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INTRODUÇÃO AO METABOLISMO ANIMAL O QUE É METABOLISMO? QUAL SEU PRINCIPAL OBJETIVO? É o conjunto de transformações que as moléculas sofrem dentro do organismo vivo/animal Sua principal função é a obtenção de energia - Construção de moléculas maiores a partir de menores - Grandes processos metabólicos: Anabolismo e Catabolismo - São moléculas mudando de conformação (ex: Proteínas quebradas em Aminoácidos e transformadas em energia) - Formação de Proteínas: junção de vários Aminoácidos O QUE MANTÉM VIVO O ORGANISMO ANIMAL? A capacidade das células de gerar energia A molécula responsável por energia é a ATP (Adenosina Trifosfato) -Estrutura da enzima ATP: Base nitrogenada (Adenina) + Ribose + 3 Fosfato PORQUE A ÁGUA É INDISPENSÁVEL? Porque todas as reações químicas acontecem no meio aquoso, sem água as reações bioquímicas não aconteceriam, ou seja, o metabolismo não acontece, e se o metabolismo não acontecer o ser vivo morre. A água hidrata a célula. PORQUE O OXIGÊNIO É INDISPENSÁVEL? O oxigênio é importante para célula ter energia e fazer a Glicólise Aeróbica, através do Ciclo de Krebs e a Cadeia de Transporte de Elétrons. Então, o que nos mantém vivos é a capacidade da célula de gerar energia gerar ATP Porque precisamos respirar, o Eritrócito faz as trocas gasosas, ele entrega o O² para hemácia e ela leva o O² para as outras células do corpo. O QUE É UM NUTRIENTE? São moléculas presentes nos alimentos, ou seja, moléculas indispensáveis para o metabolismo funcionar e produzir energia. Alimentos são compostos de nutrientes, moléculas de: Carboidratos, Lipídeos, Proteínas + Vitaminas e Minerais (fósforo, cálcio, potássio, manganês, ferro) Estado RICO de energia: quando o ser está alimentado Estado POBRE de energia: quando o ser está em jejum O QUE SÃO ENZIMAS? São moléculas que catalisam as proteínas (aceleram a velocidade das reações), tornam reações bioquímicas possíveis É quem transforma uma molécula em outra Toda proteína é uma enzima, mas nem toda enzima é uma proteína O QUE SÃO COENZIMAS? Compostos orgânicos, não proteicos, derivados da Vitamina que auxilia a Enzima. Participa de um conjunto de moléculas chamado Nucleotídeos Nucleotídeos: atuam como tijolos na construção do Ácido Nucleico que armazenam e transferem energia Coenzimas auxiliam as enzimas, mas nem toda enzima precisa de ajuda. As que precisam de ajuda são: NAD, NADP e FAD + AcetilCoa Todas coenzimas tem em comum, estrutura ATP: Base nitrog (Adenina) + Ribose (pentose 5 carb) + 3 Fosfato Coenzimas são receptoras e doadoras de elétrons (energia) dos processos metabólicos Reações metabólica: as moléculas se transformam e saem Prótons e Elétrons, as coenzimas resgatam e guardam esses Prótons e Elétrons 2 tipos de Nucleotídeos: As que guardam informações genéticas – DNA (adenina e guanina) + RNA As energéticas = ATP, NAD, NADP e FAD O QUE SÃO NAD e FAD: são receptores e doadores dos processos metabólicos + transportadoras de elétrons-hirogênios-fosfatos O QUE SÃO ATP e ADP: O ATP e a sua hidrólise (defosforilação) constitui o principal composto químico que, espontaneamente, faz com que outras reações (não espontâneas) ocorram. Reações de Dióxido Redução é o processo de ganhar e perder Prótons e Elétron - FAD: perdeu próton e elétron OXIDOU - FADH²: recebeu próton e elétron REDUZIU - NAD: perdeu próton e elétron OXIDOU - NADH²: recebeu próton e elétron REDUZIU ENZIMAS São proteínas produzidas por qualquer organismo vivo e atuam como catalizadoras (aceleram uma reação), as enzimas conduzem os processos bioquímicos essenciais para vida. COMO OBTER ENERGIA? Na digestão, elas quebram moléculas de Carboidrato, Proteína e Gordura em moléculas menores facilmente absorvidas no sistema digestório nas formas de Açúcar, Aminoácidos e Ácidos Graxos respectivamente Outras enzimas podem converter essas moléculas em energia conhecida como ATP essencial para o funcionamento do nosso organismo (energia para o organismo) LIBERA ATP para o ANABOLISMO gastar INJETAR ATP para ocorrer a Síntese (por isto gasta atp) ANABOLISMO São processos de biossíntese a partir de moléculas simples e pequenas, denominadas precursores. São processos endergônicos, que necessitam de fornecimento de energia. CONSOME (gasta) ATP - Construção de moléculas simples em moléculas complexa EX: Vários Aminoácido juntar todas e formar Proteína = Síntese proteica EX: Vários Glicoses juntar todas e formar = Glicogênio CATABOLISMO São os processos de degradação das moléculas orgânicas e sua conversão em produtos mais simples e moléculas menores, com a liberação de energia. LIBERA ATP - Divisão de moléculas mais complexas em mais simples Gera energia para o Anabolismo gastar (ATP, NADPH, NADH, FADH) Recebe energia contida nos alimentos -> CATABOLISA -> Produto final: CO², H²0, NH³ DIFERENÇACATABOLISMO Degradativo Exergônico Oxidativo Utiliza ATP, NADH e a FADH ANABOLISMO Biosintético Endergônico Redutor Utiliza ADP, NAD e FAD SISTEMA DIGESTÓRIO E ENZIMAS DIGESTIVOS Enzimas são essenciais para a digestão, pois ajudam a quebrar as moléculas que estão presentes nos alimentos como: Carboidratos, Proteínas e Gorduras em moléculas menores que são facilmente absorvidas pelo organismo. O início da digestão começa na boca através da enzima Amilase Salivar, ela quebra grandes enzimas como amido em alimentos contidos como nos carboidratos (ex. pão) e transformam em moléculas menores de Maltose. Pela Boca, o bolo alimentar desce pela Faringe, passa pelo Esôfago e chega ao Estômago, no estômago o bolo alimentar é banhado pelo Suco Gástrico que contém a Pepsina, que é uma enzima que vai fazer a quebra de proteínas, após isso, o bolo alimentar vai para o Intestino Delgado que é constituído por 3 seções: Duodeno, Jejuno e Íleo. A maior parte da digestão ocorre no Duodeno, que é a 1ª seção, nesta região a Tripsina, que é uma enzima produzida pelo Pâncreas, que continua o processo de quebra de proteínas iniciadas no estômago e a Amilase Pancreática continua o processo de digestão de amido. Ainda no Duodeno, a Bile que é um suco produzido no Fígado tem a função de emulsificar as gorduras, ou seja, transformar a molécula de gordura em partes menores para que posteriormente seja dissolvida A 2ª região, do Intestino Delgado, pode ser subdividida em Jejuno e Íleo. Na região do Jejuno, as enzimas conhecidas como Peptidase completam a transformação das proteínas em aminoácidos e Maltase, uma enzima produzida pela parede do intestino, transforma a Maltose em 2 moléculas de glicose, outros açucares também são digeridos nessa região. No Íleo, a porção final, ocorre a absorção das moléculas dos alimentos que já foram quimicamente transformados pelas enzimas e assim são capazes de passar pela parede do Instestino e ganhar o sangue, que distribuirá essas moléculas à todas as células do corpo. Nesta região, grande parte da absorção da água existente no bolo alimentar também absorvida, o restante dos alimentos NÃO digeridos chegam no Intestino Grosso onde continua ocorrendo a absorção da água e são formados as Fezes que saem pelo ânus. ENZIMAS Digestão (quebra das moléculas dos alimentos) CarboidratosFacilmente digeridos pelo organismo Quebra em Moléculas menores Proteínas Lipídeos SEQUÊNCIA DA DIGESTÃO BOCA (início da digestão) Enzima: Amilase Salivar (quebra Amido em moléculas menores de Maltose) FARINGE ESÔFAGO ESTÔMAGO (banhado de Suco Gástrico que tem Pepsina/Peptidases fazem a quebra de prot) INTESTINO DELGADO 1º DUODENO - Maior parte da digestão Tripsina – enzima que quebra proteína (Produzido pelo Pâncreas) Amilase Pancreática – enzima da digestão Amido (Produzido pelo Pâncreas) Bile – emulsificante de gordura (Produzida pelo Fígado) 2º JEJUNO Peptidase – completa a quebra de Proteína em Aminoácido Maltase – transforma Maltose em 2 moléculas de Glicose 3º ÍLEO Absorção de moléculas já quebradas que conseguem passar para Intestino Passam as moléculas,nutrientes para o sangue e distribui para o corpo Absorção de água INTESTINO GROSSO Eliminação de Fezes pelo ânus NATUREZA E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES – EXERCÍCIOS VARIAÇÃO DOS COMPARTIMENTOS DA FERMENTAÇÃO Animais menos diferenciados: Trato Gastrointestinal tubulares e curtos Amimais mais diferenciados: Área de superfície maximizada Maior ondulação superfície intestinal Redução da vilosidade (projeções da superfície) SISTEMA NEUROSSENSORIAL PARA DETECTAR ALIMENTOS As Glândulas Endócrinas interpretam a informação de fome DIFERENÇA ENTRE DIGESTÃO E CAPTAÇÃO DAS MACROMOLÉCULAS: CARBO, LIPÍDEOS E PROTEÍNAS CARBOIDRATOS: quebra enzima AMIDO em MALTOSE PROTEÍNA: quebra enzima PEPTIDASE em AMIOÁCIDO LIPÍDEOS: absorvidos por ÁCIDOS GRAXOS COMO A ENERGIA É DISTRIBUÍDA NA DIETA INSULINA: promove a utilização da GLICOSE GLUCAGON: antagoniza o efeito da insulina JEJUM: converte o estoque LIPÍDICO em corpos cetônicos -> Usa a GLICOSE para energia DIGESTÃO E ABSORÇÃO A digestão faz a quebra dos alimentos para serem absorvidas pelas células e levar nutrientes ao corpo Alimentos (milho, soja, carne) geram (feita a digestão/quebra em componentes menores) Nutrientes (aminoácidos, açucares, ácidos graxos, sais minerais) que são essenciais para o metabolismo funcionar, pois geram energia para as células, através dos carboidratos, proteínas e lipídeos. Os nutrientes são absorvidos, fazem os nutrientes entrarem no sangue DIGESTÃO ABSORÇÃO Carboidratos AçúcarNutrientes: compostos menores Hidrossolúveis e Absorvíveis Proteínas Aminoácido Gorduras Ácido Graxo QUEBRA ENTRADA NO SANGUE TRATO GASTROINTESTINAL (TGI) de espécies RUMINANTES: Possuem ABOMASO (verdadeiro estômago) RÚMEN é o mais importante e maior (câmara de fermentação) NÃO RUMINANTES: Possuem estômago menor CECO é mais importante (câmara de fermentação) CARNÍVOROS: ESTÔMAGO é mais importante (porque ingerem proteínas) TRATO GASTROINTESTINAL (TGI) PROTEÍNA entra pela boca (nunca se absorve proteína) DIGESTÃO faz a quebra em AMINOÁCIDOS que podem ser ABSORVIDOS, os nutrientes saem do intestino e vão para o sangue que faz a METABOLIZAÇÃO, dos nutrientes no sangue e o que não é absorvido é EXCRETADO, tudo que não metabolizou, não absorveu TIPOS DE DIGESTÃO Alimento Digestão Pequenas Partículas Enzima de origem animal Enzima de origem microbiana HIDROLÍTICA FERMENTATIVA Produto da Hidrólise Proteína Microbiana Fermentação Anaeróbica Absorção Absorção Ac. Acético AGV Ácidos Graxos Voláteis (muito pequenos) Carnívoros e Onívoros Herbívoros precisam Ac. Propiônico produzem suas próprias de microrganismos Ac. Butírico ENZIMAS DIGESTÍVAS para produzirem as CO² + CH4 ENZIMAS DIGESTÍVAS E auxiliarem o Rúmen Na FERMENTAÇÃO Absorção Se a palavra terminar em OSE é CARBOIDRATO Se a palavra terminar em ASE é ENZIMA DIGESTÃO DE CARBOIDRATOS (CHO) Monossacarídeos = simples Animais SÓ absorvem MONOSSACAR. (Único q entra na célula e chega no sangue) Dissacarídeos = 2 monossacarídeos animais NÃO absorvem Polissacarídeos =muitos monossacarídeos LACTOSE (dissacarídeo) quebrado por LACTASE em = GALACTOSE (mono) + GLICOSE (mono) DIGESTÃOAcidez Inativa Amilase Enzima Pancreática Amilase Salivar BOCA ESTÔMAGO DUODENO HCL (Ácido Clorídrico) no Estômago INATIVA a Amilase Salivar Humanos e Suínos para a digestão de Carboidratos GASTAM ENERGIA e produzem a enzima A.SALIV. Enzimas gostam de pH neutro e Temperatura de 37º · DIGESTÃO – ESTÔMAGO Começam a digestão das PROTEÍNAS - Hormônio GASTRINA estimula a produção de Ác. Clorídrico HCL que produz as células PARIETAIS - Células Parietais do estômago transformam o pepsinogênio em PEPSINA ATIVA q digere PROTEÍNA O estômago mistura partículas dos alimentos como Secreção Gástrica HCL PEPSINOGÊNIO PEPSINA ATIVADigerem as Proteínas Ácido Clorídrico produz células PARIETAIS do Estômago que transformam em Está no estômago, é uma Pepsina INATIVA · DIGESTÃO – SUCO PANCREÁTICO Produzido pelo PANCREAS EXÓCRINO (células acinare) - PÂNCREAS EXÓCRINO produz o SUCO PANCREÁTICO e joga ele no DUCTO, e o suco pancreático através do ducto chega no BOLO ALIMENTAR -> chega do estômago extremamente ácido, banhado HCL Suco Pancreático é rico em ENZIMAS DIGESTIVAS e BICARBONATO DE SÓDIO Composto por: Água Bicarbonato de Sódio (deixa ALCALINO, neutraliza a acidez q vem do Ac. Clorídrico HCL) Enzimas Digestivas - Amilase Pancreática: quebram AMIDO (carboidrato) - Lipase Pancreática: quebram GORDURA (ácidos graxos) - Tripsinogênio: quebram PROTEÍNAS O Tripsinogênio é INATIVO e quando detecta proteína é ativado e vira TRIPSINA que ativa as enzimas Proteolítica, que quebram Proteínas O Bicarbonato de Sódio (NaCHO³) + Suco Pancreático, são produzidas pelo PÂNCREAS, tudo vai para o INTESTINO – DUODENO que digere, quebra, as PROTEÍNAS para serem ABSORVIDAS pelas células do intestino e levam para o sangue = QUEBRAR/DIGERIR PARA ABSORVER · DIGESTÃO – DUODENO Possui o SUCO PANCREÁTICO + ENZIMAS PANCREÁTICAS Esteócitos: é a borda em escova para absorção (quebra tudo para absorver) Enzimas Pancreáticas: - Amilase Pancreática: quebram CARBOIBRATOS - Lipase Pancreática ou Colesterol Esterase: quebram GORDURA - Tripsinogênio: ativa TRIPSINAQuebram PROTEÍNA São enzimas proteolíticas - Quimotripsinogênio: QUIMOTRIPSINA - Carboxipeptidase e Elastase Funcionamento das Enzimas Proteolíticas: Pâncreas produz a enzima inativa TRIPSINOGÊNIO no Suco Pancreático Chegando no Intestino é produzido a ENTEROPEPTIDASE que ativa o tripsinogênio transformando em Tripsina A TRIPSINA junta as Enzimas Proteolíticas Inativas de outros lugares e Ativa todas para digerir, quebrar as Proteínas O bolo alimentar chega 1º no ESTÔMAGO e vai para o INTESTINO – DUODENO, o Duodeno produz o hormônio CCK (colecistoquinina) que manda o Pâncreas liberar o Suco Pancreático e faz com que o Intestino produza a ENTEROPEPTIDASE = Duodeno produz hormônio CCK mas precisa do Suco Pancreático para ativar a Enteropeptidase fazer a DIGESTÃO OBS: HORMÔNIO manda Zimogênio é a enzima INATIVA ENZIMA obedece Peptídeos são vários Aminoácidos · INTESTINO As células do intestino produzem o hormônio CCK (colecistoquinina) Outras enzimas produzidas pelas células do Intestino: Aminopeptidases, Dípeptidases, Enteropeptidase (ativa o CCK), Isomaltase... ENZIMAS ABSORÇÃO de AÇUCAR SIMPLES CARBOIBRATOS Sacarase Sacarose Frutose + Glicose Lactase Lactose Galactose + Glicose Maltase Maltose Glicose + Glicose · BILE ou SUCO BILIAR Função de quebrar gordura e alcalinizar (também possui Bicarbonato) Líquido produzido pela célula do Fígado = HEPATÓCITO (célula do Fígado) - Fígado produz nos Hepatócito (célula do fígado) o Suco Biliar/Bile, joga a Bile no canalículo Biliar, que flui até ser armazenada na Vesícula Biliar (saco que guarda o líquido) Armazenado na Vesícula Biliar = ativa a CCK (manda vesícula contrair, fazendo Bile (ir para Intestino) Faz a Micela (organização Ácidos Graxos parte polar para fora) para que a gordura seja absorvida Bile é necessária para que no final do ciclo ABSORVA-SE GORDURAS DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE LIPÍDEOS Principal característica da gordura: HIDROFÓBICA (insolúvel a água) 1º) EMULSIFICAÇÃO: Bile quebra gordura em gotas menores facilitando a LIPASE 2º) DIGESTÃO ou HIDRÓLISE: Triglicerídeos (TAG = gordura) sofre a ação da Lipase 3º) FORMAÇÃO de MICELAS: organização dos ácidos graxos (gorduras) com parte POLAR para fora e APOLAR para dentro (HIDROSSOLÚVEL) 4º) ABSORÇÃO: lipídeos caem na circulação Linfática e depois vai para o sangue Grandes gotas de Gorduras TAG ABSORÇÃO MICELAS Organização Hidrossolúvel das gorduras Polar e Apolar LIPASE Emulsifica as Gorduras em pequenas gotas DIGESTÃO INTESTINO GROSSO Absorção da maior parte da Água,Eletrólitos (sódio e potássio), AGV (Ac. Acético, Propiônico, Butírico) e Vitaminas Fermentação de Fibras METABOLISMO DOS RUMINANTES CÂMARA FERMENTATIVA: Omaso, Abomaso, Rúmen (maior), Retículo O rúmen é uma câmara de Fermentação Estável (temperatura, pressão e equilíbrio iônico) que fornece substrato para a Microbiota (nutrientes do alimento recém ingerido + água) e removem os subprodutos da fermentação (AGV, Células microbianas e resíduos) Pré-estômago: Rúmen, Retículo, Omaso Estômago: Abomaso Intestino Delgado: Duodeno, Jejuno, Íleo Intestino Grosso: Ceco, Cólon, Reto, Ânus Filhotes NÃO são fermentativos, nascem com rúmen pouco desenvolvidos, só a partir da 8ª semana começam a Fermentar Digestão fermentativa quando os carboidratos para serem quebrados/digeridos precisam de MICRORGANISMOS que estão presentes no RÚMEN AGV (Acético, Butírico, Propiônico) CO² CH4 (Gás Metano) Fermentação Fermentação Anaeróbica (Digestão de CARBO) METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS NOS RUMINANTESMICRORGANISMOS do Rúmen (tem celulase) INTEST. GROSSO (CECO) de cavalos e coelhos (tem celulase) Celulose (Carbo) Celulase (enzima quebra) Nenhum animal produz celulase, é necessário que microrganismos que possuem CELULASE auxiliem nesse processo de quebra da Celulose Ação microbiana Microrganismos + Animal = SIMBIÓSE: herbívoros + Microrg um não vive sem outro AGV (Ac. Acético, Ac. Butírico, Ac. Propiônico = muito pequenos e não são HIDROFÓBICOS) são produzidos através da FERMENTAÇÃO dos Carboidratos pelos MICRORGANISMOS O piruvato se transforma em moléculas que vão dar origem nos AGV Ocorre a quebra de Glicose em PIRUVATO pelos MICORGANISMOS no RÚMEN = GLICÓLISE A enzimas Bacterianas do RÚMEN quebram CARBO até Glicose Ruminante come o CARBOIDRATO: METABOLISMO DAS PROTEÍNAS NOS RUMINANTES ✓Enzimas proteolíticas microbianas semelhantes à tripsina ✓Síntese de proteína microbiana no rúmen ✓No intestino sofrem hidrólise através das enzimas pancreáticas ✓Aminoácidos são absorvidos ✓ Após a síntese proteica por parte da microbiota ruminal o processo passa a ser como nos monogástricos AMÔNIA, NITRATOS E UREIA Fontes baratas de nitrogênio a partir de derivados de petróleo São utilizados pelos microrganismos para síntese de suas proteínas no rúmen É necessário aporte energético para que os microrganismos possam sintetizar proteínas a partir dos NNP BIOQUÍMICA DO HEME – Metabolismo da Bilirrubina Composição das PROTEÍNAS = Aminoácidos Composição das HEMOGLOBINAS = Aminoácidos + Grupo Prostético (Heme) PORQUE O SANGUE É VERMELHO? Pq a Hemoglobina é vermelha é uma Proteína que faz Transp 0² PORQUE ALGUMAS PESSOAS FICAM AMARELAS? ICTERÍCIA Pelo excesso de Bilirrubina (bilirrubina é a transformação do eritrócito velho) A hemoglobina se transforma em Bilirrubina, essa Bilirrubina destrói os eritrócitos velhos, chamadas de HEMÁCEAS SENESCENTES e é eliminada do organismo A hemoglobina MORA dentro da célula Eritrócito CARREGA a hemoglobina que transporta 0² - FUNÇÃO: conduzir a hemoglobina e Transporte de 0² aos Tecidos -COMO FUNCIONA: Pegar no Pulmão o 0² que se liga ao FERRO na Hemoglobina que transporta para a respiração celular dos tecidos gerando ATP e eliminando o Gás Carbônico CO² (Pulmão Tecido) HEMO (Grupo Prostático HEME) + GLOBINA (Proteína = Aminoácido) HEME PORFIRINA + HEME Grupo de moléculas FECHADAS e de cor VERMELHA Sem ferro NÃO tem HEME Formado por: PORFIRINA (Moléc que reagem a luz do sol liberando calor) + FERRO (adici pela enzima Ferrolactase) ROTA DO HEME: começa na MITOCÔNDRIA vai para o CITOPLASMA e volta para MITOCÔNDRIA - Porque tem enzimas que tem só na mitocôndria e outras só no Citoplasma - Inicia com acidoaminolevulánico que se junta com, umas enzimas se transformando em outras através de PORFIRINAS chegando na PROTOPORFIRINA 9 que se junta com o FERRO através da FERROQUELATASE formando o HEME PORFIRINAS - Formadas a partir do encontro de uma molécula de SUCCINIL-COA e uma molécula de GLICINA - Compostos cíclicos que se unem à íons metálicos - Moléculas que reagem a luz solar e liberam calor - Gostam de metais principalmente o FERRO - Na falta de metais preferem Sais Minerais