Tutoria - Metabolismo Carboidratos

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 Lucas Ferraz 
MEDICINA – 1º P 
SP 3.1 
OBJETIVOS: 
1) Definir metabolismo (anabolismo e catabolismo). 
2) Citar e caracterizar os macros e micronutrientes. 
3) Definir e descrever dieta balanceada e associá-la à 
pirâmide alimentar. 
4) Relacionar o desequilíbrio entre ingestão e gasto 
energético como fator responsável pelo ganho ou perda de 
massa. 
5) Caracterizar e calcular o IMC. 
6) Definir e classificar carboidratos. 
7) Descrever o processo de digestão, absorção e transporte 
de carboidratos. 
8) Descrever o processo de obtenção de energia pela 
degradação de carboidratos (glicólise anaeróbica e aeróbica, 
ciclo de Krebs, cadeia respiratória e fosforilação oxidativa). 
9) Descrever o processo de síntese e utilização de glicogênio 
hepática e muscular. 
10) Caracterizar a utilização de glicose pela via das pentoses 
e de que forma essa via contribui para o armazenamento do 
excedente de glicose em gordura de reserva. 
1- DEFINIR METABOLISMO (ANABOLISMO E 
CATABOLISMO) 
DEFINIÇÃO 
É a soma de todas as transformações químicas e energéticas 
que ocorrem em uma célula ou em um organismo, e 
acontece por meio de uma série de reações catalisadas por 
enzimas que configuram as vias metabólicas. 
Metabolismo é o termo empregado para descrever a 
interconversão dos compostos químicos presentes no 
organismo, as vias percorridas pelas moléculas 
individualmente, suas interrelações e os mecanismos que 
regulam o fluxo de metabólitos através dessas vias. 
As vias metabólicas são classificadas em três categorias. 
ANABOLISMO 
O anabolismo é o conjunto de reações envolvidas na síntese 
de moléculas complexas, a partir de moléculas simples. Esse 
processo requer energia, e pode ser estimulado pela prática 
de exercícios e por uma alimentação rica em proteínas. 
A construção de tecidos e o ganho de massa muscular são 
dois processos anabólicos básicos. Já no nível celular, um 
exemplo de processo anabólico é a sintetização de proteínas 
por meio de aminoácidos. 
Alguns dos hormônios envolvidos no processo de 
anabolismo são: 
Insulina; Estrogênio; Testosterona; Hormônio de 
crescimento; Esteroides. 
CATABOLISMO 
O catabolismo é o conjunto de reações envolvidas na quebra 
de moléculas complexas em moléculas simples. 
Essas reações liberam energia para o organismo, que 
posteriormente poderão ser usadas no processo anabólico. 
Alguns resíduos celulares como ureia, dióxido de carbono e 
amônia também são produzidos durante o catabolismo. 
O principal processo catabólico é a digestão, onde as 
substâncias ingeridas pelo corpo são divididas em 
componentes mais simples. No nível celular, podemos citar 
a quebra de proteínas para a formação de aminoácidos, ou 
de glicogênio para a formação de glicose. 
Alguns dos hormônios envolvidos no processo catabólico 
são: 
Adrenalina; Cortisol; Glucagon; Citocinas. 
Deve ser divido também em relação à presença de oxigênio 
(metabolismo aeróbio) e na ausência de oxigênio 
(metabolismo anaeróbio). O metabolismo aeróbico refere-
se às reações catabólicas geradores de energia nas quais o 
oxigênio funciona como um aceitador final de elétrons na 
cadeia respiratória e se combina com o hidrogênio para 
formar água; os produtos finais das reações são água e gás 
 
 
 
