Bioquímica: Ácidos, Bases e Aminoácidos

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Bioquímica 
1º Semestre 2017 
FAMINAS - Prof. Marcos Túlio 
 
 Água: polar e covalente. 08/08/2017 
 - A ligação covalente é a mais forte e é intracelular. 
As moléculas tendem a estar sempre em equilíbrio (≠ de estaticidade). 
A maior parte do CO2 é transformado em Ácido Carbônico, que é transmutado para Bicabornato, 
causando o aumento do pH. 
A água está presente em áreas com maior atividade, como o cérebro, e é armazenado em maior 
quantidade no músculo. 
 
 pH = -log [H+] MEDE A [H+] DE PRÓTONS TOTAIS E LIVRES. 
 - Meio Ácido: [H+] = [OH-] 
 - Meio Alcalino: [H+] = [OH-] 
 
 Ácido fraco: Base Conjugada 10/08/2017 
 AH A- + H+ 
 
CONSTANTE/FORÇA DE EQUILÍBRIO, REPRESENTA UM ÁCIDO FRACO. 
 
O pH MEDE A QUANTIDADE DE H+. SE ESSA É ZERO, TENDE A DOAR MENOS. SE 100% NÃO DISSOCIA (AH SOFRE POUCA 
VARIAÇÃO). SE NÃO FOR 100%, E SIM, POR EXEMPLO, pH 1, ELE NÃO SE DISSOCIOU, PORQUE ELE NÃO LIBEROU H+ E MANTEVE O MEIO 
QUE O PROTEGEU OU ENTÃO, ELE NÃO DISSOCIOU O SUFICIENTE. SE FOR PARA pH 2, DISSOCIOU MAIS, PORÉM NÃO O SUFICIENTE. SE 
FOR PARA 3, DISSOCIOU, PORÉM NÃO O SUFICIENTE. SE AO ADICIONAR OUTRO H+ E O pH FOR PARA 3,2, ELE ESTÁ SE DISSOCIANTO 
MELHOR E MAIS DISSOCIADO DO QUE ANTERIORMENTE. 
 
 pK: pH em que a molécula funciona como um bom tampão. 
 -Quando é de 50%, mostra que ainda está associado (descobre-se por meio da titulação)(50% de 
ácido, 50% de base conjugada). 
 - Quanto menor o valor do pK, maior a acidez do ácido. pK BAIXO SE DISSOCIA EM pH BAIXO. 
 - A do exemplo anterior parou por volta de pH = 3. Logo, o valor do tampão da molécula equivale 
a 3. 
 
 ASPIRINA: ÁCIDO CARBOXÍLICO. 
 pH DO ESTÔMAGO = 2,0 
 pH DO INTESTIDO = 6,0 
 pK = 3,5 
 O O 
 C OH C O
-
 + H
+
 
 
 
 Célula 
 Sangue 
 CO2 + H2O H2CO3HCO-3 + H+ 
 CO2 + H2O QUANTO MAIOR FOR A [H+], MENOR O pH. QUANTO MENOR FOR A [H+], MAIOR O pH. 
 
 
 
 
1 
EXEMPLO: Um gato com hipoventilação que vomitou mais cedo durante o dia. A dona deu bicarbonato ao gato. Ele tem Alcalose. 
Explicação: Ele estava com pH alto, causado pelo bicarbonato e está hipoventilando para reter CO2 e diminuir o pH do sangue. 
 
 
O pH do sangue é de 7,4 (não é neutro). 
Acidose Alcalose 
A MEMBRANA É LIPÍDICA (PRECISA ATRAVESSAR CÉLULAS PARA CHEGAR AO 
SANGUE E É MAIS FÁCIL PASSAR MOLÉCULAS APOLARES NEUTRAS 
(ASSOCIADAS) DO QUE APOLARES IONIZADAS (DISSOCIADAS). LOGO, A 
ABSORÇÃO DEVE OCORRER NO ESTÔMAGO. 
Segurar CO2 causa a queda do pH do sangue Alcidose (pode ser respiratória ou 
metabólica). 
Hiperventilar causa o aumento do pH sanguíneoAlcalose. 
Aminoácidos 17/08/2017 
Cada aminoácido, exceto a Proalina (grupo amino que forma anel; participa da síntese de 
colágeno), apresenta um grupo carboxila, um grupo amina e uma cadeira lateral distinta, ligados 
ao átomo de carbono α. Em pH fisiológico o grupo carboxila se encontra dissociado (íon COO-) e o 
grupo amina se encontra protonado (NH3+). 
 - Quanto menor a cadeia, mais solúvel. 
 - Nas proteínas, quase todos são combinados por meio de ligações peptídicas – síntese por 
desidratação, não sendo disponíveis para reações químicas – exceto para formar ligação de 
hidrogênio. Logo, a natureza do grupo H determina a função da proteína, sendo essas 
classificadas de acordo com essas: 
 # Aminoácido de cadeias laterais apolares/hidrofóbicas: 
 Radical sem capacidade de receber ou doar prótons, de participar de ligações iônicas ou de 
hidrogênio. 
 Proteínas encontradas em soluções aquosas: Cadeias funcionais se agrupam no interior da 
proteína, o que ajuda a macromolécula a ter forma tridimensional. 
 Grupo funcional de cadeia carbônica aberta ou fechada. 
Exemplo: Glicina (GLY), Leucina (LEU), Triptofano (TRP), Alanina (ALA), Valina (VAL), Isoleucina 
(ILE), Metionina (MET), Fenilanina. 
 
OBS: A fenilanina, por meio da hidroxilase, produz a tirosina, que pode ser essencial. 
 
 # Aminoácido polares, desprovidos de carga elétrica: 
 Apresentam carga líquida igual a zero em pH neutro. 
 Podem formar ligação de hidrogênio. 
 Ligação dissulfeto. 
 Cadeias laterais com sítios para ligação para outros compostos (sítio ativo enzimático, sítio 
ativo de ligação de oligossacarídeos nas glicoproteínas). 
Exemplo: Serina (SER), Asparagina (ASN), Treonina (THR), Cisteína (CYS), Tirosina (TYR), 
Glutamina (GLU). 
 # Aminoácido com cadeias laterais ácidas: 
 Apenas 2 aminoácidos – terminam com ato. 
 Doadores de prótons. 
 Meio neutro = cadeias laterais completamente ionizadas. 
Exemplo: Ácido aspártico e ácido glutâmico. 
 # Aminoácido com cadeias laterais básicas: 
 Aceptores de prótons. 
 pH fisiológico = cadeias completamente ionizadas com carga positiva (lisina e argina). 
Exemplo: Histidina (HIS), Lisina (LYS), Arginina (ARG). 
 
OBS: A histidina é pouco básica e o aminoácido livre, geralmente, não apresenta carga elétrica 
em pH fisiológico. Porém, quando essa se liga a uma proteína, seu grupo R pode apresentar carga 
positiva ou neutra, dependendo do ambiente iônico fornecido. 
 
Ponto isoelétrico é o pH em qual o aminoácido está neutro eletricamente. Quando uma proteína 
está em seu P.I., ela perde sua forma tridimensional e, consequentemente, sua função. 
 
Ligação peptídica é uma ligação amida entre o grupo α-carboxila de um aminoácido e o grupo α-
amino de outro (covalente). Faz dupla ligação (lig. Curta), rígida e plana. 
 
 
 
 
 
* H Glicina MENOR, NÃO QUIRRAL, NÃO SOFRE ISOMERIA. 
 * COO- Dipolar ou neutra 
 * H3N+ Zwitterion 
 * COO- Desprotonada ou dissociada 
 * H2N Ácido 
 * COOH Protonado 
 * H3N+ Básico 
OBS: EM pH = 7, COOH JÁ DISSOCIOU E NH3+ AINDA NÃO, SENDO ENCONTRADOS EM COO- E NH3+. 
 O pH FISIOLÓGICO É 7,4 E O AMINOÁCIDO TEM pH E PK DE 2,5 E 9,5 , MUITO DISTANTE DO pH FISIOLÓGICO, NÃO SENDO ASSIM, UM 
pH FISIOLÓGICO. 
 
 14 
 F pK da carboxila é sempre menor do que o da amina. 
 9,5 E Pelo gráfico se diz, além de que tem 2 pKs e ser 
 7 D provavelmente um aminoácido, que o grupo contido no R não 
 C é ionizável ou se teria 3 pKs. 
 2,5 A B Como a Glicina se encontra no ponto: A = 1 
 0 B = 50% 1 + 50% 2 
 0,5 C = 2 
 D = 2 
 1 2 3 E = 50% 2 + 50% 3 
 F = 3 
 
 
 
Carga líquida = 0 Carga líquida = +1 Carga líquida = -1 
 
Em qual valor de pH se tem 100% da glicina neutra (no seu Ponto Isoelétrico - P.I.)? 
 - Média aritmética = (2,34 + 9,6) ÷ 2 = 5,97− pH onde sua C.L. é zero e o pH neutro. 
 
O pK1 é sempre a carboxila da forma geral. 
O pK2 é sempre o da amina da forma geral. 
O pK3 = pKR. 
Exemplo: pK1 = 2,34 Em pH = 7, C.L. equivale a 1. 
 pK2 = 9,6 Média arit.: (2,34 + 3,66) ÷ 2 = 3 
 pK3 = 3,66 O P.I. entrega que/se há alta quantidade de 
 carboxilas ou aminas. 
 
 
 Proteínas 29/08/2017 
Importância biológica: Precursores hormonais, estrutural, contração muscular, motoras, 
catalítica, defesa (imunoglobina), reconhecimento celular, transporte (hemoglobina), reserva 
energética, nucleoproteínas. 
 
Proteínas simples  A.A. e nada mais. 
Proteínas conjugadas  A.A. + Grupo prostético. 
 
Proteínas fibrosas  Ricas em A.A. apolares  hidrofóbicas  Estruturais. Exemplo: actina, 
miosina. 
Proteínas globulares  Esféricas  Terciárias  Específicas com sítio ativo. Exemplo: Enzimas, 
anticorpos, hemoglobina. 
 
 
 
 COOH-* 
 
* H3N+ − C − H 
 
 R* 
COOH COO- + H+ 
PK = 2,5 
 
HN3+ NH2 + H+ 
PK = 9,5 
 COO-H3N+ − C − H 
 
 H 
 COOH 
 
 H3N+ − C − H 
 
 H 
 COO- 
 
 H2N − C − H 
 
 H 
 COO- 
 
 H3N+ − C − H 
 
 CH2 
 
 COO- 
Estrutura 
 - Primária: a sequência de aminoácidos em uma proteína, que dá origem as demais estruturas, e 
é definida pelo gene  Lig. Peptídica. 
 # Estabilizadas exclusivamente para ligações de H entre o O de uma unidade peptídica e o H do 
NH de outra unidade peptídica. 
 - Secundária: arranjos regulares de aminoácidos que estão localizados próximos uns aos outros. 
A hélice α, a folha β e a dobradura β são exemplos. 
 - Terciárias: Dobramento dos domínios e arranjos finais. Faz interações como a ponte dissulfeto, 
pontes de hidrogênio, pontes hidrofóbicas e iônicas. 
 # α hélices bem acopladas, compactando e formando colágeno. Tirando a ponte dissulfeto, 
suas ligações são fracas. Falsiforme Resistência. 
 - Quartenária: arranjo de subunidades polipeptídicas, sendo que cada arranjo/cadeia possui os 
três níveis estruturais. Faz interações como a ligação de H, hidrofóbica, iônica e Van der Walls. 
 # Tende a amplificar a função. 
 # As Chaperonas auxilia dobramento, renaturação induzida  Há gasto de energia. 
 