ANEMIA HEMOLITICA IMUNOMEDIADA: DOENÇA em que eritrócitos destruídos pelo sistema imune Produção de ATP no eritrócito reduzida; (Faz glicólise Anaerób o tempo todo, usa 2 atp para manter sua membr) Acúmulo dos intermediários glicolíticos (é um defeito da enzima) Interfere no funcionamento da bomba Na K; Meia vida dos eritrócitos: 5,8 dias (DEVERIA SER 120!!) ENZIMAS catalisam moléculas para se transformarem em outras1) Não completa a rota do Heme 2) Causa excesso de Porfirina - Se ela NÃO catalisar ocorre: PORFIRIA É uma doença hereditária ou adquiridas Por deficiência de enzimas que participam da SÍNTESE DO HEME gerando acúmulo de percursor químico, gerando: Hipersensibilidade a luz (lesão de pele) – Anemia (pouco eritrócito) – Distúrbios Mentais – Canibalismo TEMPO DE CIRCULAÇÃO DO ERITRÓCITO NO SANGUE: Até o equilíbrio na produção e morte do Eritrócito Velho (Hemácias Senescentes: são provenientes da degradação da PORFIRINA) HEMÁCEAS e ERITRÓCITOS Os dois transportam O² São produzidos na Medúla óssea Hemocaterese: é a eliminação das Hemácias Senescentes (hemácias velhas) para fora da circulação através de MACRÓFAGOS (vindas do Baço, Fígado e Medula) que fagocitam (captam) esses eritrócitos velhos e liberam sua hemoglobina que se transformará em BILIRRUBINA (reaproveitamento dos aminoácidos) - É a transformação dos Eritrócitos Velhos (Hemácias Senescentes: são provenientes da degradação da PORFIRINA) que são fagocitados pelos Macrófagos vindos do Baço, Fígado e Medula METABOLISMO DA BILIRRUBINA Hemocaterese: retirada das Hemácias Senescentes Fagocitadas por macrófagos vindos do Baço, Fígado e Medula Quebra a hemoglobina em HEME + GLOBINA BILIRRUBINAS · Molécula proveniente da degradação das porfirinas · Bilirrubina não conjugada ou indireta → hidrofóbica · Bilirrubina conjugada ou direta → hidrossolúvel · A conjugação da Bilirrubina ocorre no FÍGADO HEMOGLOBINA HEMO + GLOBINA dentro do Eritrócito, saem da medula e vão para a circulação sanguínea que: fica velha e vira Hemácia Senescente que são reconhecidos pelos MAGRÓFAGOS (vindos do Baço, Fígado e Medula) que são quebradas em Aminoácidos HEME reaproveitáveis HEMEHeme Oxigenase (enzima que quebra em) FERRO (Guardado na proteína FERRITINA) PORFIRINA Se transforma em HEME sem o Ferro BILIVERDINA No Fígado No Fígado Beliverdina Redutase (enzima que quebra em) BILIRRUBINA NÃO CONJUGADA BILIRRUBINA CONJUGADA Hidrofílica Hidrofóbica ALBUMINA Albumina é uma Prot de Transporte da carona para Bilirrubina chegar no Pega carona com uma Proteína Transporte na Corrente Sanguínea ALBUMINA EPATÓCITO do Fígado Absorção pelo FÍGADO Glicuronil Transferase (enzima) + AC. GLICURÔNICO BILIRRUBINA Que leva para o INTESTINO e transforma em Pelo CANALÍCULOS BILIARES chega na BILE Nos Rins Urobilina UROBILINOGÊNIO Estercobilina UROBILINOGÊNIO ESTERCOBILINOGÊNIO FEZES URINA BILIRRUBINA EM EQUINOS: Não possuem em Vesícula Biliar, portanto não tem mta concentração de Bilirrub - A vesícula é o saco que guarda, como eles não tem, absorve mais - Para saber q o animal está ICTÉRICO (excesso de Bilirrub) é preciso dosar a Bilirrubina (exame para saber o nível) 1º o corpo fica amarelo Depois a mucosa e no sangue o Plasma, a parte líquida fica amarela BILIRRUBINA EM AVES: Excretam somente Biliverdina, não possuem a Biliverdina Redutase Tem pouca Bilirrubina, difícil ver aves ictéricas INSULINA E GLUCAGON BALANÇO ENERGÉTICO E CONTROLE HORMONAL FÍGADO: processa gorduras, carboidratos e proteínas da dieta. Sintetiza e distribui lipídeos, corpos cetônicos e glicose para outros tecidos. Converte o excesso de nitrogênio em ureia VEIA PORTA: Transporta nutrientes do intestino para o fígado INTESTINO DELGADO: Absorve nutrientes da dieta, move-ospara o sangue ou oara o sistema linfático MÚSCULO ESQUELÉTICO: Usa atp gerado aeróbia ou anaerobia para realizar trabalho mecânico TECIDO ADIPOSO: Sintetiza, armazena e mobiliza triacilgliceróis (Tecido Adiposo marrom: realiza a termogênese) SISTEMA LINFÁTICO: Transporta lipídeos MÚSCULO CARDÍACO: Usa atp gerado aerobiamente para bombear o sangue ENCÉFALO: Transporta íons para manter o potencial de membrana, integra sinais do corpo e do ambiente, envia sinais para outros órgãos PÂNCREAS: Secreta insulina e glucagon em resposta a mudanças na concentração sanguínea de glicose - Duas Funções: EXÓCRINO - Formar o Suco Pancreático (enzimas digestivas) ENDÓCRINO – Produção de Hormônios INSULINA e GLUCAGON hormônios com a função de manter a glicemia normal para cada espécie São hormônio contrários Produzidos pelo órgão Pâncreas Endócrino Saem do pâncreas em momentos diferentes GLICEMIA: Nível de glicose no Sangue Insulina: BAIXA a glicose no sangue (diminui a glicemia) Glucagon: AUMENTA a glicose no sangue (aumenta a glicemia) INSULINA Mobiliza os transportadores (GLUT) de glicose até a membrana Baixa a glicose do sangue (diminui a glicemia) Ação rápida (6 minutos) Hormônio Hipoglicemiante – Insulina sai do sangue (é só um líquido de transporte e entrar na célula) Hormônio anabólico e Proteico (51 aminoácidos – 2 cadeias: A e B/pontes de dissulfeto) Secretados pelas células BETA quando tem muita glicose Tecidos Insulino dependentes (obrigatório): Músculo e Tecido Adiposo A insulina é diferente entre espécies No período de HIPERGLICEMIA PÓS-PRANDIAL, depois da alimentação de Carboidratos, período RICO - Momentos de Hiperglicemia (aumento da glicose no sangue SUBSTRATO ENERGÉTICO) que estimulam a produção do hormônio INSULINA hipoglicemiante pelo sangue Moléculas presentes na circulação sanguínea estimulam a síntese de insulina no Pâncreas: CARBOIDRATOS e AMINOÁCIDO Glicose que SAI do sangue vai para célula (através de Transportadores) que fazem a quebra da Glicose, se nesta quebra tiver ou não tiver Oxigênio: ANAERÓBICA (sem O²) e AERÓBICA (com O²) Moléculas (carboidratos = glicose + aminoácido) do sangue que estimulam a síntese de insulina, no Pâncreas Endócrino, em momento de Hiperglicemia · Depois da alimentação a glicose se eleva e isso que sinaliza o pâncreas para estimular a secreção da insulina · Se o pâncreas não secretar a insulina também ocorre o aumento de Glicose · Hormônios se LIGAM A RECEPTORES que dispara sinal na célula · Em caso de Proteínas, viram aminoác que não se quebram e em EXCESSO VIRAM GORDURA Mais funções da Insulina Aumenta quantidade e atividade de enzimas como: glicoquinase, acetil coa carboxilase, ácido graxo sintase · Aumento da Captação de Glicose (para GLICONEOGÊNESE) · Aumento da Síntese de Glicogênio (PENTOSE FOSFATO) · Aumento Síntese Proteica (ACETIL COA) · Aumento da Síntese de Lipídeos (ÁCIDOS GRAXOS e TAG) · Diminui Glicogênese · Diminui Glicogenólise · Diminui Lipose Relação transporte de glicose Insulina – Receptor = GLUT A insulina se liga ao seu receptor que está na Membrana Celular, o receptor recruta o transportador de glicose (GLUT) que está dentro da célula, se ligam e recebem da insulina estímulos que mandam a insulina ir para membrana celular captar a glicose que está no sangue Insulino – Independentes NÃO necessitam de insulina para captação de glicose para suas células: FÍGADO (tem GLUT 4 mas não depende dele) CÉREBRO NERVOS ERITRÓCITOS TÚBULOS RENAIS CÓRNEA/CRISTALINO Insulino – Dependentes Nem todos os tecidos NECESSITAM de insulina para captação de glicose, mas MÚSCULO e TECIDO ADIPOSO OBRIGATORIAMENTE precisam porque possui GLUT 4 Pâncreas PRODUZ insulina em EXCESSO A doença chama-se INSULINOMA (muita produção de insulina pelo pâncreas) causando a HIPOINSULINEMIA (o excesso de insulina no sangue) GLUCAGON Aumenta a glicose do sangue (aumenta a glicemia) Hormônio Hiperglicemiante Hormônio catabólico (quebra proteína em aminoácido/glicose e armazena em forma GLICOGÊNIO) Secretados pelas células ALFA quando tem POUCA glicose No período de HIPORGLICEMIA PRÉ-PRANDIAL, antes da alimentação de Carboidratos, período POBRE - Pâncreas secreta na pobreza GLUCAGON, que no FÍGADO quebra GLICOGÊNIO (construída pela ação da insulina quando rica) gerando GLICOSE 6 FOSFATO que se divide em glicose que pelo sangue vai para o Cérebro junto com os CORPOS CETÔNICOS - No Fígado também se quebra Proteína nos músculos que se transformam em aminoácidos e também formam Glicogênio - No Tecido Adiposo é quebrado TAG se transformando em Glicerol e Ácidos Graxos fonte de energia para o Músculo e Fígado No fígado quando chegam muitos ácidos graxos tem a produção de Corpos Cetônicos alimento para o músculo e cérebro -> CÉREBRO só aceita se alimentar de corpos cetônicos se o jejum for prolongado), esses corpos cetônicos e glicose produzidos pelo Fígado são liberados na Corrente Sanguínea Tecido Adiposo em Jejum Quebra TAG em Glicerol (que vai para o sangue) e em Ácidos Graxos (quebrados até Acetil Coa que alimenta o Ciclo de Krebs criando energia para o próprio adipócito E leva ácido graxo para o sangue que também alimentará o Músculo Músculo em Jejum Entram no musculo ácidos graxos quebrados em Acetil Coa e Corpos Cetônicos e quebra Proteína em Aminoácido gerando Gliconeogênese (reserva de glicose) ROTA de Insulina e Glucagon Alimento Alta taxa Glicose Inibe (célula Alfa) ou ESTIMULA (célula BETA) INSULINA Fígado absorve glicose e armazena em forma de Glicogênio Alimento baixa taxa Glicose Inibe (célula Beta) ou ESTIMULA (célula ALFA) GLUCAGON Fígado quebra glicogênio e libera Glicose 4 PRINCIPAIS ÓRGÃOS DO METABOLISMO Cérebro (muito dependente de glicose) Tecido Adiposo Fígado Músculo A MORAL DA GLICOSE ENTRAR NA CÉLULA É PRODUZIR ENERGIA MORAL DA HISTÓRIA MANTER A GLICEMIA em nível normal para cada espécie Armazenar energia quando estiver sobrando (alimento em abundância PÓS-PRANDIAL) = INSULINA · AUMENTA: Glicose + Insulina · DIMINUI: Glucagon · ATIVA os PROCESSOS: Glicólise + Glicogênese + Lipogênese Tornar disponível a energia armazenada quando faltar (jejum PRÉ-PRANDIAL) = GLUCAGON · AUMENTA: Glucagon · DIMINUI: Glicose + Insulina · ATIVA os