 
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carbônico. No metabolismo anaeróbico as reações ocorrem 
na ausência de oxigênio. Os aceitadores finais de elétrons 
nesse tipo de metabolismo podem ser íons nitrato, sulfato, 
fumarato e também a amônia. Dentre os produtos finais 
dessas reações, podemos destacar o lactato (fermentação 
láctica) e o etanol (fermentação alcoólica). 
ANFIBOLISMO 
Ocorrem no “cruzamento” do metabolismo, atuando como 
pontos de união entre as vias anabólicas e catabólicas; por 
exemplo, o ciclo do ácido cítrico. 
2- CITAR E CARACTERIZAR OS MACROS E 
MICRONUTRIENTES 
MACRO 
Em sua maioria, os macronutrientes são nutrientes que 
ajudam a fornecer energia e o organismo precisa deles em 
grande quantidade. Água, carboidratos, gorduras e 
proteínas são classificados como macronutrientes. 
Os carboidratos evitam que as proteínas dos tecidos sejam 
utilizadas para o fornecimento de energia. Os da categoria 
simples estão presentes no açúcar e no mel; já entre os 
complexos estão pão, arroz, milho e massa. 
As gorduras protegem os órgãos contra lesões, ajuda a 
manter a temperatura do corpo, a absorver algumas 
vitaminas e a dar sensação de saciedade. Já as proteínas são 
necessárias para o crescimento, construção e reparação dos 
tecidos e estão presentes também na constituição das 
células. Elas também estão na composição dos anticorpos do 
sistema imunológico. 
MICRO 
Os micronutrientes são os minerais e as vitaminas. O 
organismo precisa dos micronutrientes em quantidade 
menor se comparado aos macronutrientes. Sua principal 
função é facilitar as reações químicas que ocorrem no corpo. 
As vitaminas, por exemplo, são essenciais para o 
funcionamento do metabolismo e regulação da função 
celular. 
No grupo das vitaminas, a vitamina B está presente nos 
vegetais de folhas verdes. A vitamina C é encontrasa nas 
frutas cítricas. Já as vitaminas A, D, E e K estão no leite, 
produtos lácteos, óleos vegetais e vegetais de folhas verdes. 
Já na categoria dos minerais estão cálcio, potássio, ferro, 
sódio, magnésio, cobre, zinco, cobalto, cromo e flúor. 
3- DEFINIR E DESCREVER DIETA BALANCEADA E 
ASSOCIÁ-LA À PIRÂMIDE ALIMENTAR 
Uma dieta balanceada necessita conter alimentos dos 
principais grupos alimentares, nas corretas proporções, para 
que possa prover o organismo com uma boa nutrição. Ela 
deve também ser composta pelos corretos números de 
calorias, para manter um peso saudável e ter baixas 
quantidades de alimentos industrializados. Como cada 
pessoa é diferente, a dieta correta para a saúde pode variar 
de pessoa para pessoa. 
Para atingir uma dieta balanceada saudável é importante 
ingerir pelo menos três refeições ao dia e não pular o café da 
manhã. Cada refeição deve ser composta por uma variedade 
de alimentos de cada grupo e com porções de tamanho 
moderado, para controlar a ingestão de calorias. 
4- RELACIONAR O DESEQUILÍBRIO ENTRE 
INGESTÃO E GASTO ENERGÉTICO COMO FATOR 
RESPONSÁVEL PELO GANHO OU PERDA DE 
MASSA 
O estado nutricional, no plano físico e biológico resulta do 
equilíbrio entre consumo alimentar e gasto energético do 
organismo. 
As pessoas em equilíbrio energético não ganham nem 
perdem peso; é o que se denomina “balanço energético” 
que seria o equilíbrio obtido a partir do total de energia 
ingerida e o total de energia gasta pelo organismo em suas 
atividades diárias. 
Se a alimentação fornece mais energia do que é requerido 
pelo organismo, a energia excedente é acumulada na forma 
de gordura corporal. 
Isso significa que, se a pessoa não ingerir menos alimentos 
ou não aumentar a atividade física, irá ganhar peso, 
principalmente pelo acúmulo de gordura, o que poderá levar 
ao sobrepeso ou à obesidade, ao longo do tempo. 
Se a ingestão excede o gasto, ocorre um desequilíbrio 
positivo, com deposição energética (tecido gorduroso) e 
tendência ao ganho de peso; quando a ingestão é inferior ao 
gasto, ocorre um desequilíbrio negativo, com diminuição dos 
depósitos de gordura e consequente perda de peso. 
 
 
 
 
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5- CARACTERIZAR E CALCULAR O IMC 
IMC é a sigla para Índice de Massa Corporal, que é um cálculo 
que serve para avaliar se a pessoa está dentro do seu peso 
ideal em relação à altura. Assim, de acordo com o valor do 
resultado de IMC, a pessoa pode saber se está dentro do 
peso ideal, acima ou abaixo do peso desejado. 
Estar dentro do peso certo é importante porque estar acima 
ou abaixo desse peso pode influenciar bastante a saúde, 
aumentandoo risco de doenças como desnutrição quando 
se está abaixo do peso, e AVC ou infarto, quando se está 
acima do peso. Assim, é comum os médicos, enfermeiros e 
nutricionistas avaliem o IMC da pessoa nas consultas de 
rotina para verificar a possibilidade de doenças que a pessoa 
pode estar pré-disposta. 
 