A desnaturação proteica resulta no desdobramento e na desorganização das estruturas 
secundárias e terciária, sem que ocorra hidrólise (é irreversível) das ligações peptídicas. 
 - Agentes: Calor, solventes orgânicos, agitação mecânica, ácidos e bases fortes, íons ou metais 
pesados, detergentes... 
 
Hemeproteínas são um grupo especializado em proteínas que contêm heme como grupo 
protético firmemente ligado. Hemoglobina e mioglobina são os exemplos. 
 - Mioglobina: Encontrada no coração e músculo esquelético; Reserva e transporta O2. Consiste 
em uma única cadeia polipeptídica; Liga-se somente a uma molécula de O2, porém possui maior 
afinidade com a molécula. 
 # É encontrada no sangue em casos de lesões musculares(só libera O2 em situações críticas) 
marcador de lesão cardíaca  Infarto. 
 - Hemoglobina: Encontrada exclusivamente bis eritrócitos; Transporta O2 dos pulmões aos 
tecidos; Composta por 4 cadeias polipeptídicas (2α e 2β). Liga-se a 4 moléculas de O2. 
 # Tem maior afinidade com o monóxido de carbono do que com o O2 Intoxicação Histidina 
diminui a intensidade da ligação com o monóxido (tem pH próximo ao pH fisiológico). 
 
Efeitos alostéricos: 
 - Interação heme-heme: Ligação cooperativa do O2 ás 4 subunidades da hemoglobina. A ligação 
do oxigênio a um grupo heme aumenta a afinidades dos outros grupos heme ao oxigênio 
restantes na mesma molécula de hemoglobina. 
 
 Grupo heme 
Ferro faz 6 ligações. 
Na hemoglobina, o monóxido tem maior afinidade com essa do que O2. 
Se o monóxido está em alta concentração, alta é a chance de intoxicação. 
A histidina diminui a intensidade de ligação com o monóxido. A HISTIDINA MUDA 
A ESTRUTURA DO GRUPO HEME. 
Hemoglobina  Transporte de O2 (pulmão  sangue  tecidos). 
 Transporte de CO2 (tecido  sangue  pulmão). 
 Auxilia no sistema tampão do sangue (tem mais de uma cadeia. 
 - No estado relaxado/oxihemoglobina possui alta afinidade com O2. 
 
 - Comportamento alostérico: Cooperatividade positiva com O2. NÃO TEM SINALIZADOR. 
 
 
1º Fator: Aumenta a temperatura, diminui a afinidade, 
solta o O2. 
 Exemplo: exercício físico. 
 O marcador seria mais deslocado para a direita 
a medida que ocorresse o aumento da temperatura. 
2º Fator: pH 
 Aumenta acidez, com a atividade física. 
 O marcador seria deslocado para a direita no gráfico a medida que o pH diminui. 
3º Fator: 2,3 Biphosforoglicerado ou BPG ou DPB 
 Aumenta a concentração desse, diminui a afinidade. 
 Altera a estrutura da molécula para desoxi. 
 Aumenta BPG, aumentasse as hemácias. 
4º Fator: Hbf 
 Célula adulta α2 e β2 e célula fetal α2 e γ2. 
 HISTINA É TROCADA PELA SERINA (MAIS RESISTENTE AO BPG – LIGA DE FORMA MAIS FRACA. 
5º Fator: HbA1C ou hemoglobina glicada  É crônica. 
 Maior tempo de vida. Glicemia no sangue pode estar baixa e a Hb1Ac alta. 
 
Carboidratos 
Isomeria em carboidratos 
 - Isomeria funcional: aldose e cetose (Da esquerda para a direita). 
 # Quando em forma cíclica, se possui 1C para fora, é aldose. 
Se possui 2C para fora, é cetose. 
 - Isomeria óptica: Carbono quiral 
 # Enantiômeros: D e L  Espelhados; não se sobrepõem. 
 Depende do lado da última hidroxila do último carbono quiral. 
 2n (sendo n o número de carbonos quirais) = 24  16 isômeros. 
 - Epímeros: se diferem na posição do OH de apenas um carbono. Não são enantiômeros. 
 - Ciclização: Maioria dos carbonos em meio aquoso tendem a se organizar na estrutura de anel. 
 - Anômeros: É o carbono funcional da estrutura fechada  O que se liga ao OH e ao O do anel ao 
mesmo tempo. 
 # Se o OH está para cima, é Beta. Se está para baixo, é Alfa. 
 # Se o anel possui 6 elementos no total, ele é pirano; hemiacetal. Se ele possui 5 elementos no 
total, ele é furano; hemicetal. 
 
 
 
 
 
Ligação O-glicosídica 
 - Ligação covalente em que o OH do carbono anomérico reage com qualquer OH de outro 
liberado H2O. O nome das ligações glicosídicas é dado de acordo com a posição da OH do 
carbono anomérico e o número dos carbonos envolvidos na ligação. 
 - Maltose: α (1α  4α) (glicose + glicose) 
 - Lactose: β (1β  4α) (glicose + galactose) 
 - Sacarose: α (1β  4α)(glicose + frutose) 
 
Dissacarídeos 
 - Redutor: quando possui hidroxila livre. Lactose e maltose. 
 - Não redutor: Quando não possui hidroxila livre. Sacarose. 
 
 Amido - polissacarídeo 
Formado por milhares de glicoses unidas por ligg. Glicosídeas dividas em cadeias de amilose 
(cadeia linear – alfa 1-4) e amilopectina (ramificada – alfa 1-4 e 1-6). 
 - Moléculas Beta tem a hidroxila mais distante do C-2, tendo menor repulsão. A Alfa possui 
maior repulsão. 
 
 Celulose – polissacarídeo 
Formado por milhares de glicoses unidas por ligg. Glicosídeas (Beta 1-4). 
Inibidores de Alfa-glicosilase. 
 - Quitina: n-acetilglicosamina. Linear. 
 
 Glicogênio - polissacarídeo 
Formado por milhares de glicoses unidas por ligg. Glicosídeas (Alfa 1-4 e ramificações alfa 1-6). 
Muito ramificado  Menor v. de degradação  menor nº de extremidades redutoras  maior 
compactação no fígado e músculos  No fígado transforma glicogênio em glicose. 
 - É um homopolissacarídeo que provém do amido. 
É reserva de glicemia  Músculo converte glicogênio em ATP para ele mesmo ser utilizado 
instantaneamente. 
 
 Glicosaminoglicanos – nitrogenado 
Importante para lubrificação das articulações (líquido sinovial); Heparina (anticoagulante). 
É o que consegue “prender” os vasos  Atraí sódio e água. 
Usado localmente para voltar temporariamente (artrite, artrose...) 
 
Proteoglicanos – nitrogenado 
Proteínas intracelulares ligadas ao glicosaminoglicanos; Forma grandes agregados. 
Responsáveis pelo reconhecimento celular. 
 
 Açúcares redutores 
Carboidratos que reagem com íons (Fe+2, Cu+2) ou moléculas, transferindo a eles elétrons, os 
tornando reduzidos. 
 - Facilmente oxidados. 
 - Hidroxila livre no C. anomérico. 
 
Lipídeos 
Moléculas anfipáticas, derivadas de Á.C. que constituem óleos, gorduras e ceras. São formados 
de uma carboxila (polar) e uma cadeia carbonizadas (apolar). Possui alto peso molecular, alto 
ponto de fusão e baixa solubilidade. 
 
Funções: Reserva energética, isolante térmico, protege contra choques mecânicos, estruturais, 
impermeabilizantes, precursores de hormônios. 
 
 COO- – (CH2)16 – CH3 18:0 (carbonos:insaturações) 
 
Quanto maior for o grau de insaturações cis, menor é o ponto de fusão e maior a solubilidade. 
Todos os ácidos graxos insaturados são líquidos a temperatura ambiente quando cis. Quando não 
se fala que é trans, é cis. 
 
 18:0 Gordura saturada, alto ponto de fusão.18:19 Óleo saturado, ômega 9. 
18:26, 12 Óleo saturado, ômega 6. 
18:26, 12, 15 Óleo saturado, ômega 3. 
 - Ômega 6 e 3  Peixes 
 - Consumo de ômegas e cardioproteção. 
 - Ácido arocdônicoFosfolipídeo de membrana  20:45, 8, 11, 14 
 - Gordura vegetal hidrogenada: Processo industrial que tira um dupla e assim a molécula 
reorganiza e se transforma em trans. 
 - Gordura de porco/picanha: saturada de cadeia longa. 
 - Óleo de soja = insaturada cis. 
 - Azeites = insaturada cis. 
 - Manteiga = saturada – ácidos graxos de cadeia curta. 
 - Margarina é gordura hidrogenada trans. 
Na teoria, toda hidrogenada é trans. 
 Classes 
 
 
 
 
 
 Triglicerídeo 
OBS: Soda cáustica + óleo velho/gordura (alta 
concentração de triglicerídeos)  Quebra as lig. Ésteres (sódio e glicerol)  Ácidos graxos soltos 
 Micela  Agrega gordura (parte polar e apolar). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Esteróides 
São álcool (única parte polar), anfipáticos. 
São formados por 4 anéis de carbonos fundidos. 
Não possuem ácidos graxos em sua estrutura. 
 
Colesterol: Precursor de hormônios, dos sais biliares, da vitamina D, e estrutura das membranas. 
 - Batata frita + óleo de soja  se come triglicerídeos, não colesterol. 
 - Carboidratos, lipídeo e proteínas Colesterol  Não essencial  Privado desde a infância  
Possível desenvolver doenças. 
 - Função de regular e transportar os lipídeos e moléculas correlatas pelo sangue. 
 - Seus valores alterados são importantes fatores de riscos aterogênico (que produzem mudanças 
degenerativas nas paredes arteriais). 
Por que é melhor estocar triglicerídeo no lugar do glicogênio? 
O glicogênio fornece mais energia, mesmo com a quebra mais lenta, porém o triglicerídeo 
atrai/agrega menos água quando comparado ao glicerídeo, logo esse é mais leve. 
P –álcool 
Glicerol (fosfolipídeo) 
Esfingolipídeos (fosfolipídeo – esfingomielina – e 
glicolipídeos – cerebrosídeo e gangliosídeo) 
OBS: Por meio do 
gangliosídeo pode 
se identificar o tipo 
sanguíneo de um 
indivíduo. 
Enzimas 
Reações químicas: Reagentes  Produtos para alcançar a 
estabilidade. 
Enzima diminui a Energia de Ativação. O Delta G não é 
alterado pela enzima. 
 
Enzima específica relativa (“só transformo madeira em mesa, 
metal não, mas transformo qualquer tipo de madeira”) ou 
absoluta. 
 - Relativa: Modelo ajuste induzido. Pode aceitar vários 
carboidratos, mas não todos. Algumas só aceitam glicose, 
sendo assim, específicas. 
 # Exemplo didático: 2 mãos  2 sítios ativos. Se der 3 madeiras = saturada. 10 madeiras = 
saturada  Mesma velocidade com 2, 3 ou 10 madeiras. 
 - Absoluta: Chave-fechadura. 
 - Para uma enzima continuar funcionando, ela deve estar sempre saturada. Para ter certeza que 
ela funcionou, olha-se o produto. 
 