PROCESSOS: Glicogenólise + Gliconeogênese + Lipólise + Síntese de Corpos Cetônicos DIABETES: caracterizada por Hiperglicemia causada pela ação ou secreção Anormal da Insulina (não está produzindo normalmente ou não está agindo normalmente) Normal – pâncreas secreta Insulina se liga ao receptor entra na célula Diabetes tipo 1 - pâncreas falha na produção de insulina não encontra receptor (insulina não entra na célula) Diabetes tipo 2 – pâncreas produz a insulina mas não consegue se ligar ao receptor (insulina não entra na célula) SINAIS CLÍNICOS DE DIABETES Poliúria Quando se tem muita glicose no sangue (HIPERGLICEMIA), O Rim não dá conta de fazer tudo voltar e ocorre a GLICOSÚRIA (urina com açúcar e puxa água junto) gerando a POLIÚRIA (excesso de micção – saindo toda água junto) acarretando na DESIDRATAÇÃO que gera mais sede POLIDIPSIA · Poliúria: aumento quantidade de urina · Polidipsia: aumento de sede · Polifagia: aumento de fome (sem glicose Cérebro acha que está pobre) · Perda de Peso: tecidos entendem que estão pobres de energia (sem a glicose no sangue) · Urina fora do local adequado · Letargia: cansaço · Cataratas · Catabolismo · Neuropatia Diabética CATARATAS No CRISTALINO entra muita glicose que converte em SORPITOL, esse sorbitol atrai mais ÁGUA que glicose que acaba rompendo fibras e gerando perda de visão OBESIDADE Possuem células RESISTENTE a INSULINA, bloqueando os receptores de insulina do sangue para a célula GLICÓLISE METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS GLICÓLISE quebra da GLICOSE até PIRUVATO GLICÓLISE ANAERÓBICA quebra da GLICOSE até LACTATO (Introdução da Digestão Bilirrubina) Alimentação AMILASESALIVAR Estômago tem a QUEBRA DE PROTEÍNA pela ação da PEPSINA + ÁCIDO CLORÍDRICO que ativam o PEPSINOGÊNIO em Pepsina estraga a estrutura Quaternária das Proteínas pq é um ambiente muito ÁCIDO Bolo alimentar chega no Intestino - DUODENO que é banhado pelo SUCO PANCREÁTICO rico em AMILASE, LIPASES e TRIPSINOGÊNIO que ativa a TRIPSINA tripsina ativa outras ENZIMAS PROTEOLÍTICAS chega no Fígado que possui o SUCO BILIAR com sais biliares que auxiliam na emulsificação da gordura para a LIPASE poder agir na BILE terá a BILIRRUBINA que só pegou carona para chegar no Intestino que vai sofrer OXIDAÇÃO BACTERIANA até virar ESTERCOBILINOGÊNIO e sair nas Fezes ou Absorve um pouco através das enzimas SACARASE, LACTASE e MALTASE quebram o resto dos CARBOIDRATOS liberando o restante pelo UROBILINOGÊNIO na Urina GLICOSE (foi absorvida, saiu do Intestino e chegou no SANGUE que poderá ser distribuída para as células) vem a INSULINA que começa a se ligar no Receptor chegando MÚSCULO e TECIDO ADIPOSO que se entopem de Glicose o Fígado tem bastante GLUT 4 também se entope de glicose GLICOSE CHEGA NA CÉLULA Hexoquinase Enzima de quabra - Gasta 1 ATP (atp p/ adp) ROTA DA GLICOSE 2 PURUVATOS (3 carbonos cada um) FALTA de O² ou MITOCONDRIA Precisa de O² e MITOCONDRIA CÉLULA Respiração Celular GLICOSE 6 FOSFATO Ao entrar na célula ganha 1 Fósforo no carbono 6 - que começa a ser quebrado Possui 6 carbonos Transportador que capta Glicose GLICOSE (6) GLICÓLISE PIRUVATO (3) PIRUVATO (3) Glicólise ANAERÓBICA Glicólise AERÓBICA FALTA de O² ou MITOCONDRIA Precisa de O² e MITOCONDRIA LACTATO é um MARCADOR DE PROGNÓSTICO é uma previsão com fatos para o futuro Lactato ALTO: células com pouco O²/energia > Vai morrendo > PERIGO Lactato BAIXO: células produz O²/energia normalmente O² fica na periferia da Mitocôndria ERITRÓCITOS (hemácias): SEMPRE vai fazer GLICÓLISE ANAERÓBICA Célula não possui mitocôndria mas CARREGA O² EXERCÍCIOS AERÓBICOS (corrida) precisam de GLICÓLISE ANAERÓBICA Taquicardia ou Taquipnéia Movimentos (batimentos cardíacos e respiração) mais RÁPIDO para captar O² (energia) Gasta mais energia durante o exercício: CÉLULAS MUSCULARES Precisam produzir energia pelo LACTATO - Excesso de Lactato causa câimbra (LACTATO é ácido e tem pH da célula baixo) - Cavalos com MAIS LACTATOS são PIORES atletas, pq NÃO captam O² durante o exercício A falta de O² ou Mitocôndria faz o Piruvato entrar no lado ANAERÓBICO para se transformar em LACTATO · Lactato ALTO: células com pouco O²/energia > Vai morrendo > PERIGO · Lactato BAIXO: células produz O²/energia normalmente GLICÓLISE Quebra da Glicose em Piruvato Ocorre no citoplasma São 10 reações enzimáticas (10 reações específicas para cada região) - Início no substrato: Glicose (6 carbonos) - Produto: 2 moléculas de Piruvato (3 carbonos cada) - Produção Geral: 2 Piruvatos + 2 ATP + 2 NADH Dividido em duas fases: 1ª Fase: INVESTIMENTO de Energia É um GASTO Fosforizada e Glicose quebrada ao meio (rota CATABÓLICA estimulada pela INSULINA) Reação 1 a 5 2ª Fase: RENTIMENTO de Energia É o RETORNO do investimento Moléculas 3 carbonos transformadas em Piruvato Reação 6 a 10 1ª Fase: GLICÓLISE – Investimento (gasto) · Gasto e Rendimento da Glicólise 1ª FASE: Consumo = - 2 ATP Produção = De ATP para ADP = perde Resultado = 2ª Fase: GLICÓLISE – Rendimento (retorno) · Gasto e Rendimento da Glicólise 1ª e 2ª FASE: Consumo = - 2 ATP (1ª fase)De ATP para ADP = Perde De ADP para ATP = Ganha De NAD para NADH = Ganha Produção = 4 ATP + 2 NADH Resultado = 2 ATP + 2 NADH GLICÓLISE ANAERÓBICA DESTINO DO PIRUVATO Escolhe para que lado vai: ANAERÓBICA ou AERÓBICA Ocorre no citoplasma Produto Final: Lactato Quando ocorre: Falta de Mitocôndria e Falta de Oxigênio Células (fisiológico): músculo em exercício, eritrócitos e microrganismosAnaeróbica Piruvato Lactato Gasto e Rendimento da Glicólise ANAERÓBICA: Consumo = - 2 ATP (1ª fase) - 2 NADH De ATP para ADP = Perde De ADP para ATP = Ganha De NAD para NADH = Ganha Produção = 4 ATP + 2 NADH Resultado = 2 ATP Neste caso, Redução do Piruvato em LACTATO (anaeróbica) · Enzima: Lactato Desidrogenase · Oxida (perde) NADH formando NAD · Para transformação precisa de Hidrogênio, que pede ajuda para NADH · NADH se oxida (perde) seu H para transformar LACTATO · NADH ajuda o lactato mas NÃO rende atp/energia GLICÓLISE AERÓBICA CLICLO DE KREBS E CADEIA DE TRANSPORTE Destino do Piruvato: Presença de Mitocôndria e Oxigênio GLICOSE (6) GLICÓLISE PIRUVATO (3) PIRUVATO (3) Glicólise ANAERÓBICA Glicólise AERÓBICA FALTA de O² ou MITOCONDRIA Precisa de O² e MITOCONDRIA Dividida em 3 Fase 1ª) GLICÓLISE – Descarboxilação do Piruvato (perde carbono) = C3 · Piruvato vira Acetil Coa (pela enzima Complexo Piruvato Desidrogenase) = C2 · Quem tem Acetil Coa faz Ciclo de Krebs · Gira 1 molécula de CO² e 1 molécula de NADH 2ª) CICLO DE KREBS · A partir da união do Acetil Coa + Oxalacetato (inicia o ciclo) · Cada Piruvato gira 1 Clico de Krebs ou seja, 2X 3ª) CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS – CADEIA RESPORATÓRIA - Fosforilação Oxidativa · Só ocorre na Mitocôndria OBS - 1 glicose gera 2 Piruvatos = 2 Ciclos de Krebs (obrigatório ter Acetil Coa) girados 1 piruvato p cada - Glicose sai do vaso sanguíneo e entra no citoplasma vira Piruvato que entra na mitocôndria se junta com Acetil Coa que faz o Ciclo de Krebs na Matriz da Mitocôndria (centro) e volta para Memb. Interna 2ª Fase – CICLO DE KREBS Serve para produzir coenzimas reduzidas (NADH E FADH que carregar elétrons até a cadeia) O Piruvato (C3) se descarboxila perdendo 1C e se transforma em Acetil Coa (C2) A partir da união do Acetil Coa + Oxalacetato (inicia o ciclo) Cada Piruvato gira 1 Clico de Krebs ou seja, 2X Libera um CO² em cada ciclo é a descarboxilação (lixo excretado pelo pulmão) No citoplasma vira Piruvato Na mitocôndria vira Acetil Coa Na matriz da mitocôndria faz o Ciclo de Krebs Na membrana interna da mitocôndria faz a Cadeia de Transporte de Elétrons É altamente exergônica = Produtora de energia · Grande produção de coenzimas reduzidas que serão utilizadas para a produção de ATP na Cadeia de Transporte de Elétrons e Fosforilação Oxidativa = Levam elétrons até a cadeia para gerar ATP (NADH e FADH) Gasto e Rendimento da CK + CAD TRANSP ELÉTRONS: Consumo = 0De ATP para ADP = Perde De ADP para ATP = Ganha De NAD para NADH = Ganha De NADH para NAD = Perde Produção = 4 NADH + 1 FADH + 1 GTP (x 2) Resultado CK + CADEIA = (4 NADH + 1 FADH + 1 GTP) x 2 Piruv = 25 ATPS NÃO É O RESULTADO GERAL DA GLICÓLISE AERÓBICA 3ª Fase – CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS Tem a função de produzir ATP Na membrana interna da mitocôndria faz a Cadeia de Transporte de Elétrons NADH bombeia 10 H e FADH vão através das coenzimas até a membrana interna que transformará em ATP = 1 H se junta ao Fósforo e 3 H passam por dentro da enzima ATP SINTASE para ativa · Voltam 4 Hidrogênios para gerar 1 ATP · 1 NADH = 2,5 ATP · 1 FADH = 1,5 ATP Elétrons percorrem a Membrana Interna da mitocôndria liberando energia através do complexo enzimático composto de Proteínas de Transporte Oxigênio tem a função de atrai elétrons na Membrana Interna da Mitocôndria para que a Cadeia de Transporte de Elétrons gere ATP FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA (que produz ATP, utilizando os H+ que voltam através da ATP sintase) Ocorre na membrana interna da matriz mitocondrial Função: formar moléculas de ATP a partir da energia liberada pelos elétrons durante sua passagem na bomba de prótons ADP + Pi = ATP ao final da passagem pela ATP Sintase CADEIA DE TRANSPORTE DE ELETRONS (que utiliza NADH e FADH2, e bombeia H+ para o espaço entre membranas) · NADH bombeia 10H e FADH carregam Prótons e Elétrons até a membrana interna da mitocôndria, que possui um complexo enzimático composto de em uma Proteína de Transporte, onde é liberada a riqueza de NADH e FADH, que bombeiam Hidrogênio (4H) são atraídas por OXIGÊNIO para mover os elétronse ficam SUPER POSITIVO e os Prótons e Elétrons que querem voltar para dentro da célula passam por dentro da enzima ATP SINTETASE que se ativa quando entram 1H se junta ao Fósforo e 3H passam por dentro da enzima ATP SINTASE juntando ADP + Fósforo gera muita energia = ATP (+30 atp para 1 