A fórmula do IMC divide o peso do indivíduo pelo quadrado 
de sua altura. Se alguém pesa 60kg e tem 1,7m de altura, por 
exemplo, o índice é calculado pela razão entre 60 e 2,89 (1,7 
x 1,7), aproximadamente 20,76. 
 
O resultado vai indicar se a pessoa está com excesso de peso 
ou um déficit nutricional. 
06- DEFINIR E CLASSIFICAR CARBOIDRATOS 
Carboidratos são moléculas orgânicas que contêm átomos 
de hidrogênio e oxigênio constituintes nas fontes 
energéticas primárias do organismo. 
Carboidratos são poli-hidroxialdeídos ou poli-
hidroxicetonas, ou substâncias que geram esses compostos 
quando hidrolisadas. Muitos carboidratos têm a fórmula 
empírica (CH2O)n; alguns também contêm nitrogênio, 
fósforo ou enxofre. 
Existem três classes principais de carboidratos: 
MONOSSACARÍDEOS 
Os monossacarídeos, ou açúcares simples, constituem o tipo 
mais simples de carboidratos, sendo chamados de aldoses 
ou cetoses, segundo o grupo funcional que apresentam, 
aldeído ou cetona. São glicídios simples, não ramificados, 
não hidrolisáveis, hidrossolúveis e constituídos apenas por 
ligações simples entre carbonos. De acordo com seu número 
de átomos de carbono, podem ser designados: trioses, 
tetroses, pentoses, hexoses, heptoses. 
OLIGOSSACARÍDEOS 
Os oligossacarídeos consistem em cadeias curtas de 
unidades de monossacarídeos, ou resíduos, unidas por 
ligações características chamadas de ligações glicosídicas. Os 
mais abundantes são os dissacarídeos, com duas unidades 
de monossacarídeos. Um dissacarídeo típico é a sacarose 
(açúcar de cana), constituído pelos açúcares de seis 
carbonos D-glicose e D-frutose. Todos os monossacarídeos e 
dissacarídeos comuns têm nomes terminados com o sufixo 
“-ose”. Em células, a maioria dos oligossacarídeos 
constituídos por três ou mais unidades não ocorre como 
moléculas livres, mas sim ligada a moléculas que não são 
açúcares (lipídeos ou proteínas), formando glicoconjugados. 
Ainda temos mais dois tipos de dissacarídeos, que são a 
maltose que normalmente são resultantes de hidrólise do 
amido e a lactose que é predominante no leite, formada pela 
união entre a galactose e a glicose. 
POLISSACARÍDEOS 
Os polissacarídeos são polímeros de açúcar que contêm 
mais de 20 unidades de monossacarídeo; alguns têm 
centenas ou milhares de unidades. Alguns polissacarídeos, 
como a celulose, têm cadeias lineares; outros, como o 
glicogênio, são ramificados. Ambos são formados por 
unidades repetidas de D-glicose, mas diferem no tipo de 
ligação glicosídica e, em consequência, têm propriedades e 
funções biológicas notavelmente diferentes. 
De acordo com a identidade das unidades, temos a seguinte 
classificação: 
• Homopolissacarídeos: Contêm uma única espécie 
monomérica em toda a molécula. Ex.: amido, glicogênio, 
celulose, insulina e quitina. 
 
 
 