Podem ser iônicas: reagem, mudam o substrato e não desintegram a enzima. 
 
Fatores que influenciam na atividade enzimática: 
 - Concentração do substrato: As enzimas costumam trabalhar sempre bem abaixo da V. máx 
(raramente estão saturadas). A V. máx. é atingida na saturação. Quanto menor o Km mais rápida 
é a ação da enzima, independentemente da quantidade de processos, pois há o aumento da 
afinidade entre a enzima e o substrato. 
 - Concentração de enzimas: Quanto maior a concentração dessa, maior a velocidade inicial da 
reação, sem haver saturação. 
 - Temperatura: Não desnatura a enzima; deve-se aumentar até atingir o ponto ótimo, após isso, 
a enzima desnatura. 
 - pH: Desnatura a enzima e pode ser irreversível. Cada enzima tem seu pH ideal e são altamente 
sensíveis ás suas variações. 
 - Km (Constante de Michaelis-Menten): Mede a concentração de substrato necessária para que a 
enzima atinja metade da sua velocidade máxima. Não mede em si a afinidade da enzima, mas é 
usado para fins comparativos. 
 
 Inibidores enzimáticos 
Irreversíveis: Se ligam de forma extremamente estável a enzima. 
 - Ácido aracdônico (lig. Covalente). 
Reversíveis: Ligam-se de forma transitória, podem ser competitivo, não competitvos, 
incompetitivos (ligam-se somente a ES) ou mistos (ligam-se a E e a ES). 
 E + S + I  ES + EI 
 - Ocorre aumento do Km, mas não da V. máx.. 
 
 Cofatores 
Inorgânicos: minerais. Ex: Cobre, ferro, zinco, magnésio. 
 A ENZIMA NÃO FUNCIONA SEM MG. 
Orgânicos: Pode ser um segundo substrato. Exemplo: Nucleotídeos derivados de Vitaminas 
(NAD+, FAD). 
Formas de regulação enzimática: Modificação covalente (fosforilase), regulação alostérica 
(“aumenta madeira, aumenta v.”), regulação proteolítica (zimogênios – não é enzima) 
(precursores enzimáticos que ao sofrer proteólise é ativado, ativando a enzima) e indução ou 
repressão gênica. 
 
 
Metabolismo 
"O metabolismo é o trânsito de BH e as enzimas são os semáforos. Se para a longo prazo da 
problema, sobrecarrega as rotas". 
OBS: PONTOS DE REGULAÇÃO  REAÇÕES IRREVERSÍVEIS. 
Quebra  Energia (dissipada)  Reação. 
ATP  Não pode ser estocado. 
 Cada célula por si (não há exportação de ATP)  A independência é boa porque se apenas 
um sistema fornecesse a todos, se esse falhasse tudo acabaria. 
 Hidrólise do ATP: ATP + H2O ADP + Pi + H+ COME (ALGO PRA QUEBRAR)  QUEBRA  ENERGIA  
PRODUZ ATP  HIDRÓLISE DO ATP CHUTA A BOLA. 
 Catabolismo 
Responsável pela quebra de moléculas complexas como proteínas, polissacarídeos ou lipídeos, 
em moléculas mais simples, como CO2, que levam a liberação de energia na síntese do ATP; é 
uma degradação e é convergente. 
 - Exorgônio (libera energia GERA ATP; perde parte na forma de calor - exotermia). 
 - Oxidativo. 
 - Gera CO2, H2O e amônia (pode). 
 - Acetil CoA  Centro de convergência do catabolismo (ciclo de Krebs). 
 - Rota catabólica  Saldo positivo (sempre se olhar saldo). 
 # 2 ATP  4 ATP ROTA CATABÓLICA, HOUVE INVESTIMENTO. 
 - Hidrólise de moléculas; conversão de blocos em intermediários mais simples. 
 - Emagrecer  Catabolismo. 
 
 Anabolismo 
Sintetiza moléculas compostas a partir de percussores mais simples, como a síntese de um 
polissacarídeo, o glicogênio, a partir da glicose; é uma síntese e é divergente. Gasta ATP. 
"Reconstrói o que o catabolismo quebra" 
 - Divergente. 
 - Reações de redução. 
 - Endoergônico. 
 - Rota anabólica  Saldo negativo. 
 - Engordar  Anabolismo (consome ATP  Síntese de triglicerídeo - "guardar glicose" - por 
meio do ATP que sobra; ATP  ADP + Pi; ATP  AMP + PPi). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Insulina  Promove a captação de glicose para as células. 
 Induz FFK  Ativa glicólise. 
 Induz glicogênio síntase  Ativa a glicogênese. 
 Induz a síntese da enzima G6PD  Ativa a vida das pentoses. 
 GLICOSE Catabolismo ENERGIA SINTETIZA ATP PELA QUEBRA 
 
 ADP + Pi CO2 + H2O ATP 
 
 Anabolismo 
Amido Maltose Maltose Glicose 
 AMILASE SALIVAR AMILASE PANCREÁTICA MALTOSE 
Não há ingestão efetiva de carboidratos no estômago por esse ser muito ácido. 
Amilase pancreática age no intestino delgado. 
 - Se parar a A. Pancrática diminui a alta de glicose no sangue, não para a galactose, frutose e 
outras. Pra diabetes seria bom, pois atrapalha somente no intestino. 
 - Celulose atrapalha digestão de moléculas. 
 
 
 Regulação do metabolismo 
As vias metabólicas deve ser regulada para que a produção ou degradação de energia esteja de 
acordo com as necessidades da célula. Hormônios, neurotransmissores e disponibilidade de 
nutrientes são sinais regulatórios que influenciam a resposta celular. 
 - Sinais intracelulares: respostas rápidas, urgentes. 
 - Comunicação intracelular: Fornece uma integração mais ampla do metabolismo e gera uma 
resposta mais lenta. Exemplos: junções comunicantes, sinalização química, etc. 
 - Sistema de segundos mensageiros: são parte de uma cascata de eventos que traduz a ligação 
do mensageirooriginal aos receptores para gerar o efeito final. 
 - Enzimática: inibe ou ativa conversões podendo mudar rotas. 
 
 Glut 
Primeiro há a absorção da glicose através de enterócitos (contém sódio) para que essa chegue ao 
sangue ou por difusão facilitada (independe de Na+). 
A glicose não atravessa a membrana 
naturalmente, por isso necessita de 
proteínas e é induzida pela insulina. 
 - Glut transporta a glicose no sentido 
intra e extra celular. 
 - É um processo que gasta energia por 
ser contra o gradiente de concentração. 
 - No intestino há canais que permitem 
que a glicose vá para o sangue  
atraído pelo sódio  difusão facilitada. 
Neurônio precisa sempre de Glicose, 
não muito, mas é dependente  Deve 
receber primeiro  Diminui km, 
aumenta a afinidade  Diferentes tipos de Glut  No neurônio a glicose tem que ficar sempre 
em baixa concentração em relação ao sangue para que a glicose sempre entre). 
Para que a glicose fique na célula  Fosforilação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Glut2 age no Fígado; fica na membrana; Glut 3 age no cérebro; fica na membrana; Glut 4 age 
no tecido adiposo e músculo; não fica na membrana; dependente da insulina. 
 Enzimas 
Enzima hexoquinase regula o precesso  Dependente e ativada pelo íon Mg  Falta  
hiperglicemia  Aumenta a concentração de Glicose-6-P inibe (produto dela)  Há gasto de 1 
ATP (ATP + glicose ADP + glicose-6-P) 
 - No intestino e fígado quem age é a glicoquinase (Maior km). Ela que remove excesso de glicose 
no sangue após refeições. Síntese induzida e atividade aumentada pela insulina  Não é inibida 
por glicose-6-P como a Hexoquinase. 
 
 Via glicolídica ou Glicólise aeróbica 
Realizada por todas as células e utilizada em todos os tecidos para obtenção de energia e 
intermediários para outras vias. 
 - Principal via de metabolismo dos carboidratos. 
 - Ocorre no citossol. 
 - Funciona na presença/ausência de O2. 
 - Tem o piruvato como produto final na glicólise aeróbica. 
 - Ocorre em dois estágios, sendo os 5 primeiros a fase preparatória, onde há gasto de energia, e 
os 5 seguintes a fase de pagamento, onde há produção 
 
Passo a passo: 
 
 Moléculas fosforiladas não atravessam a membrana 
 facilmente, pois são muito polares e não possuem carreadores 
 específicos; Reação irreversível. 
 
 
 Isomerização da glicose-6-P; facilmente reversível. 
 
 
 Fosforilação da frutose-6-P; irreversível; passo limitante da 
 da velocidade da glicólise. A enzima é ativada pela alta de 
 AMP, ADP e substrato e inibida pela alta de ATP e citrato. 
 
 
 Clivagem da frutose-1,6-biP é reversível e não é regulada. 
 A isomerização da di-hidroxiacetona-P resulta em duas 
 moléculas de gliceraldeído-3-P. 
 
 
 
 
 
 
 
 A oxidação do gliceraldeído-3-P é a primeira oxirredução. 
 Sendo oxidação a formação do NAD+ e redução a de NADH. 
 
 
 A síntese de 3-P-fosfoglicerato acarreta a síntese de ATP; é 
 reversível; São produzidas duas moléculas de 
 1,3-bifosfoglicerato por glicose. 
 
Aumenta ATP  PFK-1 ineficiente  Acumula  Reversibilidade da Glicose-6-P  Inibição 
 Glicose em excesso para ser quebrada  Entrada de glicose é impedida  Glicose acumula 
no sangue  Outros tecidos, principalmente o fígado, recebem glicose. 
Hexocinase 
Fosfofrutocinase-1 
 
 Troca do grupo fosfato do carbono 3 para o carbono 2; 
 reversível. 
 
 Por desidratação forma o fosfoenolpiruvato; redistribuição 
 alta de energia dentro da molécula, reversível. 
 
 Produção de ATP; Enzima piruvatoquinase irreversível 
 fosforila ao nível do substrato, sendo que a enzima é ativada 
 pela alta de frutose-1,6-bifosfato e ADP e inibida pela alta de 
 ATP e citrato. 
 
Resumo: Glicose é fosforilada após entrar na célula  Conversão para Glicose-6-P por meio da 
enzima Hexoquinase  Conversão para Frutose -6-P  Fosforilação por Fosfofrutoquinase-1 ou 
PFK-1 formando Frutose-1, 6-bifosfato  Quebra da molécula em duas, a DHAP e GAL3P (são 
reversíveis) (a partir deste ponto as reações acontecem duas vezes) Oxidação forma 1,3-
bifosfoglicerato  Fosforilação forma 3-fosfoglicerato  Isomerização forma 2-P-glicerato  
Desidratação forma fosfoenolpiruvato  Piruvato. 
 
Esquema geral da glicólise: Glicose + NAD+ + 2ADP + 2Pi  Piruvato + 2NADH + H+ + 2ATP + 
2H2O 
 
 Via glicolítica anaeróbica 
A formação de lactato é o principal destino do piruvato 
 nos eritrócitos, no cristalino e na córnea do olho, na 
medula renal, nos testículos e nos leucócitos. 
 - Redução do piruvato, oxidação do NADH; consome 
NADH, produz NAD+. 
 
