Síntese de carboidratos

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Síntese de carboidratos 
 
destinos da glicose: principal fonte de energia, posição central no metabolismo, armazena sob 
a forma de polímero, precursora em vias biossintéticas, produção de ATP aeróbica e anaeróbica 
 
de onde vem a glicose? 
advém da nossa alimentação, em destaque o amido que é degradado por enzimas como a 
amilase, originando a maltose que é quebrada pela enzima maltase, que irá disponibilizar a 
glicose, que é uma molécula menor capaz de entrar nas nossas células. 
A lactose é quebrada pela lactase em glicose e galactose 
A sacarose é quebrada em glicose e frutose 
As bactérias cariogênicas preferem moléculas menores como os dissacarídeos. 
 
Glicólise 
via em que a molécula de glicose será degradada através de uma sequência de dez reações 
químicas gerando um saldo de duas mol de ATP e piruvato. 
• Fase 1- fase preparatória 
a célula investe energia (2 ATP) para que a glicólise ocorra, ocorre aprisionamento e 
desestabilização da glicose 
 
1° reação: 
A glicose está presente em nosso citoplasma, de forma marcada para que ela não saia do 
citoplasma, para isso a glicose vai ganhar um grupo fosfato no seu carbono 6, então se chama 
agora de glicose-6-fosfato. Quando a glicose é marcada essa reação é irreversível e gasta 1 ATP, 
esse fosfato adicionado vem do ATP que possui três fosfatos, logo ficou dois fosfatos após essa 
doação. 
2° reação: 
A glicose-6-fosfato se transforma em frutose, contendo ainda seis átomos de carbono, essa 
reação é reversível 
3° reação: 
Será adicionado mais um grupo fosfato, gerando o gasto de mais um ATP, agora o composto se 
chama frutose-1,6-bifosfato, essa é uma reação irreversível. Esse fosfato vem novamente de 
uma molécula de ATP. 
4° reação: 
A célula vai quebrar essa frutose -1,6-bifosfato, separando em compostos menores contendo 
cada um dos três carbonos, logo todas as reações agora ocorrerem em dobro, pois estamos 
trabalhando com duas moléculas menores. Temos uma reação reversível, é originado então o 
gliceraldeido-3-fosfato (GAP) e di-hidroxiacetona-fosfato. 
5° reação: 
Uma enzima transforma a di-hidroxiacetona-fosfato em GAP 
 
 
• Fase 2 - fase de extração-pagamento 
saldo de 2 moléculas de ATP e 2 moléculas de NADH 
6° reação: 
Os GAPs vão ser convertidos em outra molécula, a 1,3-bifosfoglicerato que irá apresentar dois 
grupos fosfatos (antes existia só um em cada molécula, pois ela foi dividida em dois, agora cada 
uma das moléculas recebeu mais um fosfato), o novo fosfato adicionado veio por meio de uma 
quinase, ele já estava disponível no meio. É uma fase reversível 
7° reação: 
converte o 1,3-bifosfoglicerato em 3-fosfoglicerato, logo arrancou um grupo fosfato de cada 
uma das moléculas (são duas moléculas), nessa parte recebemos então um ATP de cada 
molécula, logo já temos os dois ATPs investidos na reação 
8° reação: 
o carbono muda de posição e temos o 2-fosfoglicerato 
9° reação: 
o 2-fosfoglicerato é convertido em fosfoenolpiruvato. Ocorre uma reação de desidratação 
fornecendo duas moléculas de água. 
10° reação: 
o fosfoenolpiruvato se torna piruvato, perdendo seu fosfato gerando dois ATPs que são o lucro 
da reação (1 ATP de cada molécula), essa é uma reação irreversível. 
 
Transformações químicas notáveis na glicólise: 
1- Degradação do esqueleto de carbono da glicose para produzir piruvato 
2- Fosforilação do ADP em ATP pelos compostos de fosfato de alta energia formados 
durante a glicólise. 
3- Transferência de átomos de H ou elétrons para o NAD+ formando NADH 
 
Funções glicosídica da via: 
transformar glicose em piruvato 
sintetizar ATP com ou sem oxigênio 
preparar a glicose para degradada totalmente em CO2 e H2O 
permite a degradação parcial da glicose em anaerobiose 
produzir alguns intermediários que serão utilizados em diversos processos biossintéticos 
 
Piruvato pode seguir 3 vias: 
1- Hipoxia ou condições anaeróbicas (alcoólica) 
2- Hipoxia ou condições anaeróbicas (célula bacteriana associada a cárie, nos músculos) 
3- Condições aeróbicas 
 
 
neoglicogênese - síntese de glicose 
 
características: 
produzida glicose a partir de compostos anglicanos 
fígado (jejum) - onde ocorrem as reações químicas como a neoglicogênese 
as bactérias não realizam neoglicogênese 
córtex dos rins e intestino delgado - faz neoglicogênese em escala menor 
anabólica - construção 
 
vg- via glicolítica 
ng- neoglicogênese 
 
definição: via anabólica que ocorre no fígado e, excepcionalmente no córtex renal, que é 
responsável pela síntese de glicose a partir de fontes que não são carboidratos - são os 
compostos anglicanos que são aminoácidos, lactato e glicerol. De piruvato para glicose 
consumo de glicose pelo cérebro - cerca de 120g de glicose por dia 
 
neoglicogênese quando ocorre? ocorre quando acaba o carboidrato e o glicogênio e o corpo 
necessita de fazer mais glicose para manter as necessidades básicas, para em último caso utilizar 
os lipídios. 
 