 
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• Heteropolissacarídeos: Contêm dois ou mais tipos 
diferentes de monossacarídeos. Ex.: glicosaminoglicanos, 
ácido hialurônico. 
Dentre os principais polissacarídeos encontrados na 
natureza, temos: 
Amido: É um polímero de α-D-glicose, que funciona como 
reserva energética pelas plantas e por alguns animais como 
fonte de alimento. 
Glicogênio: É um polímero de subunidades de glicose, assim 
como o amido, porém é mais ramificado e mais compacto. 
Constitui o principal polissacarídeo de armazenamento das 
células animais, encontrado no retículo endoplasmático liso 
das células hepáticas e musculares. O glicogênio hepático é 
uma peça importante no processo de regulação da glicemia 
e o muscular, é a grande fonte de energia para o movimento. 
Celulose: Caracterizado como um homopolissacarídeo linear 
e não ramificado, constituído por 10.000 a 15.000 unidades 
de D-glicose. É uma substância fibrosa, flexível e insolúvel 
em água, encontrada na parede celular das plantas, 
particularmente no caule, no tronco e em toda a porção de 
madeira da planta. A natureza rígida e fibrosa da celulose a 
torna útil para produtos comerciais como papelão e material 
para isolamento, e ela é um dos principais componentes dos 
tecidos de algodão e linho. A celulose é também a matéria-
prima para a produção comercial de celofane e seda 
artificial. 
Quitina: É uma substância de sustentação para alguns 
animais, sendo o principal componente dos exoesqueletos 
duros de aproximadamente 1 milhão de espécies de 
artrópodes. É um polímero linear, com ligações ẞ entre as 
unidades de N-acetil glicosamina. A única diferença química 
em comparação com a celulose é a substituição de um grupo 
de hidroxila em C-2 por um grupo de amina acetilado. 
7- DESCREVER O PROCESSO DE DIGESTÃO, 
ABSORÇÃO E TRANSPORTE DE CARBOIDRATOS 
DIGESTÃO 
A digestão de carboidratos tem início na boca e continua no 
intestino delgado, mediante a ação da enzima amilase e 
também por meio das enzimas da borda em escova* nos 
intestinos. Nesse caso, a α-amilase salivar, também 
denominada ptialina, é uma enzima que guarda muitas 
semelhanças com a α­amilase pancreática. Por outro lado, a 
ptialina possui ação apenas sobre o amido cozido, uma vez 
que não tem a capacidade de promover rupturas na camada 
de celulose que recobre o amido cru. 
Ambas as amilases, no entanto, sofrem interferências 
comuns mediante a alterações de pH. Por exemplo, as duas 
atuam na faixa de pH entre 4 e 11, sendo o pH de 6,9 o ótimo 
da ação hidrolítica. Além disso, ambas são inativadas quando 
os valores de pH se encontram inferiores a 4,0. 
Nesse sentido, graças à amilase salivar (ou ptialina), a 
hidrólise do amido começa já na cavidade oral. No entanto, 
devido ao fato de que o alimento permanece pouco tempo 
na cavidade oral, a hidrólise do amido ingerido é limitada a 
apenas cerca de 3 a 5% nesse local. 
Dessa forma, faz-se necessário prosseguir com a digestão do 
amido. O próximo passo ocorre no estômago, local em que 
esse tipo de carboidrato fica em torno de uma hora aonde 
continua a ser digerido, o que ocorre na fase de 
armazenamento gástrico (fase em que o alimento ainda não 
foi submetido à ação de mistura pelas peristalses gástricas). 
Assim, no interior do estômago a a-amilase salivar tem o 
potencial de promover a hidrólise de até em torno de 75% 
do amido ingerido, gerando como resultado da reação os 
dissacarídeos, maltose, maltotriose e a-limite dextrina (os 
quais oligossacarídeos e possuem tamanhos bem inferiores 
ao do amido). 
Então, após passar pelo estômago, a digestão do amido 
prossegue no intestino delgado. É justamente no delgado, 
que a enzima α-amilase pancreática é secretada pelo 
pâncreas em altas concentrações, na sua forma de enzima 
ativa. Essa enzima possui, também, atividade catalítica 
muito significativa. Inclusive, devemos ressaltar que, em 
geral, cerca de apenas dez minutos após a chegada do quimo 
ao duodeno, o amido já se encontra completamente 
hidrolisado. 
Por fim, diante da presença dos oligossacarídeos resultantes 
da digestão do amido, a digestão dos carboidratos segue 
com a hidrólise final dos dissacarídeos, trissacarídeos e da a-
limite dextrina. Essa digestão é efetuada pelas enzimas 
oligossacaridases da borda em escova. 
*A digestão dos macronutrientes no trato gastrointestinal 
(TGI) é efetuada por enzimas luminais e por enzimas da 
borda em escova dos enterócitos no delgado, as quais são 
hidrólases (ou seja, são enzimas que promovem a cisão de 
um material orgânico através da utilização de água). Essas 
 
 
 