A fermentação alcoólica ocorre em fungos 
e leveduras. 
 - Tem perda de Carbono na forma de CO2; 
Ocorre a liberação de gás. 
 - Para fazer pinga, cerveja, pinga, é só 
colocar o fungo/levedura e colocar em 
ambiente com ausência de O2. 
 - Nós não fazemos fermentação alcóolica  chupa uma bala  tampa o nariz  está bêbado. 
 - O acetaldeído não vira piruvato, ele vira acetato e H2O. O acetato vira acetil-CoA e alimenta o 
ciclo de Krebs. 
 
 Destinos alternativos do piruvato 
A descarboxilação oxidativa do piruvato é feita pelo complexo piruvato-desidrogenase, 
irreversível. É uma via importante nos tecidos com alta capacidade 
oxidativa, como o músculo cardíaco. O produto acetil-CoA 
é o principal combustível para o ciclo do ácido cítrico e bloco 
construtivo para a síntese de ácidos graxos. 
 
O piruvato, por meio da enzima piruvato-carboxilase, sofre 
carboxilação a oxalacetato; Importante via pois repõe 
intermediários do C.A.C. e fornece substrato para a 
gliconeogênese. Essa conversão é dependente da biotina. 
 
 
A redução do piruvato a etanol também é uma via 
alternativo que é realizada por microorganismos. 
 
Metabolismo da frutose 
Duas vias principais de entrada dela na glicólise, uma muscular e uma hepática. 
 
A frutose não precisa de insulina para entrar na célula. 
 
Via muscular: frutose pode ser fosforilada em frutose-6-P, através do ATP, tem como enzima a 
hexoquinase; saldo de ATP é o mesmo. 
 - De frutose até piruvato o saldo foi de 2ATP, 2NADH, 2piruvato. 
 
Via hepática: 
 A frutose sofre fosforilação por meio do ATP e é convertida em 
 frutose-1-P por meio da enzima frutocinase. 
 
 
 A frutose-1-P é clivada em dihidroxicetona-P e gliceraldeído. 
 
 
 O gliceraldeído se fosforila e vira gliceraldeído-3-P. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Glicólise 
 
 
 
 
 - De frutose até piruvato o saldo foi de 2ATP, 2NADH, 2piruvato. 
 
O saldo de ATP vai ser o mesmo tanto na frutose hepática quanto na muscular quanto na 
glicólise. 
 
Não é interessante a administração de frutose igual a de glicose intravenoso porque da 
sobrecarga hepática e aumenta a produção de ácido úrico a longo prazo. 
 - O metabolismo da frutose é mais rápido do que a da glicose, porém ela sobrecarrega o fígado 
porque ela não tem enzimas reguladoras como a PFK-1 ou a hexocinase. Além disso, a rota não 
para, é metabolizada rápida, vai chegar em piruvato rápido, chegar em acetil-CoA muito rápido, 
vai dar carbonos muito rápido, tem alta de ATP, estimula o anabolismo, produz muita gordura. 
 - A alta de ATP  AMP  degradação  purina  ácido úrico. 
 
 
 
 
 
 
O fígado está cheio de glicogênio (aminoácido, carboidrato...)  todo excedente calórico  
lipídeo  Pula PFK-1  gordura. 
 Ciclo do ácido cítrico ou dos ácidos tricarboxílicos 
É uma via aeróbica final para a qual converge o metabolismo oxidativo de carboidratos, 
aminoácidos e ácidos graxos, sendo convertidos em CO2 e H2O. 
 - Fornece energia para a produção da maior parte do ATP. 
 - Faz biossíntese de intermediários importantes em outras rotas metabólicas. 
 - É uma via anfibólica, faz tanto catabolismoquanto anabolismo. 
 - Ocorre totalmente na mitocôndria - todas as células que a possuem - hemácia madura não tem. 
 - Funciona também na formação de glicose a partir de aminoácidos e fornece blocos 
constitutivos para síntese de aminoácidos e do heme. 
 
Como ocorre: O oxalacetato (4C) é inicialmente condensado com um grupo acetila (2C), 
originário do Acetil-CoA, e então regenerado quando o ciclo se completa. Desse modo, a entrada 
do Acetil-CoA não leva a produção ou consumo de intermediários. 
 
 1. Ocorre descarboxilação oxidativa do 
 piruvato que é transportada para a 
. Piruvato mitocôndria para entrar no C.A.C. Nela, ele é 
desidrogenase convertido em acetil-CoA. 
 
 2. A síntese de citrato a partir de Acetil-CoA e 
 oxalacetato se da pela enzima citrato sintase 
  Condensação. 
 
 3. Isomerização do citrato (6C). 
 
 4. Oxidação e descarboxilação do isocitrato, 
 levando a produção de α-cetoglutarato (5C). 
 
 5. Oxidação e descarboxilação do α-
 cetoglutarato formando succinil-CoA. 
 
 6. Succinil-CoA é fosforilado, formando 
 o Sucinato. 
 
 7. O Sucinato sofre desaturação e 
 oxidação formando o furamato. 
 
 8. Furamato sobre desidratação. 
 
9. Malato sobre desidrogenação, formando o oxalacetato. 
 
Glicólise: 2NADH + 2ATP + 1CO2 
Krebs: 3NADH, 2CO2, 1GTP/ATP, 1FADH2. 
Saldo de ATP por fosforilação a nível do substrato: 5NADH, 3CO2, 3ATP, 1FADH2. 
Se pedir oxidação completa é até CO2 e água (cadeia transportadora de elétrons). 
1NADH = 2,5ATP; 1FADH2 = 1,5ATP. 
Até agora o salto total de ATP é de 17 ATP (1 piruvato/1acetil; se for a partir da glicose, 32 ATP; a 
partir da frutose-1,6-P 34ATP). 
 
C6H12O6 + 6O2  6CO2 + H2O + energia 
 
O aumento da ATP estimula o Krebs (catabolismo) e o aumento do ATP o inibe (produto). 
O piruvato é inibido pelo excesso de Acetil-CoA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Diabetes 
Diabético M1 tem suas células β destruídas pelo sistema autoimune, sofrendo de uma produção 
ineficaz de insulina. Logo, ele tem problemas para captar a glicose e os tecidos sofrem influência 
hiperglicemia. 
 
Diabético M2: tem resistência aos sinais da insulina, não adianta aplicar insulina. Se não for 
tratado, ele evolui para dependência de insulina. 
 
Pâncreas  Célula β percebe hiperglicemia e produz insulina  se liga a receptores de 
membrana  Modifica citoesqueleto  Vesículas com Glut-4 são levadas a membrana  Glicose 
entra  Glicose-6-P  F6P - é fosforilada  F1:6P  ATP. 
 - A alta de ATP inibe a F6P, e quando essa é inibida, a glucose-6-P segue rota alternativa e se 
converte em Glicogênio. 
 
O fígado sofre influência da insulina no metabolismo da glicose nele, mas não depende da 
insulina para a captura da glicose. A enzima glicocinase tem sua síntese estimulada pela insulina. 
 
No Fígado e no adiposo quem age é a glicoquinase que não é inibida pela glicose-6-P, sendo 
assim, toda a G6P vai sendo usada na produção de gordura no fígado (o glicogênio, quando no 
limite, vira lipídeo e colesterol e glicerídeo) e no adiposo. 
 
 Cadeia transportadora de Elétrons 
Se encontra na mitocôndria; regenera NAD+ e FAD (não gera ATP); mantém potencial 
eletroquímico na membrana interna da mitocôndria. 
Aumenta o condicionamento físico, o metabolismo, a produção de espécies reativas e a 
eliminação dessas também (mas tende a envelhecer). 
A cada 4H+, um ATP é usado. 
 
NADH Translocase 
 (ATP/ADP) 
 C 
 4H+ 
 
 
M.E. 
 
 I 
M.I. 
 
 
 2H+ 
 NADH + 4H+ 4H+ O2 H2O 
 
 NAD+ Canal de H+ 
 ATP SINTASE 
A deficiência no complexo piruvato-desidrogenase é a causa mais comum de acidose láctica 
congênita, sendo a enzima ativada pela alta de AMP, NAD+ e cálcio e inibida pela alta de ATP, 
acetil-CoA e NADH. 
Cofatores para o complexo funcionar: PPP (B1), FAD+ (B2), NAD+ (B3), CoA (B5) e ác. lipóico. 
Se não tem O2, ou há falência da CTE- ou da lançadeira  CTE- para  não há regeneração de 
NAD+ na mitocôndria  não há oxidação do piruvato pelo NAD+  piruvato é 
obrigatoriamente reduzido pelo NADH  se transforma obrigatoriamente no lactato. 
I 
III 
IV 
II H
- 
CoQ H- H- 
H- 
H- 
Passo a passo: NADH, produzido na matriz mitocondrial, é oxidado pelo complexo I  
ubiquinona (CoQ) oxida o complexo I  CoQ é oxidado pelo complexo III  O citocromo C oxida 
o Complexo III  Complexo IV oxidou o Citocromo C  O2 oxidou o Complexo IV que vai dar 
origem a água. 
 
O fluxo de elétrons atrai prótons da matriz, bombeando pro espaço intramembranar prótons 
contra o gradiente de concentração, e a energia para fazer tal provém do fluxo de elétrons. 
 
O espaço intramembranar mitocondrial, com a CTE- operando normalmente, é mais positivo, 
mais ácido e tem maior concentração de prótons quando comparado a matriz  Diferença de 
potencial eletroquímico na membrana. 
 
FADH2 Translocase 
 (ATP/ADP) 
 C 
 
 
 
M.E. 
 
 I 
M.I. 
 
 
 2H+ 
 FADH2 4H+ O2 H2O 
 FAD+ 
 Canal de H+, de prótons 
 ATP SINTASE 
Complexo II: Complexo do succinatodesidrogenase 
 
Passo a passo: FADH2 é oxidado pelo complexo II a enzima que gera FADH2 no Krebs  Elétrons 
do FADH2 são capturados pela ubiquinona (oxida o Complexo II)  Complexo III oxida CoQ  
Citocromo C oxida complexo III  Complexo IV oxida o citocromo C  oxigênio é reduzido a 
água. 
 
ATP/ADP translocase: proteína que só libera um ATP se um ADP entrar no lugar. Mantém as 
concentrações relativas constantes. 
 
OBS: A diferença de NADH e FADH2 não é a velocidade. 
 Complexo II não tem contato com o espaço intermembranar, não atravessa prótons. 
 
Proteína ATP sintase, com a entrada de prótons que libera de energia, sintetiza ATP (ADP + Pi + 
H+ + energia - provém da CTE-). Parte da energia vira calor e a outra ATP, ocorrendo a fosforilação 
oxidativa. 
 - A fosforilação (do ATP) oxidativa (energia veio do gradiente de prótons - mantido pelo fluxo 
intermitente de elétrons que foi gerado pela oxidação do NADH e do FADH2). 
 
 
 
 
 
Catabolismo acelerado: calor  aumenta a atividade ótima das enzimas  Aumento o fluxo de E- 
na CTE-  Aumenta H2O (transpiração). 
I 
III 
IV 
II 
CoQ H- H- 
H- 
H- 
H- 
NADH = 10H+ = 2,5ATP; FADH2 = 6H+ = 1,5ATP. Por que não são os dois pelo processo I? Para 
ter uma alternativa pois, na falta de 1, é possível descobrir por que o outro não funciona. Não é 
uma alternativa total, pois se necessita dos dois. 
 