fontes de glicose: alimentação, glicogenólise, gliconeogênese, aminoácidos (exceção leucina e 
lisina, possuem uma degradação endógena), lactato (músculos, células que não possuem 
mitocôndrias) e glicerol ( hidrólise dos triacilgliceróis). 
 
substratos para ng: piruvato - via central, lactato, glicerol, aminoácidos – alanina 
 
reações de contorno 
ocorrem onde na glicólise temos uma reação irreversível, este contorno é feito a partir de 
enzimas exclusivas na ng. 
Como ocorre? 
No caso da mudança de piruvato para fosfoenolpiruvato ocorre em nível mitocondrial, 
o piruvato entra na mitocôndria pela sua membrana, 
quando ele chega é convertido em oxaloacetato 
o oxaloacetato se transforma no malato 
malato deixa a mitocôndria para poder sair da mitocôndria, pois o oxaloacetato n conseguia sair. 
quando o malato chega no citosol se transforma novamente em oxaloacetato que irá originar o 
fosfoenolpiruvato 
OBS. o oxaloacetato pode estar no citosol disponível e já ser diretamente convertido em 
fosfoenolpiruvato. 
 
lactato desidrogenase pode sintetizar piruvato e todo processo de ng ocorre, alanina é 
convertida também em piruvato, assim como o glicerol. 
 
OBS. frutose 1,6-P em frutose6-P - ocorre no citosol devido a adição de enzimas distintas do 
processo de ng que vão arrancar o grupo fosfato 
 
outra forma de desvio para transformar piruvato em fosfoenolpiruvato é a conversão de 
lactato em piruvato no citosol de hepatócitos gera NADH: 
lactato é convertido a piruvato pela ação da lactato desidrogenase, 
o piruvato entra na mitocôndria, 
a enzima piruvato carboxilase converte ele em oxaloacetato, 
vai ser convertido em PEP (fosfoenolpiruvato), 
deixa a mitocôndria indo para o citosol. 
 
Caso do glicerol: 
para o glicerol participar da ng ele deve estar sem ácidos graxos atrelados, logo não podemos 
usar o triacilglicerol (deve ser degradado antes), dando origem ao di-hidroxiacetona-fosfato que 
irá ser transformado em GAP. 
 
Lactato como substrato: 
 ciclo de Cori- capacidade do corpo reciclar o lactato e transformá-lo novamente em 
 glicose para abastecer outros órgãos e estruturas que estão necessitando. 
 
Hormônios e ng: 
glucagon é liberado em estado de hipoglicemia, estando em um estado de jejum prolongado 
por exemplo, esse hormônio ao ser liberado estimula a neoglicogênese e inibe a via glicolítica 
(que degradaria a glicose). Primeiro o glucagon estimula a glicogenólise pra quebrar o 
glicogênio, mas quando ele acaba então é estimulada a neoglicogênese. 
 
Metabolismo do glicogênio- reserva energética que atende a uma necessidade, mas ele pode 
acabar. O glicogênio é um polissacarídeo, sendo um polímero de resíduos de glicose. Apresenta 
uma região linear de ligação entre o carbono um e o quatro, e áreas ramificadas entre o carbono 
um e seis das glicoses. 
 
síntese de glicogênio: glicogênese 
degradação de glicogênio: glicogenólise 
 
glicogênese: 
precisamos de uma alimentação rica em carboidratos, além desuprimento de glicose excede as 
necessidades imediatas, temos a junção de unidades de glicose a um fragmento de glicogênio 
para então ocorrer a síntese 
ocorre no fígado ou musculo estriado esquelético 
 
como ocorre a glicogênese? 
a glicose é marcada com um fosfato para que ela não saia da celula se tornando uma glicose 6P, 
depois de receber o fosfato no carbono seis, ele muda para o carbono um para que as enzimas 
possam trabalhar na glicose sendo chamada agora de glicose 1P, 
esse fosfato adicionado confere energia a molécula, mas a energia ainda não é suficiente 
assim a glicose1p vai se associar a UDP, adicionando mais um grupo fosfato, mais 
monossacarídeo (ribose) e uma base nitrogenada originando um nucleotídeo de açúcar 
a enzima glicogênio sintase vai pegar a udp glicose, tirando a glicose e juntando uma à outra, 
deixando várias glicoses unidas pelas ligações alfa4 
temos a enzima de ramificação que promove as áreas de ligação alfa1-6 para fazer a ramificação 
da molécula, após seis a sete moléculas de glicose unidas alfa1-4 e então a enzima de 
ramificação corta e realiza a ramificação alfa 1-6. 
OBS. a glicose energizada depois se chama de udp glicose 
 
Glicogenina: estrutura do glicogênio que nunca é degradada, é uma proteína que está sempre 
ali preparada para começar essa síntese, ela cria todo um ambiente para que a primeira glicose 
seja adicionada.