RESUMO - Metabolismo de Carboidratos

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1 Michele Mallmann – T14 
bioquímica 
 
RESPIRAÇÃO CELULAR 
C6H12O6 + 6 O2  6 CO2 + 6 H2O + ATP 
Processo bioquímico que tem como objetivo a produção de 
ATP 
Ocorre em 3 etapas: glicólise, ciclo de krebs, cadeia 
respiratória (fosforilação oxidativa) 
• Glicólise acontece no líquido citoplasmático 
(citosol / hialoplasma)  anaeróbica 
• O produto da glicólise vai para dentro da 
mitocôndria. 
• O ciclo de Krebs acontece na matriz mitocondrial 
 aeróbica 
• Ao final ocorre a fosforilação oxidativa, nas cristas 
mitocondriais (dobras da membrana interna da 
mitocôndria)  aeróbica 
 
GLOCÓLISE 
Glicólise: transforma glicose em piruvato (ác. pirúvido)  
esse piruvato pode ser convertido em ácido lático 
Ocorre no citoplasma e pode continuar na mitocôndria 
2 tipos: 
• Aeróbica: presença de O2 e utiliza a mitocôndria 
 há ganho de ATP 
• Anaeróbica: sem presença de O2 e fica somente 
no citoplasma 
2 fases: 
• Preparatória: todas as moléculas são 
monossacarídeos de 6C (hexoses)  precisa de 
energia, ou seja, há gasto de ATP 
• Compensação: monossacarídeos de 3C (trioses) 
 há ganho de ATP (todo esse ATP se transforma 
em ADP) 
 
FOSFORILAÇÃO DA GLICOSE: 
Célula fosforila o carbono 6 da molécula para evitar que a 
glicose que entrou seja transportada de novo para fora 
Fase preparatória: transformação da glicose em 
glicose 6 – fosfato, a partir da hexoquinase 
• Transferência de um grupo fosforila do ATP para 
a glicose 
Glucose: enzima que transfere o grupo fosfato terminal do 
ATP 
• presente em todos os tipos de célula 
• Hepatócitos apresentam uma hexoquinase mais 
específica para a glicose (glicoquinase) 
Magnésio: cofator 
GLUT não reconhece glucose 6-fosfato para entrar no meio 
intracelular 
 
Fase 2: conversão da glicose 6-fosfato em frutose 6-
fosfato 
• phosphohexose isomerase: catalisa a 
isomerização reversível de glicose para frutose; é 
específica para as duas hexoses 
 
Fase 3: fosforilação da frutose 6-fosfato em frutose 
1,6-bifosfato  enzima controla o metabolismo da via 
glicolítica 
• A frutose 6 – fosfato recebe, novamente, um grupo 
fosforila de uma molécula de ATP, que vai para o 
carbono 1, transformando em frutose 1,6 – 
bisfosfato 
• phosphofructokinase-1: catalisa a transferência 
de um grupo fosfato do ATP 
• AMP e ADP: faz a enzima aumentar a velocidade e 
liberar mais piruvato. 
• ATP: faz a enzima diminuir a velocidade e liberar 
menos piruvato. 
• Reação irreversível: ponto principal na regulação 
da glicose 
 
Fase 4: clivagem da frutose 1,6 bifosfato 
• Pela ação da enzima aldolase, a frutose 1,6 – 
bisfosfato é quebrada em duas outras moléculas 
(C3 – C4) 
Formação de duas trioses: 
• Di-hidroxiacetona fosfato  não é utilizado na 
continuação da glicólise 
• Gliceraldeído 3 – fosfato 
 
 
 
1 Michele Mallmann – T14 
Fase 5: interconversão das trioses fosfato 
• Resumindo: energia do ATP é consumida, 
aumentando o conteúdo de energia dos 
intermediários 
• A partir disso, tem-se 2 moléculas de Gliceraldeído 
3 – fosfato 
 
Fase 6: oxidação do gliceraldeído-3-fosfato em 1,3-
bifosfoglicerato 
• tira elétrons e hidrogênios do glyceraldehyde → 
NAD+ recebe eles → forma o NADH 
 
