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Metabolismo de Carboidratos Fermentadoras de carboidratos estruturais (celulose);➢ Fermentadoras de carboidratos não estruturais (amido);➢ Proteolíticas;➢ Metanógenas;➢ Lácticas;➢ Pectinolíticas;➢ Lipolíticas;➢ Ureolíticas;➢ Realizado em grande parte por bactérias, que podem ser: As bactérias devem aderir-se à substância do alimento para liberarem enzimas, logo após a ingestão; Maior parte da energia advém dos carboidratos; principais fontes: Formada por longas cadeias lineares de glicose - unidas por ligações β1-4 -;➢ Há bastantes ligações de hidrogênio entre as glicoses = fibrosa, resistente, insolúvel em água (as hidroxilas estão unidas entre si, sem interação com água); ➢ Digerida por fungos e bactérias do rúmen (ruminantes) ou por bactérias do intestino grosso (monogástrico - cavalo, coelho); ➢ Celulase = degrada celulose - não produzida pela maioria dos monogástricos;➢ Presente na parede celular das plantas - pode estar associada à lignina - reduz a digestibilidade (não é hidrolisada por enzimas); ➢ Fermentação lenta no rúmen.➢ -Celulose; Heteropolissacarídeo: glicose, xilose, manose, arabinose, galactose;➢ Podem estar associados à lignina (fenilpropano);➢ Ligados, os monossacarídeos originam arabinoxilanas, xiloglicanas, glicomananas; ➢ Fermentação lenta no rúmen = fibras ficam retidas;➢ Quebra e fermentação das fibras aumenta energia disponível = melhor quebra, mais glicose disponível. ➢ -Hemicelulose; Formada por Ácidos Galacturônicos (β1-4) e Ramnoses (β1-2);➢ Forma substância gelatinosa e hidrófila: dá elasticidade à parede celular;➢ -Pectina; -Amido (grãos) e dissacarídeos; Fermentação Microbiana no Rúmen -Ruminação: forma saliva - com bicarbonato de sódio + sais de fosfato - mantêm o pH neutro - facilita ação de enzimas ruminais; -Após chegar ao rúmen, hemicelulose, celulose e amido são hidrolisados e liberam monossacarídeos; Metano no sangue = eliminado com ar expirado pelos pulmões;➢ -Glicose é liberada e oxidada no rúmen (anaeróbico) até piruvato > ácidos graxos voláteis (butirato, acetato, propionato) + formiato + CO2 + H > conversão em metano, por bactérias metanogênicas. > uma parte absorvida, outra eliminada; Maior parte dos AGV (80-90%): absorvida no epitélio ruminal; menor parte: abomaso, omaso; Menor parte dos carboidratos: absorvida no epitélio intestinal - liberam glicose METABOLISMO - RUMINANTES terça-feira, 24 de novembro de 2020 08:44 Página 1 de BIOQUÍMICA Menor parte dos carboidratos: absorvida no epitélio intestinal - liberam glicose livre - absorvida e entregue ao sangue; Mínima absorção de glicose pelo intestino: maior parte foi convertida em AVG, no rúmen = não há grande aumento de glicose sanguínea. Muitos tecidos precisam de glicose para funcionar;➢ Via gliconeogênica: após alimentação, ruminantes fazem gliconeogênese - porque há pouca absorção de glicose dos alimentos; Pastagem = forma mais acetato - mais gordura no leite; Rações (amido) = forma mais propionato; -Para butirato chegar ao sangue, precisa ser convertido em β–hidroxibutirato; Após absorvidos, caem na circulação portal > acetato, β–hidroxibutirato, propionato, chegam ao fígado. ➢ 80-90% de AGV absorvidos no epitélio ruminal. No fígado, propionato entra na via gliconeogênica: ativa-se em propionil-CoA > forma succinil-CoA > Ciclo de Krebs > aumento de oxalacetato > sintetiza glicose; Nas glândulas mamárias, utilizados para síntese de lactato e oxidados até glicerol; ➢ Acetato, β–hidroxibutirato convertidos em Acetil-CoA (precursor de ácidos graxos) > formação de triglicerídeos; ➢ -Acetato, β–hidroxibutirato e glicose - liberados na circulação sanguínea geral > tecidos extra-hepáticos. Lactato: formado pelo excesso de amido - torna o ambiente ruminal ácido - enzimas ruminais não funcionam adequadamente; No tecido muscular: -Glicose pode armazenar-se como glicogênio, ser oxidada para gerar energia para contração muscular; -Acetato, β–hidroxibutirato são convertidos em Acetil-CoA para gerar energia para contração muscular; No tecido adiposo: -Acetato, β–hidroxibutirato são convertidos em Acetil-CoA > geram ácidos graxos > + glicerol > ácidos graxos armazenados; Diferença - síntese de ácidos graxos: Monogástricos: ocorre majoritariamente no fígado; Poligástricos: ocorre majoritariamente no tecido adiposo (90%); Página 2 de BIOQUÍMICA Concentração de lipídios não pode ultrapassar 