 
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hidrólases, por sua vez, recebema denominação de enzimas 
luminais quando são secretadas na luz intestinal; no entanto, 
quando são sintetizadas nos enterócitos e incorporadas a 
suas membranas, são chamadas de enzimas da borda em 
escova. 
ABSORÇÃO 
A absorção dos carboidratos pelas células do intestino 
delgado é realizada após hidrólise dos dissacarídeos, 
oligossacarídeos e polissacarídeos em seus componentes 
monossacarídeos. As quebras ocorrem sequencialmente em 
diferentes segmentos do trato gastrointestinal por reações 
enzimáticas: 
1. α-Amilase salivar 
A digestão do amido inicia durante a mastigação pela ação 
α-amilase salivar (ptialina) que hidrolisa as ligações 
glicosídicas α(1→4), com a liberação de maltose e 
oligossacarídeos. Contudo, a α-amilase salivar não contribui 
significativamente para a hidrólise dos polissacarídeos, 
devido ao breve contato entre a enzima e o substrato. Ao 
atingir o estômago, a enzima é inativada pelo baixo pH 
gástrico. 
2. α-Amilase pancreática 
O amido e o glicogênio são hidrolisados no duodeno em 
presença da α-amilase pancreática que produz maltose 
como produto principal e oligossacarídeos chamados 
dextrinas – contendo em média oito unidades de glicose com 
uma ou mais ligações glicosídicas α(1→6). Certa quantidade 
de isomaltose (dissacarídeo) também é formada. 
3. Enzimas da superfície intestinal 
A hidrólise final da maltose e dextrina é realizada pela 
maltase e a dextrinase, presentes na superfície das células 
epiteliais do intestino delgado. 
TRANSPORTE 
• Transporte passivo (difusão facilitada) 
O movimento da glicose está “a favor” do gradiente de 
concentração (de um compartimento de maior 
concentração de glicose para um compartimento de menor 
concentração). A difusão facilitada é mediada por um 
sistema de transporte de monossacarídeos do tipo Na+− 
independente. O mecanismo tem alta especificidade para 
D−frutose. 
• Transporte ativo 
A glicose é captada do lúmen para a célula epitelial do 
intestino por um co− transportador Na+−monossacarídeo 
(SGLT). É um processo ativo indireto cujo mecanismo é 
envolve a (Na+−K+)−ATPase (bomba de (Na+−K+), que 
remove o Na+ da célula, em troca de K+, com a hidrólise 
concomitante de ATP (ver Capítulo 9: seção 9.4.D). O 
mecanismo tem alta especificidade por D−glicose e 
D−galactose. 
8- DESCREVER O PROCESSO DE OBTENÇÃO DE 
ENERGIA PELA DEGRADAÇÃO DE 
CARBOIDRATOS (GLICÓLISE ANAERÓBICA E 
AERÓBICA, CICLO DE KREBS, CADEIA 
RESPIRATÓRIA E FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA) 
GLICÓLISE ANAERÓBICA 
A glicólise é um processo anaeróbio, ou seja, sem a presença 
de oxigênio, que ocasiona a degradação da glicose 
(C6H12O6). Nessa via metabólica, que ocorre no citoplasma 
das células de todos os seres vivos, acontece a formação de 
ácido pirúvico (C3H4O3) e de moléculas de ATP. 
A glicose é uma molécula obtida através da alimentação ou 
então da degradação do glicogênio armazenado em nosso 
corpo. O processo para a quebra dessa substância inicia-se 
com a adição de dois fosfatos em uma molécula de glicose, 
tornando-a muito estável e fácil de ser quebrada. Esse 
processo é chamado de ativação e ocorre com gasto de ATP. 
A molécula instável de glicose, quando se quebra, forma 
duas moléculas de ácido pirúvico e gera quatro moléculas de 
ATP. Como no início do processo são utilizados fosfatos 
provenientes de duas moléculas de ATP, o saldo líquido é de 
duas moléculas. 
CICLO DE KREBS 
O ciclo de Krebs, também chamado de ciclo do ácido cítrico 
ou ciclo do ácido tricarboxílico, é uma das etapas do 
processo de respiração celular. 
Esse ciclo possui oito etapas, sendo cada uma delas 
catalisada por uma enzima distinta. A denominação ciclo do 
 
 
 