 - Exemplo: Assentado 20ATP (faz 20, quebra 20; não estoca; ATP/ADP = 1)  andando 40ATP 
(consumo de ATP > que a produção; ATP/ADP > 1; estimula glicólise e Krebs; aumenta produção 
de FADH2 E NADH; aumenta o fluxo de elétrons; aumenta o bombeamento de prótons; aumenta 
produção de ATP; aumenta frequência respiratória - liberação de CO2; agora está produzindo 
40ATP e gastando 40)  assentado 20ATP (está produzindo 40 e gastando 20; inibição de 
glicólise e de Krebs; diminui fluxo de elétrons; diminui diferença de potencia, gera menos ATP; 
20/20; frequência diminui)  correndo 2000ATP (produz 20; não há O2 suficiente para atender; 
fermentação lática + glicogênio; respiração pesada - puxa muito O2 que tenta manter o fluxo de 
elétrons e Krebs funciona melhor; cai a necessidade de fermentação)  cai velocidade (produção 
de lactato muito alta e glicogênio acabou; O2 atende a cadeia, menos fermentação)  Parou, 
sentou, comeu (necessidade de 20ATP, aumenta a quantidade de ATP - recupera). 
 - A respiração pesada  recuperação  puxa O2  restabelece reservas pelo metabolismo 
anabólico. Esse ATP vem devagar e necessita de O2. 
 
Na atividadeanaeróbica gasta glicogênio  NADH e FADH2 vem de lipídeos, pois o ciclo de Krebs 
está inibido. Mesmo que no treino se gaste glicogênio, e não lipídeo, pós treino há a sacrificação 
de lipídeos para obter ATP para gerar glicogênio. 
 
Após corrida  muito lactato  sangue  fígado  converte em piruvato  piruvato usado na 
gliconeogênese (glicólise inibida pela alta de ATP)  glicose vai pro sangue  músculo (em 
repouso - não faz glicólise)  glicose é estocada como glicogênio. 
 
Lactato não é desperdício de energia, pois podem virar piruvato ou ser oxidados até CO2 e H2O. 
Lactato pode ser usado para repor energia e reverter acidose - não lática; O lactato é marcador de 
acidose com sofrimento energético (quebra de ATP > que a produção - quebra de ATP gera ADP, 
Pi e H+ [prótons] que causa acidose), ele não causa acidose. 
 
 Fatores que influenciam a CTE- 
Inibição do complexo I: a cadeia para. Se o inibidor estiver em concentração baixa a cadeia ainda 
funciona, se estiver em concentração muito alta é fatal a célula. 
 
Inibição do complexo II: menos pior pois tem o NADH. 
 
Inibição do complexo III: antimicina A - antibacteriano - é um inibidor de complexo III, mas está 
em baixa concentração; pega um pouco do complexo III da pessoa. 
 - Remédio "causa canseira" porque interfere na cadeia. 
 
Inibição de complexo IV: para a cadeia; cianeto, monóxido de Carbono são inibidores. 
 
 Desacopladores 
Poros: prótons terão outro caminho (energia dissipada)  inibe a fosforilação oxidativa  
diminui a produção de ATP, aumenta dissipação de calor. 
 - Fosforilação depende do gradiente de prótons, e os desacopladores estão inibindo a 
fosforilação, mas a cadeira continua funcionando, diminuindo a produção de ATP e o fluxo de 
prótons é através da membrana. 
 
Diminui a relação ATP/ADP: estimula a degradação de lipídeo 
 
 
 
 
 
 
OBS: Termogênicos estimulam a síntese de proteínas desacopladores, estimulando mais calor 
que ATP, estimulando a síntese de lipídeos. 
2ª Guerra: DNP: desacoplador  febre (produção de calor), sudorese excessiva (para manter 
temperatura corporal), desidratação (perda de água), emagrecimento rápido - gordura. Se a 
produção de ATP está mais baixa, a relação ATP/ADP está sempre baixa, estimulando a 
degradação de lipídeos para tentar manter o metabolismo basal = emagrecimento. 
 - Janela metabólica é curta (toxidade/efeito); dose errada por pouco leva a morte. 
 Lançadeiras 
Mecanismos que transportam e- dos NADH citosólicos para a CTE- (oxidam NADH, regenera 
NAD+, pegam os elétrons e os levam para a cadeia). 
O processo é importante para a formação de NADH na matriz. 
 
Lançadeira do Malato/aspartato: fígado, rim, coração. 
 - Garante que o rendimento de cada NADH no citosol seja 2,5ATP. 
 - Uma glicose oxidada no fígado rende 32ATP. 
 
NADH NAD+ Oxalacetato Glutamato (NH3+) 
 
 Malato ASP (NH3+) α-Kg 
 
CITOSOL 
MATRIZ 
 
 Malato ASP (NH3+) α-Kg 
 NAD+ 
 NADH OAA Glutamato (NH+) 
 
 - Passo a passo: 
 1. Pega 1 dos 2 NADH que são citosólicos  oxidação do oxalacetato  oxalacetato 
reduzido chama malato. 
 2. Malato é permeável a membrana  oxidação por um NAD+  malato se converte em 
 oxalacetato e o NAD+ se converte em NADH. 
 3. Glutamato - aminoácido presente na mitocôndria - realiza transaminação  transfere 
amina ao OAA  Aspartato. Glutamato não é mais aminoácido  α-cetaglutarato (esqueleto 
carbônico). 
 4. O aspartato e o α-Kg podem atravessar a membrana  Regeneração dos compostos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lançadeira do glicerol-3-P: cérebro e m. esquelético. 
 - Garante que o rendimento de cada NADH no citosol caia para 1,5ATP. 
 - Uma glicose oxidada no neurônio rende 30ATP. 
 - Garante funcionamento do Krebs, não sacrifica glutamato e não produz amônia. 
 CITOSOL 
 Dihidroxicetona-P NADH NAD+ 
 
 Glicerol-3-P 
 
 
 
 
 
 
 
Glutamato é um neurotransmissor e o OAA e o malato que participam da lançadeira são 
intermediários do ciclo de Krebs. Esses ficam ocupados quando a lançadeira é usada, o que 
pode gerar competição e, se tivesse que ficar repondo esses a.a., teria que sacrificar outros 
a.a., o que também não é vantajoso  Não é um risco bom para o neurônio nem para o Krebs. 
Pelo uso de a.a. do Krebs é necessário a degradação de a.a. gerando amônia (tóxica ao 
cérebro). 
 - Passo a passo: 
 1. Na fase externa da membrana interna há uma proteína que tem FAD como grupo 
prostético. O NADH é oxidado pela dihidroxicetona-P  NAD+ e Glicerol-3-P. 
 2. O FAD oxida o Glicerol-3-P  FADH2 e o glicerol volta a ser dihidrocetona-P. 
 3. A ubiquinona puxa os elétrons para a cadeia e pronto. 
 
Os NADH do citosol equivalem ao FADH2 porque pulou o complexo I. Por isso o saldo pode ser de 
32ATP ou saldo de 30ATP dependendo da lançadeira. 
 
Glicólise tem 2NADH. Pela malato aspartato, o NADH equivale a 2,5. Mas se os dois passarem 
pelo glicerol-3-P eles equivalem a 1,5, pois eles entram como FADH2. Perde o bombeamento de 
prótons. 
 
 Metabolismo do Glicogênio 
 
 Glicogênio 
 β 
 Glicose 
 
 
 
SANGUE 
 Glicose 
 glucagon/adrenalina noradrenalina 
 
 
Fígado e músculo  Glicogênese. 
 
Glicogenólise muscular é estimulada hormonalmente pela adrenalina; O glicogênio muscular é 
degradado pela glicólise (degrada em glicose-6-P); A glicogenose hepática é estimulada pela 
epinefrina e também glucagon (degradada em glicose desfosforilada, vai para o sangue, para 
controlar a glicemia). 
 
Esse hormônios não atravessam a membrana celular, então é necessário uma cascata de 
sinalização para ter o metabolismo do glicogênio. 
 
 No fígado 
Passo a passo: No fígado, o glucagon/adrenalina (primeiro mensageiro) se ligam a receptores do 
tipo β, esses estimulam a proteína G  forma ativa da prot. G  ativação da adenilato-ciclase  
enzima leva a produção do AMPc (segundo mensageiro) pelo ATP  sinal é amplificado  
ativação da proteína cinase A  proteína leva a fosforilação de várias enzimas  
 - Glicogênio sintase fosforilada  inibição  síntese de glicogênio para. 
 - Glicogênio fosforilase fosforilada  ativa  quebra de glicogênio. 
Para que o estimulo não ocorra de forma contínua  alteração do AMPc por meio da enzima 
fosfodiesterase - proteína cinase A é extremamente específica. 
 
 Quando o glicogênio fosforilase está fosforilada e, 
 consequentemente, ativa há a degradação do 
 glicogênio. 
 
 Após ser transformada em glicose-6-P - isomeria - a rota 
 pode se encontrar com a rota da glicólise, se estiver 
 ocorrendo no músculo. 
 
 Ou então pode haver a formação de glicose, se estiver 
 ocorrendo no fígado. A glicose-6-fosfatase só está presente 
 no fígado e rins. 
 
 
 
Quando se fosforila as duas enzimas há a glicogenólise e a inibição da glicogênese, da certo, pois 
não há síntese mas há degradação. Quando não se fosforila, também da certo, pois há a produção 
e não há a degradação. 
 
Se for no fígado, há o aumento da glicemia. Se for no músculo, há a glicólise, pois ocorreu a 
liberação de substrato energético. 
 
A proteína cinase A só atende ao AMPc, não atende ao AMP. Eles são diferentes. Se o AMP 
estiver alto, mesmo sem hormônio, a degradação continua. 
 
 Se a glicogenólise ocorre, pode ser para corrigir a 
 glicemia. Se ocorre em alguém já alimentado, pode 
 haver a hiperglicemia, sendo assim em situações de 
 estresse ou de fuga. 
 
 É um processo anabólico. 
 
 Há utilização de alanina, piruvato, lactato, 
 glicerol, aminas em geral, menos lisina e leucina. 
 
 A síntese de glicogênio ocorre por meio da 
 desfosforilação da glicose  Glicose-6-P  
 Glicose-1-P  UDP-glicose  ação da 
 glicogênio sintase  Glicogênio. 
 
 Porque a glicose-6-P é deslocada, desfosforilada 
 para ir pro sangue e não vai ser utilizada como 
 energia? Hipoglicemia; PFK-1 tá inibida (ativada por 
 AMP, ADP e frutose-2,6-bifosfato; inibida por alta de 
 ATP e citrato). 
 - A frutose-2,6-bifosfato só é encontrada no hepatócito em alta concentração, se houver insulina 
 ativa a PFK-2  produção de frutose-2,6-bifosfato  ativação da PFK-1. 
 - A glicose-6-P não faz glicólise  baixa concentração de frutose-2,6,-biP  falta insulina  
PFK-2 inibida  PFK-1 não ativa. 
 
A glicose exportada é pra uso principalmente do neurônio (não é do músculo porque não tem 
insulina pra estimular o Glut4). 
 
A glicogenólise não gera ATP pro fígado e a glicólise não é possível. O fígado consegue ATP para 
ele através da degradação de ácidos graxos - lipídeos. Fígado não é glicose dependente, então ele 
usa lipídeo, deixa disponível muito ATP, pouca glicose é exportada. 
 - Lipídeo inibe PFK-1 (inibe glicólise - alta de ATP) e sustenta energeticamente o hepatócito. Há 
muita glicose no fígado, glicólise inibida, faz com que ele seja exportado. 
 
