetona fosfato
REACÇÕES
2ª etapa
6ª reacção – Oxidação e Fosforilação
2Pi
2 NAD+
2 NADH + 2H+
Gliceraldeído 3-fosfato
1,3-bisfosfoglicerato
Gliceraldeído 
3-fosfato 
desidrogenase
2 x
2 x
7ª reacção – Fosforilação a nível do substrato
2 ADP
2 ATP
Mg2+
Fosfoglicerato quinase
1,3 -bisfosfoglicerato
3-fosfoglicerato
2 x
2 x
8ª reacção - Isomerização
3-fosfoglicerato
2-fosfoglicerato
Fosfoglicerato mutase
Mg2+
2 x
2 x
9ª reacção - Desidratação
2-fosfoglicerato
Fosfoenolpiruvato
Enolase
2H2O
Mg2+
2 x
2 x
10ª reacção –Fosforilação a nível do substrato
2 ADP
2 ATP
Mg2+
Piruvato quinase
K+

Fosfoenolpiruvato
Piruvato
2 x
2 x
DESTINOS DO PIRUVATO
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REDUÇÃO DO PIRUVATO A LACTATO
NADH + H+
NAD+
Lactato 
desidrogenase
Importante para a 
reoxidação de 
NADH em 
condições 
anaeróbicas
Balanço energético da glicólise
Glucose	 Glucose 6-fosfato	 1 ATP	 -1 ATP
Fructose 6-fosfato	 Fructose 1,6-bisfosfato	 1 ATP	 -1 ATP
2 x Gliceraldeído 3-fosfato 2x 1,3-bisfosfoglicerato 2 NADH	 -------- 
2 x 1,3-bisfosfoglicerato	 2x 3-fosfoglicerato	 2 ATP	 2 ATP
2 x Fosfoenolpiruvato	 2x Piruvato	 2 ATP	 2 ATP
 
BALANÇO
2 ATP
Reacção
Energia 
ATP
ATP gasto = 2
ATP produzido = 4
Balanço = Produzido – gasto = 4 – 2 = 2
Glicólise nos eritrócitos
É anaeróbica
Produto final é o 
lactato
Pode ocorrer com 
balanço nulo na 
produção de ATP 
(quando há hipoxia).
Regulação
Hexoquinase
Glucose
Glucose 6-fosfato
No fígado esta inibição não ocorre. 
A regulação é feita por uma proteína reguladora
Hexoquinase – inibição pelo produto
Glicemia ↑↑↑
Regulação
Fosfofrutoquinase-1 – regulação alostérica
ATP 
AMP, ADP
citrato
Fructose 2,6-bisfosfato
Regulação
Piruvato quinase – regulação alostérica. 
Frutose 1,6-bisfosfato
Alanina, ATP, Acetil-CoA, ácidos gordos
Regulação
Piruvato quinase hepática – é também regulada por modificação covalente:
	Insulina estimula e glucagon inibe
Piruvato quinase – OH
Activa
Piruvato quinase – P
Inactiva
Pi
H2O
Fosfatase
ATP
ADP
Quinase
Insulina
Glucagona
Proteína G
Adenilato ciclase
cAMP
ATP
AMP linear
Fosfodiesterase
Nelson, D.L. (2017) - LEHNINGER Principles of Biochemistry. Cox, M.M (Ed.). Freeman, W.H. & Company.
Rodwell, V.W. (2018) - Harper’s Illustrated Biochemistry. Bender, D.A.; Botham, K.M.; Kennelly, P.J. & Weil, P.A. (Eds.). Mc Graw Hill Education LANGE.
Devlin T.M. (2011). Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations. John Wiley & Sons. 
Meisenberg, G. (2017). Principles of Medical Biochemistry. Cox, M.M. (Ed.) Elsevier. 
BIBLIOGRAFIA