 
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ácido cítrico ou do ácido tricarboxílico ocorre, pois o ciclo 
inicia-se com a formação de ácido cítrico ou citrato, o qual 
se caracteriza por apresentar três grupos carboxilas ácidos. 
Nas células eucariontes, o ciclo de Krebs ocorre na matriz 
mitocondrial. 
O ciclo de Krebs inicia-se com a acetil-CoA como substrato, o 
qual foi formado com base na oxidação do piruvato. Os dois 
carbonos da acetil-CoA combinam-se com oxaloacetato, um 
composto de quatro carbonos, formando um composto de 
seis carbonos denominado citrato (etapa 1). O citrato é 
convertido em isocitrato, seu isômero (etapa 2). Essa 
conversão acontece devido à remoção de uma molécula de 
água e à adição de outra. 
O isocitrato é então oxidado, reduzindo NAD+ a NADH. O 
composto resultante da reação perde uma molécula de CO2 
(etapa 3). Outra molécula de CO2 é perdida, e ocorre a 
oxidação do composto, reduzindo NAD+ a NADH. A molécula 
então se liga à coenzima A por meio de uma ligação instável 
(etapa 4). 
ETAPA 5. 
Na quinta etapa, a CoA do succinil CoA é substituído por um 
grupo de fosfato, que em seguida é transferido ao ADP para 
formar ATP. Em algumas células, a GDP – guanosina difosfato 
– é usada no lugar do ADP, formando a GTP – guanosina 
trifosfato – como produto. A molécula de quatro carbonos 
formada nessa etapa é chamada de succinato. 
Esse GTP é semelhante ao ATP: ambos são fontes de energia 
e podem ser interconvertidos. Qual das duas moléculas será 
produzida durante o ciclo do ácido cítrico vai depender do 
organismo e do tipo de célula. 
ETAPA 6. 
Na etapa seis, o succinato é oxidado formando outra 
molécula com quatro carbonos, chamada fumarato. Nessa 
reação, dois átomos de hidrogênios – com seus elétrons – 
são transferidos para FAD, produzindo FADH2. A enzima que 
realiza essa etapa se encontra inserida na membrana interna 
da mitocôndria, portanto FADH2 pode transferir seus 
elétrons diretamente para a cadeia transportadora de 
elétrons. 
Mas porque se usa o FAD aqui? O FAD é um receptor de 
elétrons melhor do que o NAD+, o que significa que possui 
maior afinidade, ou “fome”, por elétrons. O succinato não é 
um bom doador de elétrons, o que significa que possui, ele 
próprio, uma afinidade razoavelmente alta por elétrons e 
que não está propenso a doá-los. O NAD+ não tem aquele 
“desejo” por elétrons o suficiente para toma-los do 
succinato, mas o FAD sim. 
Uma molécula de água é adicionada ao fumarato, fazendo 
com que um grupo hidroxila fique próximo do carbono 
carbonila (etapa 7). Por fim, o substrato é oxidado, levando 
à redução de NAD+ a NADH e regenerando o oxaloacetato 
(etapa 8). A regeneração do oxaloacetato é que dá o status 
de ciclo ao processo. 
CADEIA RESPIRATÓRIA 
Cadeia respiratória é a etapa da respiração celular que 
ocorre no interior das mitocôndrias, precisamente em sua 
membrana interna pregueada. 
Também denominada de cadeia transportadora de elétrons, 
realiza o transporte de átomos de hidrogênio energizados, 
ou seja, elétrons, a partir de substâncias aceptoras 
intermediárias (NAD e FAD) provenientes da glicólise e do 
ciclo de Krebs. 
Essas substâncias carregam os prótons H+ até a membrana 
interna da mitocôndria, onde são liberados na cadeia 
respiratória formada por proteínas transmembranares 
chamadas proteínas transportadoras. 
A partir desse ponto são liberados elétrons e o próton é 
gradativamente processado e armazenado no espaço entre 
as membranas interna e externa. Onde será forçado a 
transpor por difusão uma última proteína (sintetase ATP), 
que gera fluxo capaz de promover energia suficiente para ser 
absorvida na reação de conversão de ADP (Adenosina 
Difosfato) em ATP (Adenosina Trifosfato), molécula 
energética utilizada no metabolismo celular. 
Os eletros resultantes da cadeia respiratória são captados 
por moléculas de oxigênio, funcionando como aceptores 
finais de elétrons, produzindo água. 
FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA 
As mitocôndrias são as principais geradoras de energia nas 
células e possuem a função de produzir energias a partir de 