Paciente hiperglicêmico, toma muita cafeína, toma café sem açúcar achando que é a resposta. 
 
 No músculo 
Termogênico  cafeína  inibe fosfodiesterase  AMPc não tem sua forma mudada  
glicogênio é degradado constantemente  favorece aumento da glicemia. 
 - Para que ocorra a degradação do glicogênio muscular a PFK-1 deve estar ativa. Em repouso o 
glicogênio muscular nunca é degradado, a relação ATP/ADP deve estar baixa. 
 
Descarga de adrenalina  atividade física  ativa proteína G  adenilato-ciclase  produção do 
AMPc pelo ATP  ativação da proteína cinase A  fosforilação da enzima glicogênio fosforilase 
 quebra de glicogênio. 
 
 Segue a via da glicólise. 
 
 Atividade rigorosa  Piruvato vira lactato  ATP é 
 degradado e se torna ADP  ADP ativa PFK-1  Processo 
 continua rápido. 
 
 ADP em alta concentração devido a quebra rápida do ATP 
 gera AMP, ou seja, necessidade de geração de ATP está 
 muito maior, estimulando mais a PFK-1. 
 - AMP da fosfodiesterase e AMP do processo catabólico. 
 Esse AMP, produto da queda, do AMPc estimula a glicólise. 
 Mecanismo muito rápido. 
 
 
 
 
 
 
 Gliconeogênese 
Glicólise gera ATP, gliconeogênese gasta; não ocorrem no fígado simultaneamente. O que regula 
elas são as enzimas, se a PFK-1 ou ATP está baixo a glicólise está funcionando, se está inibida ou 
ATP alta, gliconeogênese. 
 
É a síntese de glicose a partir de precursores que não são carboidratos, como o lactato, piruvato, 
glicerol e os α-cetoácidos. 
 - Anabolismo. 
 - Fígado e parcialmente os rins (jejum prolongado) 
 - Requer enzima mitocondriais e citosólicas. 
 - Gliconeogenese (jejum longo) ≠ glicogeneogenese (jejum curto). 
 - Carbono para a produção de glicose vem de carboidratos em geral, exceto lisina e leucina. 
 
Ácidos graxos com número par de carbono, quando degradados, tem todos seus carbonos 
convertidos em acetil-CoA, e o acetil-CoA não pode ser convertido em glicose, por humanos. 
Quando com número impar de carbonos, parte desses carbonos viram outra molécula que pode 
se converter em intermediários do Krebs. 
 - Não temos ácidos graxos ímpares no nosso tecido adiposo, eles devem ser digeridos. 
 - Triacilglicerol (estoque de lipídeo no adiposo) pode ser uma fonte para gliconeogênese? Sim, 
por causa do glicerol, mas os ácidos graxos não. 
 
O fígado pega o lactato, converte de volta em piruvato e os piruvatos em glicose pela 
gliconeogenese. 
 - Hemácia  converte glicose em lactato  sangue  acidose lactato vai para o fígado  
piruvato  glicose pela gliconeogenese  glicogênio ou sangue  hemácia usa a glicose. 
 - A hemácia madura não tem mitocôndria, usa a glicose e produz lactato. 
 
Nas condições de degradação dos ácidos graxos  glicemia tende a estar baixa - falta de glicose? 
NÃO. Sinal de glucagon - diabético. 
 Antes do glicogênio hepático acabar, o 
 organismo tenta conseguir glicose de outra 
 forma; hemácia (neurônio tem corpos 
 cetônicos). 
 
 Glicogênio muscular não vira glicose, mas as 
 fibras musculares sim - proteólise  a.a. 
 alanina é o principal do músculo -, levando 
 à perda de massa magra. 
 
 Alanina (m.)  sangue  Piruvato (fígado)
 (fígado)  OAA  fosfoenolpiruvato  via da 
 gliconeogênese para no gliceraldeído-3-P (3C), 
 pois são necessáriasduas alaninas. 
 
 Para formar a frutose-6-P não usa a PFK-1 
 (inibida) e sim a frutose-6-bifosfatase. 
 
 Frutose-6-P vira glicose-6-P que é 
 desfosforilada e forma glicose que vai para o 
 sangue. 
 
 Por que a alanina teve que sair do músculo e ir 
 pro fígado para que ocorresse a 
 gliconeogênese? Porque só no hepatócito tem 
 a enzima glicose-6-fosfatase. 
 
 As reações da gliconeogênese não 
 exatamente contrárias as da glicólise. Ela tem 
 3 reações irreversíveis, sendo necessárias 
 outras enzimas. 
 - Elas não sendo o inverso é como há a 
 garantia de que uma vai atuar e a outra não. 
 
 Insulina  PFK-2  aumenta a concentração 
 de frutose-2,6-bifosfato  PFK-1  glicólise 
 no fígado  frutose-2,6-bifosfato alta 
 também inibe a frutose-1,6-bifosfatase  inibe 
a gliconeogênese. 
 
Alta de ATP  ativa frutose-1,6-bifosfatase e inibe PFK-1. 
 
Triacilglicerol-FAT, no adiposo, a lipase (ativada pelo glucagon, adrenalina) quebra ela em Fatty 
Acid e glicerol. 
 - Glicerol, sai do adiposo, vai pro sangue, chega no fígado e vira 3-P-glicerol. 
 
O etanol tem sua maior parte metabolizada no fígado. Ele se converte em acetoaldeído 
(oxidação) e depois em acetato e água (oxidação). O acetato vira acetil-CoA, que pode ir para o 
ciclo de Krebs (por que alcoólicos se sustentam somente bebendo) ou virar lipídeo e colesterol no 
fígado (o que justifica a hipercolesterolemia). 
 - Por que você entra em hipoglicemia se ficar muito tempo sem alimentar e consumindo etanol? 
Há alta de NADH, que ocorre para a síntese no etanol, no metabolismo do etanol desloca a seta 
no sentido contrário. Essa alta de NADH faz com que 
o piruvato seja convertido em lactato, esse lactato 
pode causar acidose láctica. 
 
 Metabolismo de lipídeos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A lipase hormônio sensível (LHS) que separa os componentes dos triacilgliceróis. Ela é inibida 
pela insulina e ativada pelo glucagon e a adrenalina; depende de AMPc. 
- A enzima leva a lipólise do TGL, o transformando em 3 A.G. e glicerol. 
 
A.G. são anfipáticos, tendo baixa solubilidade, sendo a albumina a prot. transportadora dos A.G.. 
 
A.G. é muito energético, é o que o coração usa. 
 
Nós não absorvemos proteínas de alto peso molecular então não adianta comer albumina. 
Porém, se perder sangue e, consequentemente, albumina, ela é dada de modo intravenoso. Cada 
proteína tem proteases específicas. 
 
A degradação do ácido graxo ocorre pela Beta Oxidação/ciclo de Lyon. 
 - Matriz mitocondrial em ciclos de 4 reações em sequência. O número de ciclos depende do 
tamanho da cadeia carbônica do A.G. 
 
Passo a passo: entrada na mitocôndria 
 - Ácido graxo  citosol m. e fígado (peroxissomos)  convertido em Acil-CoA para passar pela 
membrana - ativação por consumo de 2ATP  Carnitina-acil-tranferase-1 (transfere o acil do CoA 
para a L-Carnitina  acil-carnitina no citosol  enzima carnitina-acil-tranferase-2 (transfere o 
acil para o CoA  Acil-CoA mitocondrial  carnitina livre retorna - transportador. 
 - Beta oxidação (matriz)  Se par, no final duas moléculas de Acetil-CoA; se ímpar, uma 
molécula de Acetil-CoA e uma de Propionil-CoA. 
 
A carnitina é inibida por Malonil-CoA, que leva a biossíntese de lipídeo, é ativada por oferta acetil-
CoA e carnitinae é produzida pela lisina; carne. 
 
A degradação de A.G. cadeia longa pelos peroxissomos não é energicamente favorável pois leva a 
produção de peróxido de H. Por isso a sobrecarga de consumo de lipídeos pode levar a produção 
de radicais livres, que pode levar a um processo inflamatório hepático; ocorre de forma 
minoritária. 
 
A deficiência de carnitina (B11) acarreta no transporte ineficiente de ácido graxo para a matriz e a 
β oxidação, o uso do Á.G. na mitocôndria fica deficiente. O indivíduo pode apresentar fraqueza 
muscular em atividade física de longa duração. Porque se for curta, o glicogênio é usado. Além 
disso há a acumulação de A.G., inclusive no sangue, pois esse não é transportado para a 
mitocôndria para ser oxidado. 
 - Absorvida pela via oral. 
 
 
 
 
Á.G. só geram acetil-CoA por terem número par de carbono; substrato para tecidos que não 
são glicose dependentes, como o fígado e o músculo. 
A sobrecarga do consumo de lipídeos pode levar ao aumento da produção de radicais livres, 
inclusive no fígado, pois os peroxissomos auxiliam as mitocôndrias, sobrecarregando-as. 
 
 
 
 
 
 
 
Passo a passo: β oxidação 
 - Acil-CoA mitocondrial  oxidação 
 (consome FAD+)  β ou 3-Enoil-CoA  
 hidratação  β ou 3-hidroxiacil-CoA  
 desidrogenação (consome NAD+)  β 
 ou 3-oxi-acil-CoA  tiólise ou cisão ou 
 quebra da cadeia carbônica (CoA é 
 consumido)  Acetil-CoA 
 - Oxidação/desaturação hidratação 
  oxidação/desidrogenação  cisão. 
 - Conta: Divide o número de carbonos 
 por 2 e descobre quantos acetil-CoA 
 foram formados; A cada 4, forma um 
 acetil-CoA, perde 2C. Para saber o 
 número de FADH2 e NADH, divide por 2 
 e subtrai 1. 
 
 Cada acetil-CoA roda o Krebs gerando 
 10 ATPs de lucro. 
 
 Degradação de lipídeos é aeróbica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 L-Carnitina muito produzida no fígado e encontrada em altas concentrações no m. 
esquelético. 
Radicais livres: espécies reativas de reações metabólicas que são instáveis, buscando equilíbrio 
pegando elétrons de outra reações, causando um desequilíbrio. No fígado há muitos radicais 
livres, ocasionando infecção. 
 Situação de jejum prolongado 
 
 ACETIL-COA GLICOGÊNIO 
 CORPOS GLICOSE-1-P α 
FADH2 CETÔNICOS GLICOSE-6-P Neurônio 
NADH OAA NH4 GLICOSE 
 
ATP PIRUVATO Glucagon 
 A.G. Glicose 
 
 Uréia 
 Glicerol Alanina 
 3A.G. 
 