glicose) Gasto e Rendimento da Glicólise AERÓBICA: Consumo = 0De ATP para ADP = Perde De ADP para ATP = Ganha De NAD para NADH = Ganha De NADH para NAD = Perde Produção Glicólise = 2 ATP + 2 NADH = 7 ATP Produção CK + CADEIA = 4 NADH + 1 FADH + 1 GTP (x2 Piruv) = 25 ATPS Resultado GLICÓLISE AERÓBICA = 32 ATPS GLICOGÊNESE FUNÇÃO: criar o GLICOGÊNIO (armazenamento de energia) Rota anabólica, períoso pós-prandial, insulina agindo Ocorre em níveis elevados de Glicose Fonte de energia muito rápida por ser ramificada Fonte constante de glicose no sangue é OBRIGATÓRIA - Glicose é fundamental à vida – Ser vivo não vive sem Ativador Alostérico: é a GLICOSE 6 FOSFATO (ativa Glicogênio Sintase) Glicose é fonte preferencial de energia para ENCÉFALO (precisa muito de Glicose) - Quando escassa, toda reserva vai para o cérebro e o corpo manda outros nutrientes aos outros órgãos - Para células com mitocôndria também se alimentam de Gorduras e Corpos Cetônicos - Os eritrócitos SÓ se alimentam de Glicólise ANAERÓBICA (caso não ocorra = morte) Também é fonte de energia para encéfalo e MÚSCULO EM EXERCÍCIO (substrato para Glicólise Anaeróbica) Glicose, GLICOGÊNIO é estocado, guardado no: FÍGADO e no MÚSCULO · Glicogênio HEPÁTICO (fígado): reservatório de glicose para a corrente sanguínea com distribuição para outros órgãos · Glicogênio MUSCULAR (músculo): combustível para gerar ATP durante exercícios (atividade musc) Glicogenina é uma enzima que abraça as primeiras glicoses para iniciar as ligações e formar Glicogênio Glicogênese funciona sob atuação da INSULINA Principal enzima: Glicogênio Sintase (não sabe começar a quebra) · Ativadores da enzima: estar sob efeito da INSULINA + ter bastante GLICOSE 6 FOSFATO (sinal q está sobrando) 3 Fontes de Glicose: · DIETA: glicose pela alimentação · DEGRADAÇÃO DE GLICOGÊNIO: quebra de várias glicoses grudadas (glicogênio) · GLICONEOGÊNESE: produzir nova molécula de glicose · Felinos e Ruminantes: a Gliconeogênese é o plano A, mantém sua Glicemia por GLICONEO Glicose é uma molécula Hexososea = 6 CARBONOS · Ligação Linear: Alfa 1,4 (carbono 1 ligada ao carbono 4) · Ligação Ramificada: Alfa 1,6 (carbono 1 ligada ao carbono 6) Glicogênio é OXIDADO quando o organismo necessita de Glicose RÁPIDA · Jejum · Exercício · Excitação Quando ocorrer: em níveis ELEVADOS de Glicose (Pós-Prandial) - Em período de riqueza energética, a Glicose 6 Fosfato ATIVA a INSULINA que transforma Glicose em Glicogênio O EXCESSO de Glicose 6 Fosfato na célula INIBE a HEXOQUINASE (1ª enzima da Glicólise) entrando em ação a enzima GLICOQUINASE (só entra em ação quando se tem excesso de glicose) iniciando uma fosforilação, transformando Glicose em Glicose 6 Fosfato = GASTA 1 ATP · A Glicoquinase avisa a célula que as Glicoses 6 fosfatos não vão virar Piruvato, mas sim GLICOGÊNIO (Glicose 1 Fosfato) A FOSFOGLICOMUTASE tira do Carbono 6 e passa para o Carbono 1 que se junta com o UTP (molécula intermediária energética) indicador de RIQUEZA de energia na célula · Para juntar Glicose 1 Fosfato + UTP = DISPENSA 2 Fósforos e cria uma nova molécula, a UDP GLICOSE através da enzima que junta e dispensa os 2 Fósforos é a UDP Glicose Pirofosforilase Glicose entra na célula e é fosforilada no Carbono 6, se transforma através da FOSFOGLICOMUTASE em Glicose 1 Fosfato se junta com UTP e joga 2 fósforos fora, virando uma UDP Glicose, a Glicogênio Sintase age e separa UDP e Glicogenio 1 Fosfato JUNTANDO a Glicose ao Glicogênio. - UDP junta seus fósforos e volta tudo de novo Glicogênio só GASTA energia (para juntas moléculas de Glicose formando Glicogênio), não gera energia - Se a glicose não fosse guardada no Glicogênio iria explodir pq atrai muita água A diferença entre o Fígado e o Músculo é que: · FÍGADO joga glicose no SANGUE (pq perde 1 Fósforo) mantendo glicemia do corpo todo · MÚSCULO produz energia para SI MESMO GLICOGENÓLISE É a quebra do Glicogênio – no JEJUM ou EM EXERCÍCIO Principal enzima do glicogênio: Glicogênio Fosforilase Rompe nas ligações ALFA 1,4 Liberação da Glicose 1 Fosfato Ativadores da enzima: GLUCAGON (hormônio do Jejum) Gasta Energia ADRENALINA (hormônio do Exercício) Prepara o organismo para LUTAR ou FUGIR - Animais saudáveis SE PRARAM para liberar a Adrenalina Inibidor Alostérico: quando tiver muita GLICOSE 6 FOSFATO e ATPManda o FÍGADO quebrar glicogênio e liberar no sangue Baixa Glicose Célula do Pâncreas: célula ALFA estimula a produção de GLUCAGON Receptores de GLUCAGON: só no FÍGADO (jejum) Receptores de ADRENALINA: no FÍGADO e no MÚSCULO Qual a vantagem de utilizar a glicose proveniente da Glicólise? RENDE MAIS ATP, não gasta para pôr o FÓSFORO, glicose já chegou foforilada para ser quebrada ADRENALINA Produzida pelas GLANDULAS ADRENAIS Prepara o organismo para Lutar ou Fugir (precisa do cérebro e do músculo) Estimula o coração = TAQUICARDIA (bate + rápido, aum a entrega de O² que se junta com O² + Mito = ATP) Dilata pupilas: para enxergar melhor na luta e na fuga Estimula a GLICOGENÓLISE (manda o fígado quebrar glicose, gera muita glicose MTO rápido) - Quando há EXCESSO de glicose ocorre HIPERGLICEMIA FISIOLÓGICA Adrenalina faz a movimentação de GLUT 2 EXCITAÇÃO libera adrenalina facilmente Glucagon e Adrenalina = COLOCAM FÓSFORO (Fosforilase) – Glicogênio Fosforilase Insulina = TIRA FÓSFORO (Fosfatase) – Glicogênio Sintase Durante o exercício físico o músculo degrada glicogênio gerando GLICOSE 6 FOSFATO que será utilizada para a produção de energia em uma rota chamada GLICÓLISE ANAERÓBICA cujo produto é o LACTATO O que ocorre para o produto não acumular no Músculo e no Sangue? CICLO DE CORI lactato transformando em Glicose e jogando essa Glicose no Sangue · Ligação Adrenalina – Glucagon com RECEPTORES 1º Mensageiro: GLUCAGON e ADRENALINA 2º Mensageiro: AMP cíclicoPor isto AMPcíclico: Adenosina Mono Fosf - ATP: 3 Fosf - ADP: 2 Fosf - AMP: 1 Fosf (quando possui 1 P ele se fecha e fica CÍCLICO) Adrenalina ou Glucagon (depende do momento: se de Luta/fuga + Exercício ou Jejum) se ligam ao RECEPTOR (1ª mensagem) Ativando a enzima (que é uma PROTEÍNA TRANSMEMBRANA) Adenilato Ciclase que quebra ATP em AMPcíclico perdendo 2 fósforos (2ª mensagem)R C R C O AMPcíclico ativa a PROTEÍNA QUINASE DEPENDENTE de AMPcíclico que está inativa, esta proteína possui 4 subunidades (2 subunid Regulatórias + 2 subunid Catalíticas) que quando ativada a Proteína, a subunidade Catalítica vai fosforilar as enzimas AO MESMO TEMPO:C Fósforo + Glicogênio Fosforilase (ativa – quebra glicogênio) Fósforo + Glicogênio Sintase (inativa – produz glicogênio) Liberada no SANGUE pelo Fígado Energia para o corpo Energia para SI MESMO GLICOGENÓLISE MÚSCULAR Sofre Glicólise Fica dentro da célula muscular GLICOGENÓLISE HEPÁTICA Fosfoglicomutase GLICONEOGÊNESE · Acetil Coa é um precursor de gliconeo? NÃO, nenhuma enzima sabe transformar Piruvato em PEP · CLICO DE CORI: Conversão da glicose em lactato, produzido em tecidos musculares durante um período de privação de oxigênio e nos eritrócitos, seguida da conversão do lactato em glicose, no fígado. · Evita que o lactato se acumule na corrente sanguínea, o que provoca acidose láctica · Embora o sangue se comporte como uma solução tampão, o seu pH pode diminuir com o excesso de lactato pois este se transforma em ácido lático · O ciclo é muito importante também para manter a glicemia constante (pois rola uma gliconeo também!) principalmente durante o período de elevada atividade física. · Os hepatócitos liberam as moléculas de glicose derivadas do glicogênio no sangue para ajudar a manter os níveis sanguíneos de glicose até que a via gliconeogênica esteja ativamente produzindo glicose: ERITÓCITO também produz LACTATO · EMEXERCÍCÍO, o lactato produzido no músculo vai para o fígado e se transforma em Glicose fazendo a GLICONEOGÊNESE (Lactato Glicose) - Se o exercício continuar, o FÍGADO larga a glicose no sangue para continuar alimentando o MÚSCULO, essa glicose VOLTA para o MÚSCULO produzir energia · LEMBRAR, que os ERITRÓCITOS estão produzindo LACTATO o tempo todo, para isso o CICLO DE CORI é importante para tirar o LACTATO DO SANGUE · Eritrócito produz Lacatato joga no sangue Fígado capta lactato Tranf em Glicose Joga no sangue novamente Eritrócito capta glicose produz lactato novamente (CICLO) · A enzima Glicogênio Fosforilase quebra ligações ALFA 1,4 · A enzima Desramificadora quebra ligações em ALFA 1,6 · O Glicogênio Flosforilase (ativada pela Adrenalina e Glucagon) colocam 1 FÓSFORO no CARBONO 1 e quebram a ligação ALFA 1,4 que se solta na forma de GLICOSE 1 FOSFATO (vira Glicose 6 Fosfato através da enzima Fosfoglicomutase) EXCESSÃO de Felinos e Ruminantes Fígado faz gliconeo e joga a glicose no sangue GLICONEOGÊNESE GLICOGÊNESE GLICÓLISE ATIVA a quebra É um efeito positivo sobre a Glicogênio Sintase Armazena glicose em forma de Gliconeogênese no Fígado Liga ATIVA A construção Insulina Ativa Desliga TIRA FÓSFORO Aum Dim Aum Coloca Fósforo Leva para o sangue manter a glicemia Gligenólise Liga ATIVA Desliga ATIVA AMPc Aum Dim Aum Dim Dim __________________________________________N2__________________________________________ GLICONEOGÊNESE · 3 Fontes para fazer GLICOSE: · Ingerir (alimentação = absorve monossacarídeos) · Quebrar glicogênio hepático · Fazer nova molécula de Glicose (gliconeogênese) · Objetivo: Manter a glicemia · Produto da Gliconeo: GLICOSE · Gliconeo ocorre no CITOPLASMA com um desvio pela mitocôndria · É rota de pobreza = GLUCAGON que estimula · Mas possui efeito HIPERGLICEMIANTE através do CORTICÓIDE · Com ação do corticoide, o Fígado apenas leva glicose para o sangue · Rota de LACTATO para PIRUVATO (ao contrário da glicólise) ocorre na MITOCONDRIA · São precursores anglicanos (não carboidratos = não glicídicos) · Piruvato -> Lactato (quem tem lactato tem piruvato) · Glicerol · Cardeias Carbonadas = Aminoácidos · Propionato · Possui gasto de atp · Onde reduzia (ganhava) Nadh agora oxida (perde) Nad · Mudam as enzimas irreversíveis · Piruvatoquinase (reação 10) Piruvato Carboxilase · Fosfofrutoquinase (reação 3) Frutose 1,6 Bifosfatase · Hexoquinase (reação 1) Glicose 6 Fosfatase · Ocorre no FÍGADO e nos Rins (menos proporção) · Fígado é o principal órgão que mantem a glicemia (faz a manutenção) pelo Glicogênio · Lança a glicemia na corrente sanguínea para CÉREBRO e outras células · Em RUMINANTES e FELINOS a gliconeogênese é o PLANO A como fonte de energia · Gliconeo adora tirar precursor do músculo, tem-se assim o Catabolismo Muscular quando é feita a gliconeo = quebra de proteína · O ideal seria a quebra de GORDURA, mas por necessidade quebra PROTEÍNA · Acetil Coa NÃO é precursor de Gliconeo · Pq são enzimas irreversíveis, não possuem forma contrária que transformaria Piruvato em Fosfoenolpiruvato · Piruvato enzima Piruvato Desidrogenase Acetil Coa Precursor CORPOS CETÔNICOS 1º BLOQUEIO (enzima irreversível): de Fosfoenolpiruvato PiruvatoPiruvatoquinase · Piruvatoquinase é irreversível · Então piruvato é carboxilado (ganha 1 carbono) até OXALOACETATO · Enzima nova = PIRUVATO CARBOXILASE · Coenzima = BIOTINA · Estimulada por Corticoide · Ocorre DENTRO da mitocôndria · É um DESVIO: Piruvato ganha 1 carbono pela ação da Biotina que ativa a enzima PIRUVATO CARBOXILASE para virar OXALOACETATO, outra enzima a Malato Desidrogenase age para virar MALATO que sai da mitocôndria e volta para o citoplasma como OXALOACETATO · NOVA rota passa pelo DESVIO na mitocôndria e volta para o citoplasma · Ocorre porque nenhuma enzima sabe transformar Piruvato em Fosfoenolpiruvato Piruvato Carboxilase Piruvato Oxaloacetato 2º BLOQUEIO já parte da mitocôndria, onde leva o Oxaloacetato para o citoplasma (citosol). Esse transporte ocorre pela travessia da Membrana da Mitocôndria · Redução de OAA para produção de MALATO · Malato sairá da Mitocôndria e será oxidado perdendo 2H e volta a ser OAA · Ou seja, o transporte de OAA para o citosol é em forma de MALATO 3º BLOQUEIO partindo da mitocôndria ocorre a descarboxilação do Oxaloacetato Citosólico, ou seja, OAA perde 1 carbono pela ação da enzima FOSFOENOL CARBOXIQUINASE (PEP Carboxiquinase) que transforma o OAA em FOSFOENOL PIRUVATO · A enzima que é estimulada é o CORTICÓIDE · Ativa a enzima que liga a rota metabólica GLICONEOGÊNESE · É um hormônio HIPERGLICEMIANTE · Causa os 4 P’s (Poliúria, Polidipsia, Polifagia e Perda de peso) · Inibe hormônio anti-diurético · É imunossupressor · Quando se toma corticoide, se faz Gliconeo que causa a Hiperglicemia pela produção de Glicose em excesso, com isso, o Pâncreas começa a mandar Insulina (hormônio anabólico) causando a engorda. Ao passar do tempo, o pâncreas se cansa e para de produzir a insulina · O corticoide também gera fraqueza generalizada para tirar a energia do músculo o organismo consome Proteína para fazer Glicose (que nem precisava) · Também gera ABDOMEN PENDULAR (sem musculo no abdômen ele cai) Fosfoenol Carboxiquinase Oxaloacetato Fosfoenolpiruvato RESUMINDO Conversão de Piruvato em Fosfoenolpiruvato (PEP) mediante um desvio pela mitocôndria 1 – Piruvato entra na mitocôndrial e é convertida (carboxilada = ganha 1C) em Oxaloacetato Enzima: Piruvato Carboxilase 2- Oxaloacetato é convertido em Malato (sai da mito e volta para o citoplasma) Enzima: Malato Desidrogenase 3- Oxaloacetato é descarboxilado (gerde 1C) vira Fosfoenolpiruvato Enzima: Fosfoenol Carboxiquinase PRECURSORES DE GLICONEOGÊNESE · Lactato: Ciclo de Cori vira Piruvato fácil · Alanina: é o principal Aminoácido · Glicerol: Ácidos Graxos que vão para o fígado gerar energia para o hepatócito e também no fígado gera glicose a partir do Glicerol DESTINO DO PIRUVATO Piruvato pode virar: · Lactato: Ciclo de Cori · Acetil Coa: Ciclo de Krebs (cicli do ácido cítrico) · Alanina: Síntese de Proteínas · Oxaloacetato: Gliconeogênese SE NÃO OCORRER GLICONEOGÊNESE · Ainda temos mais 2 fontes de Glicose: Ingerir (alimentação) ou Quebrar glicogênio · LEMBRANDO que são 3 Fontes: Ingestão, Quebrar, Glicogênio e Gliconeogênese Doença: HIPOGLICEMIA NEONATAL SUÍNA · Ocorre energia limitada aos leitões e Falta de gordura · Esgotamento rápido das reservas hepáticas (do fígado) de glicogênio · A enzima FOESFOENOL CARBOXIQUINASE não consegue fazer Gliconeogênese pq a enzima NÃO está pronta (plenamente ativa) e é estimulada pela alimentação · Leitões recém nascidos exigem alimentação frequente · Quando se alimentam pouco podem morrer · CAUSAS da morte: · Ninhada grande para mamar · Nº inadequado de mamas para todos os leitões · Consumo inadequado de leite · Entre um mamá (alimentação) e outro leva em torno de 2 a 3 horas para manter a glicemia, fica quebrando glicogênio e MORREM de HIPOGLICEMIA por pouca glicose Doença: HIPOGLICEMIA MMA SUÍNA na PORCA (Síndrome do MMA) · Metrite: inflamação uterina fêmeas após o parto · Mastite: inflamação na Glândula Mamária · Aglacxia: suspenção da lactação · Inapetência · Leitões NÃO recebem leite o suficiente = HIPOGLICEMIA · Ocorre quando: Porcas estressadas (presas, trancadas, confinadas) Falta de higiene do ambiente (temperatura alta, muita umidade, sujeira) GLICONEOGÊNESE DOS RUMINANTES - METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS · Fermentação Ruminal produz AGVs (Acetato, Butirato, Propionato) é uma Câmara Anaeróbica (tem pouco 0² para fazer respiração celular) · Rúmen fornecem o ambiente propício e fonte alimentar para o crescimento e reprodução dos microrganismos · Ausência de oxigênio no rúmen favorece o crescimento de algumas bactérias que conseguem degradar a parede celular das plantas (celulose) em simples açúcar (glicose) · Microrganismos produzem celulase · Os microrganismosfermentam a glicose para obter energia para crescer e durante o processo de fermentação, eles produzem AGV (originados do piruvato) que são ácidos graxos de cadeias curtas (não são hidrofóbicas) · Os AG Voláteis (AGV) podem atravessar a parede ruminal, sendo o PROPIONATO a principal fonte de energia dos ruminantes · A taxa e extensão da digestão no Rúmen dependem da natureza e dos constituintes da parede celular e disponibilidade celular de Nitrogênio Para saber qual AGV vai se tornar, depende do microrganismo que mora na Flora Ruminal (depende do que o animal se alimenta, se ração ou pastagem). A produção desses AGV dependem da Dieta e dos microrganismos. Dieta define a população de microrganismos e a população de microrg define qual AGV é produzido em MAIOR ou MENOR quantidade Principal problema para a camada de ozônio e aquecimento global São intermediários para gerar AGV · Digestão de carboidratos produz: AGV, CO², CH4 · A formação do AGV depende da DIETA · Acético: 60 a 70% · Butírico: 10 a 20% · PROPIÔNICO: 15 a 25% · AUMENTA com dieta de RAÇÃO · DIMINUI com dieta de PASTAGEM · Animais que comem mais GRÃOS produzem mais ÁCIDO PROPIÔNICO · Animais que comem mais PASTAGEM produzem mais ÁCIDO ACÉTICO SÍNTESE DO ACETATO · Ácido Acético 2 carbonos · Entra na célula ruminal e volta a ser acetil coa na célula ruminal → CK (energia para célula) · Ocorre dentro do RÚMEN · Gera energia · Quem faz as transformações dos AGV são as Enzimas Bacterianas = microorganismo SÍNTESE DO BUTIRATO · Ácido Butírico · Energia para tecidos NÃO hepáticos = EXTRA hepáticos · Ocorre dentro do Rúmen · Gira CK · Quando o Butirato produz Acetil Coa em excesso, é um percursor de Corpos Cetônicos SÍNTESE DO PROPIONATO · Ácido Propiônico · Dirigido para Gliconeogênese · Transforma glicose e mantem a glicemia · Ruminantes fazem sua própria GLICOSE a partir do Ácido Propiônico · A glicose ingerida na alimentação pelo ruminante NÃO chega no Duodeno (intestino) pq é muito pouca glicose e é toda quebrada no Rúmen RESUMINDO CARBOIDRATOS ingeridos na alimentação chegam no Rúmen e são quebrados em GLICOSE que é quebrada pelos microrganismos em 2 moléculas de PIRUVATO que viram LACTATO OOA-SUCCINATO ACETIL COA METANO PROPIONATO BUTIRATO ACETATOSai do rúmen para entrar na célula e volta a ser Acetil Coa que gira CK e gera ENERGIA Gira CK e faz Corpos Cetônicos Se transforma em GLICOSE que mantem a GLICEMIA · A manutenção da GLICEMIA nos ruminantes depende principalmente do PROPIONATO · Ácido Propiônico gera GLICOSE = 50% do requerimento de Glicose · GERADORES de glicose: · Aminoácidos Gligênicos: se em jejum (bal. energético negativo) usa amino para fazer Glicose · Lactato (Ciclo de Cori): pq ruminantes se exercitou (fuga) ou pelos seus ERITRÓCITOS · Glicerol: se ruminante quebrar gordura usa Glicerol para fazer glicose · A glicose sanguínea é mantida principalmente por GLICONEOGÊNESE HEPÁTICA · Precursor (substrato): Ácido Propiônico (que é um AGV produzido pelo Rúmen) · Ruminantes NÃO absorvem glicose no trato gastrointestinal · Pq chega pouquíssima glicose no intestino, é quebrada antes no Rúmen · A glicose é fermentada em AGV no Rúmen · Manutenção dos níveis de glicose depende da gliconeogênese, a partir do Ácido Propiônico (Propionato) e outros precursores: Aminoácidos, Lactato, Glicerol · PRECURSORES da Gliconeo: Ác. Propiônico + Aminoác + Lactato + Glicerol IMPLICAÇÕES NUTRICIONAIS e CLÍNICAS · PROPIONIL COA SINTETASE depende do cofator MAGNÉSIO · PROPIONIL COA CARBOXILASE depende do cofator BIOTINA · L METIL MALONIL COA MUTASE depende do cofator B12 · B12 sintetizada por microrganismos do Rúmen e depende de COBALTO · Importante cuidar do solo, da pastagem para NÃO faltar esses nutrientes ACIDOSE LÁCTICA - doença · Afeta Equinos e Ruminantes · Causa: produção exagerada de Lactato dentro do Céco ou do Rúmen (pela fermentação) · Etiologia: grande quantidade de ingestão de GRÃOS na dieta de forma súbita · Animal come ração demais e não está acostumado · Principal problema é a troca da dieta pq atinge a Flora Intestinal · No Brasil ocorre de 10% a 15% em bovinos confinados · 50% vem a óbito · Quantidade de ácido produzido no rúmen gera diminuição do apetite (perda de peso) e o produtor