adenosina trifosfato (ATP) (molécula que constitui a 
principal forma de energia química).7 
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Esses geradores de energia possuem uma membrana 
externa e interna. A externa é permeável e contém diversas 
enzimas, incluindo a acil-CoA sintetase e a glicerolfosfato 
aciltransferase. A membrana interna tem permeabilidade 
seletiva, que incluem o fosfolípideo cardiolipina, as enzimas 
da cadeia respiratória, a ATP-sintase e transportadores de 
membrana. 
São nas mitocôndrias das plantas e dos animais que ocorrem 
a fosforilação oxidativa. Nas plantas esse processo passa por 
dois ciclos de fosforilação: a fotossintética e a oxidativa. Já 
nos animais, ocorre apenas a forma oxidativa. 
No processo da fosforilação oxidativa ocorre a transferência 
de elétron de doadores eletrônicos para aceitadores 
eletrônicos. Essa transferência constitui as reações de 
oxirredução, que possibilitam o processo de liberação de 
energia, biologicamente aproveitável para a biossíntese de 
ATP. 
A depender do tipo de enzima utilizado pelos aceitadores e 
doadores eletrônicos as oxirreduções em procariontes 
poderão ser feitas por conjuntos de complexos proteicos 
localizados na membrana interna da célula. Nos eucariontes 
esse processo é feito por cinco complexos principais de 
proteínas mitocondriais. 
9- DESCREVER O PROCESSO DE SÍNTESE E 
UTILIZAÇÃO DE GLICOGÊNIO HEPÁTICO E 
MUSCULAR 
SÍNTESE 
O glicogênio é um homopolissacarídeo, o que significa que 
sua molécula é composta por monômeros de um mesmo 
monossacarídeo, no caso a glicose. Ele é o principal 
carboidrato de armazenamento energético nas células 
animais. 
O glicogênio é sintetizado quando os níveis de glicose no 
sangue são altos e a demanda energética é menor. Este 
processo é chamado de glicogênese. Ele é um polímero 
ramificado que se forma a partir de unidades de glicose 
unidas por ligações glicosídicas (α1→4) e entre as 
ramificações as ligações (α1→6). A cada 6 a 8 resíduos de 
glicose surgem as ramificações. Por ser altamente 
ramificado, sua estrutura não forma hélice. Seus grânulos 
são hidratados, uma vez que as cadeias possuem hidroxilas 
expostas, que se ligam às moléculas de água. 
GLICOGÊNIO HEPÁTICO 
A função do glicogênio hepático é manter a glicemia do 
corpo entre as refeições. Ele é a forma de se armazenar 
glicose que poderá ser exportada para qualquer lugar do 
corpo com necessidades energéticas. Por exemplo, o 
cérebro é um órgão que depende exclusivamente de glicose 
na obtenção de energia para suas células. 
GLICOGÊNIO MUSCULAR 
Já o glicogênio muscular não pode ser exportado, ele é 
utilizado em casos de necessidade, por exemplo, atividade 
física intensa, apenas pelas fibras musculares. 
O glicogênio muscular é a principal fonte de energia para os 
músculos durante as atividades físicas, não está disponível 
para corrente sanguínea e outros órgãos. 
10- CARACTERIZAR A UTILIZAÇÃO DE GLICOSE 
PELA VIA DAS PENTOSES E DE QUE FORMA ESSA 
VIA CONTRIBUI PARA O ARMAZENAMENTO DO 
EXCEDENTE DE GLICOSE EM GORDURA DE 
RESERVA 
Após a glicogenólise, haverá liberação de energia através da 
via glicolítica, e iniciará a respiração celular. Visto a liberação 
anaeróbica de energia-Glicólise Anaeróbica, formará o ácido 
lático. A maior parte do ácido pirúvico da glicólise é 
convertida em ácido lático, que se difunde rapidamente das 
células para os líquidos extracelulares e, até mesmo, para os 
líquidos intracelulares de outras células com menor 
atividade. O ácido lático é tipo um “semidouro” em que os 
produtos finais da glicólise podem desaparecer, permitindo 
assim que a glicólise prossiga além do que seria possível de 
outra maneira. Isso garante a possibilidade de fornecer 
quantidades extras consideráveis de ATP. A reconversão do 
ácido lático em ácido pirúvico quando o oxigênio se torna 
novamente disponível. No metabolismo anaeróbico, o ácido 
lático é rapidamente reconvertido em ácido pirúvico. Nesse 
caso, o ácido lático pode ser convertido em glicose ou 
utilizado diretamente como fonte de energia. A maio parte 
dessa reconversão ocorre no fígado. 
 