6-7%: excesso pode interferir na fermentação ruminal > formam filme de gordura sobre fibras > bactérias ruminais não conseguiriam se aderir. hidrolisados no rúmen > ácidos graxos + glicerol;➢ Triglicerídios: presentes em cereais, sementes, grãos, gordura de origem animal; hidrolisados no rúmen > ácidos graxos + glicerol + galactose; ➢ Glicolipídios: encontrados em gramíneas, leguminosas; compostos de galactose; hidrolisados no rúmen > fosfato + ácidos graxos + glicerol➢ Fosfolipídios: grande quantidade nas bactérias do rúmen; Glicerol: fermentado, forma ácidos graxos voláteis; Ácidos graxos livres: No intestino delgado, são hidrolisados e formam ácidos graxos saturados;* ➢ -Utilizados na síntese de fosfolipídios - por bactérias -; Aderem-se ao alimento ou bactérias;➢ *unem-se ao glicerol > reesterificação > formam triglicerídios >empacotados no quilomícron > vasos linfáticos > ductos torácicos > corrente sanguínea > tecido adiposo, glândula mamária, tecidos musculares esquelético/cardíaco. ➢ -Hidrogenação de ácidos graxos insaturados - rompem duplas ligações - formam ácidos graxos livres saturados* (ácidos palmítico e esteárico); Ácidos graxos formarão gordura do leite (glândula mamária) ou armazenados; ➢ Tecidos musculares esquelético/cardíaco: geração de energia - contração muscular; ➢ Tecido adiposo: reesterificação com glicerol > triglicerídeos > armazenamento. ➢ -Apo-C-II degrada triglicerídeos: glicerol é levado ao fígado para via gliconeogênica; Triglicerídeos > ácidos graxos livres + glicerol no sangue;➢ Quando necessário, suprem-se pela mobilização de gordura do tecido adiposo: AG: transpotados por albumina até tecido hepático (oxidação para gerar ATP, conversão em corpos cetônicos, empacotamento) e outros - geram ATP. Metabolismo de Lipídeos terça-feira, 24 de novembro de 2020 09:51 Página 1 de BIOQUÍMICA Proteínas - fornecem aminoácidos, essenciais para manter funções vitais: reprodução, crescimento, lactação. Fontes de compostos nitrogenados: Origem proteica; Microrganismos sintetizam aminoácidos no rúmen, com nitrogênio não proteico;➢ Origem não proteica: nitratos, ácidos nucleicos, aminas, amidas, aminoácidos; Forragens verdes: 50% ou + de nitrogênio não proteico; Grãos, oleaginosas: nitrogênio proteico; Ureia: saliva; entra no rúmen por difusão; Degradação de proteínas alimentares: degradadas, liberam aminoácidos > sofrem desaminação > liberam amônia e alfa-cetoácido (convertido em AVG); -Parte da amônia: bactérias ruminais convertem-na em proteínas bacterianas; -Maior parte: absorvida pelo epitélio ruminal > circulação portal > fígado. No fígado, amônia entra no Ciclo da Ureia - retornará ao trato gastrointestinal por saliva ou via trans epitelial; Pouco nitrogênio na dieta: bastante ureia, que deveria ser excretada na urina, volta ao rúmen - aproveitamento da ureia. Proteínas degradadas por enzimas da secreção gástrica - pepsina e lisozimas (auxiliam pepsina a degradar proteínas microbianas do rúmen); ➢ Digestão pós-ruminal: inicia no abomaso: No intestino: enzimas pancreáticas quebram proteínas e liberam aminoácidos livres e oligopeptídeos (hidrolisados por aminopeptidases e dipeptidases - liberam aminoácidos livres); 15%-40% das proteínas não sofrem degradação no rúmen, chegam inalteradas no intestino; restante é de origem bacteriana; Aminoácidos oriundos de proteínas degradadas > circulação porta > fígado > tecidos extra-hepáticos. ➢ 75% das proteínas do intestino são degradadas, parte eliminada nas fezes - inalterada -. 1kg Leite = 0,08g ureia.➢ Glândula Mamária: podem serconvertidos em outros aminoácidos (transaminação) ou formar proteínas do leite (caseína) ou do soro (alfalactoalbumina, betalactoglobulina); Tecido Muscular: síntese de proteínas musculares ou oxidação para gerar energia; Rins: eliminam parte da ureia; Energia fermentável insuficiente: nem toda amônia do rúmen é convertida em proteína microbiana; amônia em excesso atravessa parede ruminal e chega ao fígado > converte amônia em ureia; No sangue: ureia pode retornar ao rúmen pela saliva ou parede ruminal, para ser convertida em amônia e ser fonte de nitrogênio ou pode ser excretada na urina pelos rins. Metabolismo de Compostos Nitrogenados terça-feira, 24 de novembro de 2020 10:19 Página 1 de BIOQUÍMICA METABOLISMO - RUMINANTES Metabolismo de Lipídeos Metabolismo de Compostos Nitrogenados
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