perde dinheiro · É uma inflamação asséptica das lâminas do casco, causada por um distúrbio (lâmina do casco entram em vasoconstrição que NÃO ger energia para célula) na microcirculação e degeneração laminar · Causa – Origem da doença: pelo confinamento + dieta desbalanceada Restrição de forragem ou excesso de carboidrato (ração) · Acidose láctica gera LAMINITE LAMINITE · Ingestão de quantidade excessiva de GRÃOS sem adaptação · Grande produção de Ácido Lático no Trato Gastrointestinal · Destruição (morte) das bastérias e liberação das toxinas · Vasoconstrição periférica, com diminuição do fluxo sanguíneo nas laminas do casco SINAIS CLÍNICOS: · Processo inflamatório acompanhado de muita dor · Ansiedade, tremores musculares, sudorese, aumenta a frequência cardíaca e respiratória · Cascos quentes e inflamados · Relutância em se locomover LAMINITE EM EQUINOS · Excesso de carboidratos gera desequilíbrio da Flora intestinal no Céco · Aumento de Bactérias causam mais Ácido Láctico pq diminui o PH · Liberação das toxinas na corrente sanguínea pela morte das bactérias e atinge o casco LAMINITE EM BOVINOS · Acidose ruminal · Morte das bactérias e produção de endotoxinas · Liberação de mediadores inflamatórios · Vasoconstrição, formação de micro trombos, alteração na permeabilidade vascular · Redução da perfuasão capilar (redução do fluxo sanguíneo) · Degeneração laminar · Claudicação (dor, manqueira) METABOLISMO DOS LIPÍDEOS – SÍNTESE LIPÍDEOS · Hidrofóbicos (não solúveis) · Biomoléculas com grande variedade estrutural · Lipídeos COM ácidos graxos: Triacilglicerol (fazem parte direta do metabolismo) · Lipídeos SEM ácidos graxos: Esteróides (colesterol: cortisol, testost) e Vitaminas (ADEK) FUNÇÃO DOS LIPÍDEOS · Energética · Estrutural · Detergênica · Hormonal · Vitamínica ÁCIDOS GRAXOS · Modo geral é hidrofóbica = apolar (pq a cauda é a maior parte) · Ex: ácido palmítico -> 16c · Natureza anfipática · Região Hidrofílica (Polar): Cabeça ácido · Região Hidrofóbica (Apolar): Cauda · Variações entre carbonos · Número de carbonos · Locais das Ligações duplas CLASSIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS · Saturados: apresentam apenas ligações simples na cadeia de carbono · Insaturados: apresentam ligações duplas na cadeia de carbono LIPÍDEOS COM ÁCIDOS GRAXOS: TRIACILGLICEROL (TAGs) · Formado por Glicerol + 3 Ácidos Graxos · É a principal forma de armazenar Ácido Graxo · É isolante térmico (TAG acumulado no Tecido Adiposo) · Faz a proteção das vísceras · Cada carbono faz 4 ligações LIPÍDEOS SEM ÁCIDOS GRAXOS: COLESTEROL · Sintetizado exclusivamente em animais · Funções · Estrutural (membrana celular) · Precursor de Ácidos Biliares e Hormônios Esteróides · Precursor de vitamina D · Componente das Lipoproteínas · Substrato (produto) é o Acetil Coa · Ocorre no Citosol e Retículo Endoplasmático das células Nucleadas · Inibido por Glucagon · Estimulada por: · Insulina · Hormônio da Tireóide · Síntese hepática também é inibida pela quantidade de colesterol ingerida na dieta LIPOPROTEÍNA PLASMÁTICA · São transportadores de lipídeo · Ex: Apolipoproteína (é transportadora) passeia na circulação linfática depois na circulação sanguínea para depois ir para o Fígado quebrar · Composta de: · Fosfolipídios · Colesterol Não estratificado · Núcleo de Triacilglicerol LIPOGÊNESE · Muito Excesso de energia (gordura) · Cria gordura, depois que já fez até Glicogênio (armazenamento de Glicose) e sobrou SÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS · Quando ocorre? Excesso, Pós-prandial (comeu demais) · Onde ocorre · Citoplasma · Fígado (fonte principal) Monogástricos (depois guardam Triglicerídeos no Tec Adiposo) · Tecido Adiposo Ruminantes (Fazem a síntese, criação) · Glândula Mamária em lactação Todos os animais · · Precursor(moléc inicial) da Síntese de AG: ACETIL COA = 2 carbonos só faz com acetil em EXCESSO · Não faz CK se transforma em MALONIL COA · Pq a célula não precisa de energia nesse momento · Molécula Final: ÁCIDO PALMÍTICO = 16 carbonos · São saturados (só ligações simples) · Outros AG partes dele = é o pai · O que estimula · Muito ATP · Muito Acetil Coa · Riqueza de Energia das células · Formação: 8 Acetil Coa para 1 Ác. Palmítico · 2 Acetil coa + 6 Malonil Coa (Ácido em outro formato= Malonil 2c + Acetil 3c) · É uma união sequencial de uma unidade de 2 carbonos · Primeira unidade = Primer vem do ACETIL COA 2 carbonos · As seguintes são moléculas de MALONIL COA 3 carbonos · Sai da carboxilação (ganha 1 carbono) do Acetil Coa · Só incorpora no ác. Palmítico 2 dos 3 carbonos · Enzima: ACETIL-COA CARBOXILASE · Grupo prostético BIOTINA · Se passa pela enzima quer dizer que está REGULANDO (mantendo o equilíbrio = por isso passa só 2 Carbonos) · Transforma Acetil Coa em Malonil Coa · Síntese de AG ocorre no Citoplasma (citosol) · Membrana mitocondrial é impermeável ao Acetil Coa · Síntese de AG é altamente ENDERGÔNICA (entra energia do NADPH para acontecer) · Necessita de NADPH · Via das Pentoses-fosfato e Enzima Málica 1ª ETAPA DA SÍNTESE é transportar Acetil para o citoplasma · Na forma de CITRATO · Só quando tem excesso para sair da mitocôndria · No citoplasma o OAA se junta com o ACETIL COA · Enzima: CITRATO SINTASE · Formam o CITRATO para sair da mitocôndria · Atravessam a membrana da mitocôndria · No citoplasma se separam de novo · Quando tem excesso de ATP a enzima ISOCITRATO DESIDROGENASE é BLOQUEADA e por isso bloqueia o Ciclo de Krebs (criador de atp/energia) · Atravessam a membrana · Enzima CITRATO LIASE separa OOA (4c) do ACETIL COA (2C) · Acetil Coa entra no citoplasma de novo (Primer = 2C) · OAA no citoplasma volta a ser Malato · Malato enzima Málica Piruvato · Enzima Málica reduz NadPh (NadFosfato) vira Piruv e fornece elétrons na Sínt. AG 2ª ETAPA DA SÍNTESE é transformar Acetil Coa (2c) em Malonil (3c) · Enzima: ACETILCOA CARBOXILASE (ACC) · Acetil (2c) gasta 1 atp vira Malonil (3c) · Mora no Citoplasma · Fica desligada (inativa) em forma de DÍMERO · Quando tem muito citrato no citoplasma ele estimula a ligar, ativar · Vira um POLÍMERO que carboxila (ganha 1c) Acetil Coa (2c) em Malonil Coa · O excesso de CITRATO no citop estimula os Dímeros inativos que viram Polímeros ativos que produzem Malonil Coa 3ª ETAPA DA SÍNTESE é o complexo Ácido Graxo Sintase (AGS) · Complexo de 7 enzimas que ligam os carbonos de 2 em 2 (provenientes do Malonil Coa) até fechar os 16c e criar o Ác. Palmítico Produto: 16 carbonos · Cada ligação sai C0² · Para reduzir 1C do Malonil e ficar 2C Malonil (pq ele tem 3c) · O NadPh reduz (doa Hidrog) e desfaz (sai em forma de H²O a ligação dupla do Malonil · · Investimento: · 8 Acetil Coa (1 Acetil + 7 Malonil) · 7 ATPs gastos (para transf Acetil em Malonil -> o primer não gasta atp por isso 7 e não 8) · 14 NadPh gastos (é usado 2x em cada ciclo, em cada carbono do Malonil) REGULAÇÃO HORMONAL · Insulina estimula · Enzima Citrato Liase · Enzima Acetil Carboxilase · Controle alostérico sobre Acetilcoa Carboxilase · AUMENTA Citrato sintetiza, constrói · DIMINUI Glucagon e Adrenalina inibe Acetilcoa Carboxilase · Tanto ingerir Carboidrato como Proteína = vira Gordura SÍNTESE DO MALONIL COA · Acetilcoa Carboxilase (ACC) · Presença de Adrenalina e Glucagon, ACC fosforilada (coloca P) e fica INATIVADA · Presença de Insulina, ACC é desfosforilada (tira P) e fica ATIVADA SÍNTESE DE TRIACILGLICEROL (TAGs) · 3 AG + Glicerol = Triacilglicerol · Reserva de energia guardada no Adipócito · Glicogênio fornece reserva de energia por no máximo 12h · Processo realizado no citoplasma das células: Hepáticas, Mamárias e Adiposas · Retículo endoplasmático que ocorre a síntese · Fonte de Glicerol da glicose = DIIDROXIACETONA FOSFATO + Nadh (ganha H) OBESIDADE · Causa Resistência à Insulina · 50% a 70% gatos com diabetes Mélito = DMNID · Estão diabético pela obesidade, é possível reduzir com emagrecimento neste ponto inicial, após vira resistente a insulina · O hormônio Adipossectina DIMINUI e fica mais resistente a insulina e a inflamação · Obesidade causa resistência à Leptina · + gordura – produção Leptina · Tecido Adiposo produz citosinas inflamatórias ADIPOCINAS · É doença endócrina · Secreta ADIPOCINAS pelo Tecido Adiposo · Dieta com diminuição de calorias · Ração pastosa: animal come, tem volume, mas 50% é água · Não ingere muitas calorias e sim mais água DIGESTÃO DE GORDURA NOS RUMINANTES · Hidrólise dos lipídeos no rúmen · Produção AG saturados · AG saturados são absorvidos no intestino delgado · Liberação de AGV absorvidos no rúmen (ACETATO) · Tecido adiposo e gl. mamária são os principais sítios de síntese · Acetato é o principal substrato para síntese de ácidos graxos Em Balanço Energético Positivo LIPÓLISE · Quebra de gordura = quebra de Triacilglicerol · Quebra de ácido Graxo é a BETA OXIDAÇÃO (Glicerol + AG) · Triacilglicerol = Glicerol + 3 AG · Quebra a molécula e forma o H²0 · Enzima LIPASE HORMÔNIO SENSÍVEL (LHS) · Quebra TAG · Sensível a hormônios · Localizada no Tec. Adiposo (Adipócito – onde o TAG é guardado) · R1 quer dizer Radical = o rabinho da molécula · Glucagon e Adrenalina · Jejum e Exercício · Sinalizam para que LHS seja ativada · Sinalizam a mobilização (quebra) de gordura armazenada · LHS liga e previne a síntese de AG = fosforilada quebra TAG = fica Ativa · Quinase ativada por AMP catalisa a fosforilação da AcetilCoa Carboxilase causando INIBIÇÃO · A produção reduzida de Malonil Coa previne a síntese de AG quando os estoques de energia estão depletados (AUMENTA amp = DIMINUI atp) · TAG + 3H²0 = GLICEROL + 3 AG · Glicerol Glicerol 3P Diidroxicetona Fosfato Glicose ou Gliconeogênese · 3AG quebrados na Beta- Oxidação DEGRADAÇÃO DO TRIACILGLICEROL 1º passo: separar o glicerol das cadeias de AG (LHS) 2º passo: fosforilação do glicerol no hepatócito Glicerol Glicerol Quinase (atp > adp) Glicerol 3P 3º passo: AG’s construídos de cadeias longas, quebra de 2 em 2 carbonos BETA OXIDAÇÃO · Objetivo: GERAR ENERGIA · Acetil Coa: roda CK = energia · Coenzima: Cadeia de Transporte de Elétrons = energia · Ácido palmítico tem 16C sofre 7 reações oxidativas perdendo 2C em cada na forma de AcetilCoa · O final das 7 reações sobrarão 2 carbonos que serão o próprio ACETIL COA · AG são oxidados em sequencia repetida de reações que produzem moléculas de AcetilCoa e liberam energia · Local da quebra: MATRIZ MITOCONDRIAL · Reações EXERGÔNICAS (liberam energia) · Produto: Acetil Coa · Substrato: Ácido Palmítico ETAPA PREPARATÓRIA 1ª FASE · Ativação de AG por adição do Grupo COA · Ocorre no Citosol · Espontâneo e Irreversível · Mas gasta 1 ATP nesta etapa · 1ª coisa sinaliza (ativa) ao AG por adição do Coa e gasta 1 atp no CITOSOL · Se transforma em ACIL COA GRAXO · É reconhecido pela enzima CAT 1 2ª FASE · Troca do Coa por Carnitina para entrar na mitocôndria · Carnitina que entra na mito · É o transporte do grupo Acil para a Mitocondria · CICLO DA CARNITININA: enzima CARNITINA-ACIL-TRANSFERASE I e II · Volta para o citoplasma · CAT 1: enzima troca COA por CARNITINA e entra na MITO · CAT 2: destroca CARNITINA por COA e sai da mito RENDIMENTOS DA ETAPA PREPARATÓRIA · Gasta 1 ATP · Ganha 1 Fadh · Ganha 1 Nadh · Ganha 1 Acetil Coa ETAPA DE REAÇÕES O Acil Coa está dentro da mitocôndria Feita em 4 etapas = completa 1 ciclo sai 1 Acetil Coa com 2 Carbonos Ocorre até restarem no final 2 carbonos 1) OXIDAÇÃO: Acil Coa é oxidado a Enoil Coa, com redução de FAD a FADH² 2) HIDRATAÇÃO: uma dupla ligação é hidratada e ocorre a formação de 3-Hidroxiacil-Coa 3) OXIDAÇÃO: de um grupo hidroxila para Carbonil resulta em Beta-Cetoacil-Coa e NADH 4) CISÃO: Beta-cetoacil-coa reage com Coa formanto ACETIL COA e um ACIL COA que continua no ciclo até ser convertido só em Acetil Coa 7 Reações 4 ciclos -2c 4c 6c 8c 10c 12c 14c 16c 7 Reações, liberam 8 AcetilCoa (2C) = No último tem 4c, quebra no meio vira 2 ACETIL COA RENDIMENTO ENERGÉTICO · 1 Acetil coa gera 10 ATPs · Em cada ciclo a Beta Oxidação fornece (ganha): · 1 Nadh · 1 Fadh · 1 Acetil Coa · 1 ATP foi gasto na etapa de PREPARAÇÃO para transformar em Acil Coa Graxo · 7 Ciclos · 7 NADH = 2,5 atp X 7ciclos = 17,5 atp · 7 FADH = 1,5 atp X 7 ciclos = 10,5 atp · 8 Acetil = 10 atp X 8 acetil = 80 atp · Tranf AcilCoa = -1atp · TOTAL 107 ATPs FUNÇÃO DA BETA OXIDAÇÃO · Principal é gerar energia · Abastecer o CK com unidades de Acetil · Gerar Coenzima reduzida · Fornecer carregadores de elétrons reduzidos para fosforilação oxidativa (Nadh e Fadh) · Quando ocorre? Jejum prolongado, Exercício, Diabetes M. Balanço Energético Negativo BETA OXIDAÇÃO DE AG com nº ímpar de Carbonos · Produção de diversas moléculas de Acetil Coa e uma molécula terminal de PROPIONIL COA (3C) · Ao final fica 3 carbonos e 1 Acetil (não fica 4C que nem acetil) CETOGÊNESE E TRANSTORNOS METABÓLICOS · São três substâncias solúveis em água (hidrossolúveis), derivadas da quebra dos ácidos graxos (da BETA OXIDAÇÃO) que são 4 reações que liberam 2 Carbonos em forma de Acetil Coa · 3 Subst. Solúveis: Acetoacetato, Acetona, Β-Hidroxibutirato · Só faz Corpos Cetônicos quando tiver a B-Oxidação que é a quebra de gordura · Combustível Energético: Molécula que quando entra na célula é transformado em energia · Especificamente o: ACETOACETATO e o BETA HIDROXIBUTIRATO · A acetona não é combustível energético pq é muito pequena e sai pela resp e urina · Ocorre em Balanço Energético Negativo (quebrando Acido graxo para formar CC) · Jejum ou Em Exercício · Síntese: HEPATÓCITO = FÍGADO · Fonte de energia para coração, cérebro e músculo. se alimentam de Corpos Cetônicos · No COMEÇO DO JEJUM o cérebro só aceita Glicose · JEJUM PROLONGADO o cérebro aceita Corpos Cetônicos · Molécula que gera Corpos Cetônicos: ACETIL COA que é produto da Beta Oxidação · Mas só se tiver acúmulo, excesso de Acetil Coa na matriz mitocôndria das células do fígado para fazer CC (quando não encontrar o OAA) FÍGADO EM JEJUM CK Chegam no fígado para virar piruvato Ex: Aminoác = Alanina Viram Acetil Coa que gera energia para o próprio fígado Ou viram intermediário do CK AG que vieram do Adipócito entram no Fígado e são quebrado pela B-Oxidação Viram Acetil Coa que viram CC e vão para o Sangue que voltam a ser Acetil Coa Vindo do Catabolismo Proteico Muscular Triacilglicerol que foi quebrado em Glicerol – Entra como DIIDROXI Vindo do Ciclo de Cori Ou seja, ACETIL COA chegou na mitocôndria, vindo lá da beta oxidação, mas não encontrou o OAA se reinventa e forma o ACETOACETATO GLICONEO é a causadora da discórdia entre nosso casal ACETIL-COA e o OXALOACETATO AcetilCoa vai para o CK e NÃO encontra Oxalo Oxalo vai junto com a Gliconeo Libera MTO AcetilCoa Sofre B-oxidação AcGraxos = Gordura > Vinda do Adipócito HEPATÓCITO · Cada ACETIL COA que não encontrar o OAA se transforma em ACETOACETATO = Corpo Cetônico · A acetona é formada a partir da descarboxilação espontânea do Acetoacetato · A acetona não pode ser convertida de volta a acetil-CoA (ao contrário do acetoacetato e beta-hidroxbutirato), então ela é excretada na urina e exalada na respiração · A exalação de acetona causa odor característico · Acetato, B-Hidroxibutirato (Acetona) · Formados pelo FÍGADO como forma de exportação de Acetil-Coa · Usados por CORAÇÃO, MÚSCULO ESQUELÉTICO, RIM e CÉREBRO · Síntese é estimulada pelo ACÚMULO de ACETIL COA Acetato perde HIDROGÊNIO (oxida Nad) é reversível BETA HIDROXIBUTIRATO Cada 2 ACETIL COA (4C) vindos da B-Oxidação se juntam e formam o ACETOACETATO O ACETOACETATO, que é 1 CC, se transforma nos outros 2 CC ACETONA tem 3C, NÃO é combustível energético pq é muito pequena e sai pela respiração e urina · Condições metabólicas: jejum prolongado, inanição, diabete melitus (BEN) · Ocorre aumento na velocidade da β-oxidação, excesso de acetil-CoA · No fígado, o grupo acetil da acetil-CoA é transformado em corpos cetônicos · Combustível hidrossolúvel para tecidos extra-hepáticos · Fígado faz CC para distribuir no sangue, não para ele mesmo · Utilizados em quase todos os tecidos como fonte de energia · CÉREBRO: após alguns dias de jejum começa a utilizar · 3 dias jejum: cérebro recebe 30% de sua energia a partir dos corpos cetônicos. · 4 dias jejum: 70% vem dos corpos cetônicos · HEMÁCIAS, ERITRÓCITO: NÃO utiliza CC como fonte de energia, pois não tem mitocôndria · FÍGADO: NÃO utiliza CC como fonte de energia, pois falta sistema enzimático = TIOFORASE enzima Não é Combustível Energético Tec Extra-Hepático COM MITOCÔNDRIA Acetoacetato forma os outros 2 Corpos Cetônicos Vira ACETOACETATO METABOLISMO DOS CORPOS CETÔNICOS O fígado, embora produza corpos cetônicos, não possui a enzima TIOFORASE e, portanto, é incapaz de usar corpos cetônicos como combustível. Ácidos Graxos chegam no FÍGADO, sobrem a BETA OXIDAÇÃO e se quebra em 2 moléculas de Acetil Coa que NÃO for para o Ciclo de Krebs encontrar com o OAA, Sai o Coa e forma ACETOACETIL COA Com esse Acetoacetil Coa eu formo o 3 Hidroxi 3 Metilglutaril Coa Ele se transforma em ACETOACETATO que vai para o Sangue e chega em uma célula (Ex: Tec. Periférico = Músculo) o ACETOACETATO no sangue se transforma em ACETONA que sai na respiração ou Urina OU o ACECTOACETATO oxida um Nad e vira BETA HIDROXIBUTIRATO que vai para o Sangue, entra na célula, volta a ser ACETOACETATO é quebrado pela enzima TIOFORASE volta a ser ACETOACETIL COA que é quebrado e volta a ser ACETIL COA MÚSCULO utiliza Corpos Cetônicos CÉREBRO utiliza Corpos Cetônicos depois de Jejum Prolongado Triacilglicerol quebrado em Glicerol que vai para GLICONEO Excesso de Acetil Coa forma CORPOS CETÔNICOS AG vao para Fígado Triacilglicerol no Tec Adiposo Em BENeg é o Glucagon ou a Adrenalina · 1º quebro gordura, depois essa gordura vai para o Fígado, Acetil Coa que não encontra OAA para virar Gliconeo, causa o excesso de Acetil Coa que se transforma em Corpos Cetônicos · A origem da gordura no Fígado é o Balanço Energético Negativo COMO OS CORPOS CETÔNICOS PODEM CAUSAR PROBLEMAS? – TRANSTORNOS · Cetonemia, Cetonúria e Cetoacidose · Quando é causa? Velocidade de formação é maior que a velocidade de utilização · CETOSE: excesso de corpos cetônicos no sangue. · CETONÚRIA: corpos cetônicos na urina · CETOACIDOSE: Nº aumentado de H circulante no sangue (produção maior que o uso) · COOH COO- · NORMALMENTE O grupo carboxila de um corpo cetônico perde H a medida que circula no sangue, diminuindo o ph do corpo. · IMPLICAÇÕES METABÓLICAS DA DIABETES · Diminuição do ingresso da glicose nos tecidos · Diminuição da lipogêneseInsulina é Lipogênica (inibe LHS) · Lipólise · Aumento da produção de acetil CoA · Catabolismo proteico CETOACIDOSE DIABÉTICA – em pequenos animais · Diabetes Não tratada · DIABETE É: Glicose não entra na célula porque não tem insulina · Diabete Mellium (DM) · Aumenta os Corpos Cetônicos · Causa Cetoacidose Diabética (produziu muitos corpos cetônicos no fígado pela Beta Oxidação (quebra de gordura) que gerou o excesso de Acetil coa) · Hiperglicemia (que é o diabético) associa-se a: · Poliúria glicose ultrapassa o Limear Renal e ultrapassa a capacidade de absorção de glicose pelos rins e sai pela urina puxando junto muita água · Cetose: muitos corpos cetônicos no sangue · Cetonúria: corpos cetônicos na urina · CAUSAS: é FATAL · Desidratação · Depressão, fraqueza · Vômito · Odor de acetona na expiração · Severa acidose · Diurese osmótica · Desequilíbrio eletrolítico - Hipocalemia (K) Deficiência de Potássio · Morte · · TRATAMENTO: · Fluidoterapia · Terapia insulínica intensiva · Potássio (corrigir perdas) · Anti-eméticos · Tratamento intensivo até paciente comer espontaneamente 3 SÍNDROMES DA CETOSE BOVINA 1 – Cetose Tipo I (Cetose por subconsumo): Subnutrição espontânea 2 – Cetose Tipo II: vaca gorda e fígado gorduroso 3 – Toxicose Butírica: Silagem com alta concentração de Butirato 1- CETOSE POR SUBCONSUMO · É quando a vaca que produz
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