→ Introdução-Conceito 
O ciclo das pentoses fosfato é uma rota alternativa 
para a oxidação da glicose-6P, no citosol, sem 
 
 
 
 
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gerar ATP. Esta rota corresponde a um processo 
multicíclico onde: 
• - 6 moléculas de glicose-6P entram no ciclo; 
• - 6 moléculas de CO2 são liberadas; 
• - 6 moléculas de pentose-5P são formadas; 
• - estas pentoses-5P se reorganizam, regenerando 5 
moléculas de glicose-6P. 
→ Funções 
O NADPH é usado em diferentes biossínteses 
redutoras como a dos ácidos graxos, compostos 
esteróides e no combate a efeitos prejudiciais das 
espécies reativas de oxigênio. 
O outro produto essencial gerado na via das pentoses 
fosfato é a ribose 5-fosfato, que faz parte das 
estruturas químicas dos nucleotídeos (RNA, DNA, ATP) 
e coenzimas como NAD+/NADH, NADP+/NADPH, 
FAD/FADH2 e 
coenzima Q. 
→ Fases 
A via das pentoses fosfato é composta por duas fases: 
a oxidativa e não oxidativa. Na fase oxidativa ocorre a 
oxidação de 6 moléculas de glicoses 6-fosfato com 
formação de 6 moléculas NADPH, oxidação de 6 
moléculas 6P-gliconato com formação de mais 6 
moléculas NADPH e liberação de 6 moléculas dióxido 
de carbono e geração de 6 moléculas ribuloses 5-
fosfato, que posteriormente se transformam em 6 
ribose 5- fosfato.Na fase não oxidativa, parte das 
ribuloses 5- fosfato continua a se isomerisar a ribose 
5-P e parte se epimerisa a xilulose 5-P. Estas 2 
pentoses fosfato reciclam e regeneram 5 moléculas 
glicoses 6-fosfato, permitindo a formação contínua de 
NADPH. 
 
• OXIDATIVA 
A glicose-6P é oxidada a 6P-gliconato com redução 
NADP+(1). O NADPH tem como função combater 
efeitos prejudiciais das espécies reativas de oxigênio e 
radicais livres (4), participar da síntese de ácidos 
graxos e compostos esteróides (5). A oxidação de 6P-
gliconato com liberação de dióxido de carbono e 
geração de Ribuloses 5-fosfato e NADPH é a etapa 
seguinte (2). Posteriormente, a Ribulose-5-fosfato se 
transforma em ribose 5-fosfato (3). Os NADPH 
formados na fase oxidativa são usados para produzir 
glutationa reduzida (GSH) a partir de glutationa 
oxidada (GSSG) e para participar das biossínteses 
redutoras (4)(5). 
As riboses 5-fosfato são precursoras de nucleotídeos, 
coenzimas e ácidos nucleicos (6). 
 
• Reações da fase oxidativa 
A via das pentoses fosfato inicia com a oxidação da 
glicose 6-fosfato pela glicose 6-P desidrogenase 
(G6PD) formando 6-fosfoglicono-lactona (éster intra-
molecular) e NADPH. O equilíbrio desta reação está 
deslocado para o sentido de produção da coenzima 
reduzida. 
 
Em alguns tecidos a via das pentoses fosfato termina 
nesta etapa configurando o resultado de formação de 
NADPH, agente redutor, e principalmente riboses– 
fosfato, precursoras para a síntese de nucleotídeos. 
 
• Não oxidativa 
Esta fase ocorre em tecidos que requerem, 
fundamentalmente, NADPH. Portanto, as ribuloses-5- 
fosfato, produzidas na fase oxidativa, são 
transformadas em ribose-5-fosfato por uma 
isomerase (1) ou em xilulose-5-fosfato por uma 
epimerase (2). Estas pentoses- 5-fosfato são 
recicladas mediante a atividade de transcetolases (3) 
e transaldolases (4), regenerando glicoses 6-fosfato, 
que podem seguir novamente a fase oxidativa, 
permitindo a formação contínua de NADPH. 
 
A ribulose 5-fosfato é transformada para ribose 5-
fosfato por uma isomerase(FPI) (1). 
 
E para xilulose 5-fosfato por uma epimerase(FPE) (2). 
 
 
Ocorrem reações de transferências de 
fragmentos de 2 ou 3 carbonos catalisadas 
pelas enzimas transcetolase (3) e transaldolase 
(4). Estes rearranjos moleculares geram 
intermediários da via glicolítica (gliceraldeído 3-
fosfato, frutose 6-fosfato). A partir de 6 moléculas 
de glicose 6-fosfatosão produzidas 6 moléculas 
de ribulose 5-fosfato que se reorganizam 
regenerando de 5 moléculas de glicose 6-fosfato. 
 
 
 
 
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