 
 TGL 3A.G. ALANINA 
 1Glicerol A.A. PROTEÍNA 
 M.E. CARDÍACO CICLO DE KREBS 
 A.G. Acetil-CoA 
 FADH2 e NADH 
 
 
 
 NH4 se transforma em uréia no fígado, vai para o sangue, e em seguida para os rins. 
 Beta oxidação com liberação de FADH2 e NADH. Em seguida forma Acetil-CoA que passa pelo 
ciclo de Krebs e libera FADH2 e NADH. Todos os FADH2 e NADH vão para a CTE-, passam pelo 
fosforilação oxidativa e formam ATP. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resumo Lehninger 
Bioenergética e metabolismo 
 O metabolismo é uma atividade celular altamente coordenada para obter energia, 
converter moléculas em nutrientes, polimerizar precursores monomérico e sintetizar e degradas 
biomoléculas. 
 Os organismos podem ser autotróficos (usam CO2 da atmosfera como fonte de carbono e 
algumas utilizam até nitrogênio) ou heterotróficas (devem obter carbono a partir de moléculas 
orgânicas, como a glicose). 
 O metabolismo é a soma de todas as transformações químicas em um organismo que 
ocorre por uma série de reações catalisadas por enzimas, que constituem as vias metabólicas. 
 O catabolismo é a fase de degradação do metabolismo, na qual moléculas nutrientes 
orgânicas (carboidratos, gorduras e proteínas) são convertidos em produtos finais menores e mais 
simples. Há a liberação de energia e parte dessa energia é conservada na forma de ATP e de 
transportadores de elétrons reduzidos (NADH, NADPH e FADH2), o restante é perdido em calor. 
 O anabolismo ou biossíntese é quando precursores pequenos e simples formam moléculas 
maiores e mais complexas, incluindo lipídeos, polissacarídeos, proteínas e ácidos nucléicos. Elas 
necessitam de fornecimento de energia, geralmente na forma de potencial de transferência do 
grupo fosforil do ATP e do poder redutor de NADH, NADPH e FADH2. 
 Para que o catabolismo e o anabolismo sejam independentes, elas geralmente ocorrem 
em compartimentos diferentes, por exemplo, o catabolismo se ác. graxos na mitocôndria, e a 
síntese dos ácidos graxos no citosol. Como a concentração de substrato controla a via 
cineticamente, essa continua tendo controle nas suas taxas metabólicas. 
 As vias são reguladas pela concentração de substrato (interfere na velocidade da reação), 
pela regulação alostérica (intermediário metabólico ou coenzima). 
 
Introdução 
 Glicose ocupa posição centra no metabolismo; é relativamente rica em energia potencial. 
 A oxidação completa da glicose a dióxido de carbono e água ocorre com uma variação da 
energia livre padrão. Por meio do armazenamento desta na forma de amido e glicogênio, a célula 
pode estocar grandes quantidade de hexose, mantendo a osmolaridade citosólica relativamente 
baixa. 
 A glicose é capaz de suprir vários intermediários metabólicos em reações biossintéticas. 
 Em animais e em vegetais vasculares, a glicose tem quatro destinos principais, sendo eles 
a síntese de polissacarídeos complexos direcionados ao espaço extracelular, o armazenamento 
nas células (como polissacarídeo ou sacarose), a oxidação do piruvato (glicólise) e a oxidação para 
a síntese de ácidos nucléicos e NADPH para processos biossintéticos redutores (via das pentoses). 
 Organismos fotossintéticos a sintetizam por conversão das trioses em glicose, os não 
fotossintéticos produzem por precursores simples (3/4 Carbonos) pela gliconeogênese (reverte a 
glicólise em uma via que utiliza muitas enzimas glicolíticas. 
 
 Matriz E.C e polissacarídeos Glicogênio, amido 
 da parede celular sacarose 
 Glicose 
 
 Ribose-5-fosfato Piruvato 
 
 
 
 
 
 Pode ser observado 3 rotas, a de catabolismo convergente, a anabólica divergente e a via 
cíclica. Pode-se notar que o acetato é um intermediário metabólico chave, pois é o produto da 
degradação de vários combustíveis, é precursor de um grande número de produtos e é consumido 
na via catabólica conhecida como ciclo do ácido cítrico. 
 
Borracha Pigmentos carotenoides Hormônios esteróides 
 
Isopentenil-pirofosfato Colesterol Ác. biliares 
 
 Vitamina K Ésteres de colesteril 
 Fosfolipídeos 
 Trigliceróis Ác. graxos 
 
 Amido Alanina Fenilanina Mevalonato 
 
Glicogênio Glicose Piruvato Acetato Acetil-CoA Elcosanoides 
 ACETIL-CoA 
Sacarose Serina Leucina Ác. graxos Trigliceróis 
 Isoleucina 
 Diacilglicerol-CDP Fosfolipídeos 
 
 
 
 
 CO2 
 
 CO2 
Glicólise, gliconeogênese e a Via das Pentoses-Fosfato 
 Glicose é degrada por reações catalisadas por enzimas gerando dois piruvatos. Durante as 
reações parte da energia livre é conservada na forma de ATP e NADH. 
 A glicólise é uma vida central e com maior fluxo de carbono na maioria das células. A 
quebra glicolítica é a única fonte metabólica em alguns tecidos e células (eritrócitos, medula 
renal, cérebro e esperma) e de muitos microorganismos anaeróbicos. 
 Fermentação é um termo para degradação anaeróbica da glicose ou outros nutrientes 
para obtenção de energia,conservada em ATP. 
 
Uma visão geral: a glicólise tem duas fases 
 A quebra da glicose (6C) em duas moléculas de piruvato (3C) ocorre em 10 etapas. Sendo 
as 5 primeiras chamadas de fase preparatória. As 5 últimas fazem parte da fase de pagamento da 
glicólise. 
1ª: A glicose é fosforilada no grupo hidroxila C-6. 
Gasto de 1ATP. 
Enzima hexoquinase. 
2ª: A D-glicose-6-P  D-frutose-6-P. 
3ª: A D-frutose-6-P é fosforilada, desta vez em C-1  D-frutose-1,6-bifosfato. 
Gasto de 1ATP. 
Enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) (Inibida pela alta de ATP e citrato; ativada por alta de AMP, 
ADP e substrato). 
4ª: A D-frutose-1,6-bifosfato é dividida em di-hidroxiacetona-P e gliceraldeído-3-P. 
Oxalacetato 
Citrato 
5ª: A di-hidroxiacetona-P é isomerada a uma segunda molécula de gliceraldeído-3-P. 
Resumindo: energia do ATP é consumida, aumentando a energia livre dos intermediários, e as 
cadeias de carbono de todas as hexoses metabolizadas são convertidas a um produto comum, o 
gliceraldeído-3-P. 
6ª: A gliceraldeído-3-P é oxidada e fosforilada por um P inorgânico, não ATP, para formar 1,3-
bifosfoglicerato. 
NAD+  NADH (Forma-se 2NADH, um para cada molécula). 
7ª a 10ª: Há liberação de energia quando as moléculas de 1,3-bifosfoglicerato se transformam em 
Piruvato. 
2ADP  2ATP (Forma-se 2 ATP para cada molécula, resultado em 4ATP no total). 
O rendimento líquido é de 2ATP. 
 
 Nas reações seguintes pode ser observado a degradação do esqueleto carbônico da 
glicose para produzir piruvato, a fosforilação de ADP a ATP (transferência de grupos fosforil 
formados durante a glicólise) e a transferência de um íons hidreto para o NAD+, formando NADH. 
 Destinos do piruvato. O piruvato pode ser oxidado, perdendo seu grupo carboxil na forma 
de CO2, para gerar o grupo acetil-coenzima A, que é completamente oxidado a CO2 no ciclo do 
ácido cítrico. Os elétrons originados vão para a CTE-, formando H2O, e a energia liberada 
impulsiona a síntese de ATP na mitocôndria. O piruvato também pode ser reduzido a lactato pela 
fermentação láctica em situações de hipoxia, em que o NADH não pode ser reoxidado a NAD+, 
para que a reação anterior ocorra. A terceira possível rota é a produção de etanol que ocorre em 
hipoxia, na qual o piruvato é convertido em etanol e CO2. Em destinos anabólicos o piruvato pode 
prover o esqueleto carbônico à síntese de ác. graxos ou alanina. 
 A formação de ATP e NADH acoplada a glicólise. Durante o processo parte da energia é 
conservada em ATP e a maior parte permanece no processo como piruvato. Para cada molécula 
de glicose degradada forma-se 2ATP (ADP + Pi) e 2NADH (redução de NAD+). Pode se dividir o a 
equação da glicólise em dois processos, o de conversão a piruvato (exergônico) (Glicose + 2NAD+ 
 2Piruvato + 2NADH + 2H+), e o de formação de ATP (endergônico) (2ADP + 2Pi  2ATP + 
2H2O). 
 A energia remanescente do piruvato.As duas moléculas de piruvato ainda contém a maior 
parte da energia potencial e essa energia pode ser extraída por reações oxidativas no ciclo do 
ácido cítrico. 
 A importância dos intermediários fosforilados. Os intermediários da glicose e do piruvato 
não podem sair da célula, conservam energia enzimática da energia metabólica e ajuda a reduzir 
a energia de ativação e aumenta a especificidade da reação enzimática. 
 
Glicose 
 GLICÓLISE (10 
 REAÇÕES SUCESSIVAS) 
Piruvato 
 CONDIÇÕES 
 2 Etanol + 2CO2 AERÓBICAS 2 Lactato 
 FERMENTAÇÃO ATÉ FERMENTAÇÃO ATÉ LACTATO NO M. EM 
 ETANOL NA LEVEDURA 2 Acetil-CoA CONTRAÇÃO VIGOROSA, ERITRÓCITOS... 
 CICLO DO 
 ÁC. CÍTRICO 
 
4CO2 + 4H2O 
ANIMAIS, VEGETAIS E MUITAS CÉLULAS 
MICROBIANAS SOB CONDIÇÕES AERÓBICAS. 
* Hipoxia ou condições anaeróbicas. 
 
 
 
 
 
A fase preparatória da glicólise requer ATP 
 A fosforilação da glicose. Na primeira etapa 
a glicose é ativada pela fosforilação em glicose-6-P, 
com ATP como doador do grupo fosforil. É 
irreversível em condições intracelulares. 
 A hexocinase requer de Mg+2 para sua atividade. Quando o ATP se aproxima da glicose 
ligada a enzima, ele bloqueia o acesso de água (solvente) que poderia hidrolisar as ligações 
fosfoanidridas do ATP. Hexocinase é solúvel e citosólica. 
 A conversão de glicose-6-P a frutose-6-P. 
 A fosforilação da frutose-6-P a frutose-1,6-bifosfato. A enzima fosfofrutocinase-1 (PFK-1) 
catalisa a transferência de um grupo fosforil do ATP para a frutose-6-P para a fruto-1,6-bifosfato. 
Há uso do Mg+2 e o ATP perde um P, formando ADP. 
 
 
 
 
 
 
 A clivagem da frutose-1,6-biP. Enzima aldolase; reversível. Clivagem da frutose-1,6,-biP em 
aldose gliceraldeído-3-P e cetose dihidroxiacetona-P. 
 A intervenção das trioses-P. A di-hidroxiacetona-P é convertida em gliceraldeído-3-P para 
continuar a via da glicólise. Reversível. 
 
A fase de pagamento da glicólise produz ATP e NADH 
 Inclui as etapas de fosforilação que conservam energia na forma de ATP e NADH. Há a 
formação de duas moléculas de ATP a partir de ADP, sendo o rendimento líquido de ATP de 2. 
 A oxidação do gliceraldeído-3-P a 1,3bifosfoglicerato. É um processo de oxidação da 
gliceraldeído-3-P a 1,3bifosfoglicerato por meio da enzima gliceraldeído-3-P-desidrogenase. Há a 
formação de NADH por meio do NAD+. 
 A transferência de grupo fosforil de 1,3-bifosfoglicerato para o ADP forma o ATP e 3-
fosfoglicerato. 
 A conversão de 3-P-Glicerato a 2-P-glicerato. 
 A desidratação de 2-P-Glicerato a fosfoenolpiruvato (PEP). 
 A transferência de um grupo fosforil do fosfoenolpiruvato para ADP. Transferência do grupo 
fosforil do P-enolpiruvato ao ADP catalisada pela piruvato-cinase que exige K+ e Mg+2 ou Mn+2. 
Piruvato resultante na forma enólica tautomeriza de modo rápido e não enzimático à sua forma 
cetônica. 
 