Fase 7: transferência do P do 1,3-bifosfoglicerato 
para o ADP 
• Transferência de um grupo fosforila de alta 
energia para o ADP, formando a primeira 
molécula de ATP 
• Formação do 3 – fosfoglicerato 
 
 
Fase 8: conversão do 3-fosfoglicerato em 2-
fosfoglicerato 
• Transferência intramolecular do grupo fosforila 
• Catalisa a transferência do grupo fosforil do C-3 
para o C-2 do glicerato. Transferência de um 
grupo funcional de uma posição para outra na 
mesma molécula do substrato. 
 
Fase 9: desidratação do 2-fosfoglicerato para 
fosfoenolpiruvato 
• Produção de água 
• Enzima  enolase 
 
Fase 10: transferência do grupo P do 
fosfoenolpiruvato para o ADP 
• Através da enzima piruvato quinase ocorre a 
transferência de um grupo fosforila de alta energia 
para o ADP, formando o ATP 
• Fosfoenolpiruvato torna-se piruvato 
 
Fase preparatória: 
• Energia final = 2ATP 
• Enzima importante dessa fase: fosfofrutoquinase 
1  enzima “marca passo”, ou seja, regula a 
velocidade da via dependendo da quantidade de 
ATP e ADP 
• Doença de Tauri: deficiência da fosfofrutoquinase 
1 (câimbras incapacitantes de fazer exercício) 
Fase de compensação: 
• Energia final = 4 ATP + 2NADH 
• Oxida moléculas para ganhar elétrons 
• Produto final: 2 moléculas de piruvato 
• Após essa etapa pode fazer o processo aeróbico ou 
anaeróbico 
Anaeróbico: 
• No citoplasma 
• Enzima lactato desidrogenase que está no 
citoplasma encontra-se com os 2 piruvatos 
(produto final) 
• Oxida as duas moléculas de NADH (que tinham 
sido reduzidas) transformando em NAD+ 
• Produto final: 2 lactatos ou ácido lático 
• Energia final: 4 ATP – 2 ATP = 2 ATP (não conta 
os NAD, pois eles foram utilizados) 
 
Aeróbica: 
• 2 piruvatos irão entrar na mitocôndria 
• Irão sofrer descarbonização oxidativa formando 1 
acetil-CoA, dando início ao ciclo de Krebs 
• Produto final: 2 acetil-CoA 
• Energia final: -2 ATP + 2 NADH + 4 ATP = 7 ATP 
 
 
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Fermentação: 
Algumas vezes as células não conseguem oxidar 
completamente a glicose pela respiração celular 
As células requerem um suprimento constante de NAD+ 
que não é obtido pelo Ciclo de Krebs 
• Na respiração, o transporte de elétrons regenera 
NAD+ do NADH 
A fermentação é uma fonte alternativa de NAD+ 
Destino do piruvato em condições anaeróbicas: via de 
fermentação do ácido láctico 
O piruvato recebe elétrons do NADH e é reduzido a lactato. 
Regenera assim o NAD+, permitindo a continuidade do 
fluxo glicolítico 
Ácido pirúvico se transforma em ácido láctico, que impede 
que tenha acúmulo de ácido pirúvico. O ácido láctico sai da 
célula, permitindo que o músculo consiga continuar a se 
contrair por mais tempo 
Ácido láctico se forma para garantir que a contração 
muscular não cesse 
Aumenta a frequência respiratória quando o nível de 
oxigênio do sangue diminui 
Baixa oxigenação mitocondrial faz com que o ácido pirúvico 
se acumule no citoplasma 
Treinamento treina o sistema cardiovascular de forma que 
o oxigênio chegue mais rápido à célula para que a 
mitocôndria acelere seu trabalho 
Quanto mais ácido pirúvico no citoplasma, maior 
necessidade de formar o ácido láctico 
Quanto mais vigorosa a contração do músculo, menos a 
mitocôndria dá conta (aeróbica) e maior vai ser a atividade 
anaeróbica, para conseguir manter 
Ácido láctico existe para evitar a fadiga do músculo