O balanço geral mostra um ganho líquido de ATP 
 Pode ser demonstrado o destino do esqueleto de carbono de glicose, a entrada de Pi e 
ADP e saída de ATP e o caminho dos elétrons nas reações oxiredução. 
 
Glicose + 2NAD+ + 2ADP + 2PI  2Piruvato + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O 
 
 As duas moléculas de NADH formadas, em condições aeróbicas, são reoxidadas a NAD+ 
pela transferência de elétrons a CTE- mitocondrial. A cadeia de transporte de elétrons conduz 
Cinases: enzimas que catalisam a transferência do grupo fosforil terminal do ATP a um 
aceptor nucleofílico. São uma subclasse das transferases. 
Obs: A hexocinase é uma hexose. 
 ATP ADP 
 Mg+2 
 Glicose Glicose-6P 
 HEXOCINASE 
PFK-1 e PFK-2: A enzima PFK-2 catalisa a formação de frutose-2,6-biP a partir da frutose-6-P 
em outra via. A PFK-1 direciona a frutose para a glicólise; é ativada sempre há pouco ATP ou 
quando há o acúmulo dos produtos da degradação de ATP, ADP e AMO; enzima inibida por 
muito ATP e se estiver bem suprida por outros combustíveis. (ác. graxos). 
esses elétrons para o seu destino final, o O2 . Essa transferência de elétrons do NADH para o O2 
fornece energia para a síntese de ATP pela fosforilação. 
 
A glicólise é precisamente regulada 
 O rendimento de ATP de glicólise em condições anaeróbicas (2ATP por molécula de 
glicose) é muito menor do que aquele a partir da oxidação completa da glicose a CO2 em 
condições aeróbicas. Ela é regulada pelos hormônios insulina, glucagon e noradrenalina. Deve 
haver interação completa entre o consumo de ATP, a regeneração de NADH e a regulação 
alostérica de algumas enzima glicolíticas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A captação da glicose é deficiente no diabetes melito 
 Os transportadores nos hepatócitos (Glut1, Glut2) e nos neurônios cerebrais (Glut3) estão 
sempre presentes. Porém, o GLUT4, transportador de glicose nas células do m. esquelético, 
cardíaco e tecido adiposo, está armazenado em vesículas intracelulares e se desloca para a 
membrana apenas em resposta ao sinal de insulina. A captação e o metabolismo da glicose 
dependem da liberação normal de insulina pelascélulas β pancreáticas em resposta à quantidade 
elevada de glicose no sangue. 
 Os indivíduos com diabetes melito tipo 1, têm poucas células β ou são incapazes de liberar 
insulina suficiente para desencadear a captação de glicose. Assim, após refeições a glicose 
começa a se acumular no sangue , levando a hiperglicemia. Incapazes de captar glicose o 
músculo e o tecido adiposo utiliza ác. graxos armazenados nos triacilgliceróis como combustível. 
No fígado, o acetil-CoA derivado da degradação desses ácidos graxos é convertida em corpos 
cetônicos, acetoacetato e β-hidroxibutirato - que são exportados e levados a outros tecidos para 
serem usados como combustíveis. Esses compostos são críticos ao cérebro que os utiliza como 
combustível na falta de glicose. 
Clínica - Câncer: Tumores de praticamente todos os tipos possuem velocidade da glicólise 
muito maior que a de tecidos normais, mesmo quando há oxigênio disponível. As células 
cancerígenas crescem em situações hipoxia devido à falta, pelo menos inicial, das redes 
capilares que suprem com oxigênio suficiente. 
 Células cancerígenas não fazem oxidação completa do piruvato a CO2 na 
mitocôndria, portanto captam mais glicose e convertem-nas a piruvato e depois a lactato 
enquanto reciclam NADH. Elas dependem da glicólise para produzir ATP e desenvolvem 
tolerância ao baixo pH - ácido láctico. Quanto mais agressivo um tumor, maior é a tava de 
glicólise. Há o aumento da síntese de Glut1 e Glut3 - não dependem da insulina. Com a alta 
velocidade da glicólise (enzimas glicolíticas e transportadoras de glicose) os tumores podem 
sobreviver bastante tempo até que os vasos sanguíneos cheguem nele. 
 Células com p53 mutada são deficientes no transporte de elétrons na 
mitocôndria e forçadas a depender mais da glicólise para produção de ATP. Com a inibição da 
glicólise pode-se matar as células cancerígenas. Impedindo a formação da glicose-6-fosfato há 
a privação de síntese de ATP pela glicólise e da via da pentose-fosfato (impedindo a formação 
de RNA e DNA, impedindo a célula de se dividir). Com a inibição da síntese aumentada de 
hexocinase, tirosina-cinase, também a inibição da glicólise. 
OBS: Ác. graxos não atravessam a membrana hematocefálica, não servindo de combustível aos 
neurônios do cérebro. 
 Pacientes com diabetes tipo 1 não tratados há superprodução de acetoacetato e β-
hidroxibutirato que se acumula no sangue  cetoacidose. A insulina desloca a GLUT4 para a 
membrana dos hepatócitos e adipócitos, glicose é captada e fosforilada, caindo o nível de glicose 
no sangue, reduzindo a produção de corpos cetônicos. 
 
Vias alimentadoras da glicose 
Os polissacarídeos e os dissacarídeos da dieta sofrem hidrólise a monossacarídeos 
 A digestão se inicia na boca por meio da α-amilase salivar que hidrolisa ligações 
glicosídicas internas produzindo oligossacarídeos. No estômago ela é inativada pelo pH, mas uma 
segunda α-amilase pancreática no intestino delgado continua o processo de degradação. Há a 
geração da maltose e maltotriose. 
 
O glicogênio endógeno e o amido são degradados por fosforólise 
 Os estoques de glicogênio podem ser mobilizados pela reação fosfolítica catalisada pela 
glicogênio-fosforilase, gerando glicose-1-P. Essa é convertida a glicose-6-P pela 
fosfoglicomutase. 
OBS: O nome mutase é dado a enzima que catalisam a transferência de um grupo funcional de 
uma posição para outra, na mesma molécula. 
 A fosforólise produz uma glicose fosforilada (glicose-1-P) convertida a glicose-6-P sendo 
consumido apenas um ATP na fase preparatória, sendo assim, a célula ganha 3ATP por 
monômero de glicose em vez de 2. 
 Os dissacarídeos devem ser hidrolisados a monossacarídeos que podem ser transportados 
ativamente para as células epiteliais, em seguido ao sangue e para vários tecidos. 
 
 
 
 
 
 
Outros monossacarídeos entram na via glicolítica em diversos pontos 
 A D-frutose, presente na forma livre em frutas, formada pela hidrólise da sacarose no 
intestino delgado de vertebrados é fosforilada pela hexocinase, formando frutose-6-P + ADP. 
Essa é a principal via de entrada da frutose na glicólise nos mm. e nos rins. No fígado a enzima 
hepática frutocinase catalisa a frutose em C-1 em vez de C-6. 
 A frutose-1-P é clivada a gliceraldeído e di-hidroxiacetona-P. A di-hidroxiacetona-P é 
convertida a gliceralceído-3-P e o gliceraldeído é fosforilado pelo ATP a gliceraldeído-3-P. 
 A galactose (produto da hidrólise de lactose) passa, pelo sangue, do intestino para o fígado 
onde é fosforilada em C-1 à custa de ATP. Em seguida ela é convertida em seu epímero, a glicose-
1-P, no qual o difosfato de uridina (UDP) funciona como coenzima transportadora. 
 
 
 
 
 
 
 A manose pode ser fosforiladas em C-6 pela hexocinase, virando manose-6-P e pela 
fofomanose-isomerase ela gera a frutose-6-P. 
 
 
A intolerância a lactose: A lactose não pode ser completamente digerida e absorvida no 
intestino delgado, passando para o intestino grosso, onde bactérias a convertem em produtos 
tóxicos que causam cãibras e diarréia. A lactose não digerida e seus metabólitos aumentam a 
osmolaridade do conteúdo intestinal, favorecendo retenção de água no intestino. 
Galactosemia: A deficiência de qualquer uma das enzimas na via da galactose, causa 
galactosemia. A deficiência de galactocinase leva a altas concentrações de galactose no 
sangue e na urina; A limitação rigorosa de galactose na dieta diminui a severidade. Quando por 
deficiência de transferase e epimerase, a galactosemia é mais séria, mesmo quando a 
galactose é retirada da dieta. 
Destinos do piruvato em condições anaeróbicas: fermentação 
 Em condições anaeróbicas o piruvato da glicólise é oxidado a acetato (acetil-Co-A), que 
entra no ciclo do ácido cítrico e é oxidado a CO2 e H2O. O NADH formado pela desidrogenação do 
gliceraldeído-3-P é reoxidado a NAD+ pela CTE-. No entanto, quando em hipoxia o NADH não é 
reoxidado pelo O2  célula carente de elétrons para oxidação no gliceraldeído-3-P  Glicólise 
cessaria  NAD+ é regenerado pela transferência de e- do NADH para formação de um produto 
reduzido, como o lactato ou etanol. 
 
O piruvato é o receptor final de elétrons na fermentação láctica 
 NAD+ é regenerado a partir de NADH pela redução do piruvato a lactato. 
 Na glicólise a desidrogenação de duas moléculas de gliceraldeído-3-P derivado de cada 
molécula de glicose converte duas moléculas NAD+ em duas de NADH. Como a redução de 2 
moléculas de piruvato em duas de lactato regenera 2 moléculas de NAD+, não há variação líquida. 
 O lactato formado pelo m. esquelético pode ser reciclado e transportado até o fígado onde 
é convertido em glicose durante a recuperação da atividade exaustiva. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 A conversão de glicose em lactato tem 2 etapas de oxidação-redução gerando duas 
moléculas de ATP para cada molécula de glicose consumida. A fermentação é o termo geral para 
esse processo, que extrai energia, mas não consome oxigênio nem varia as concentrações de 
NAD+ ou NADH. 
 
O etanol é o produto reduzido na fermentação alcoólica 
 Alguns microorganismos fermentam glicose em etanol e CO2 em vez de lactato. A glicose 
é convertida a piruvato pela glicólise, e o piruvato é convertido a etanol e CO2 em um processo de 
duas etapas. Primeiramente, o piruvato se transforma em Acetaldeído por descarboxilação pela 
piruvato-descarboxilase sem oxidação do piruvato. Em seguida esse se transforma por redução 
pela ação do álcool-desidrogenase em etanol pela ação do NADH (provindo da desidrogenação 
do gliceraldeído-3-P). Em todas as fermentações a relação H:C dos reagentes e dos produtos 
permanece a mesma. 
Glicose + 2ADP + 1Pi  2Etanol + 2CO2 + 2ATP + 2H2O 
 A álcool-desidrogenase está presente em muitos organismo que metabolizam o etanol, 
no fígado ela catalisa a oxidação do etanol ingerido ou produzido por microorganismos 
intestinais, com a redução de NAD+ a NADH. Nesse caso, a reação segue no sentido oposto 
àquele envolvido