metabolismo dos carboidratos

Os carboidratos (que não são monossacarídeos) serão quebrados em moléculas menores por enzimas encontradas na saliva, no suco pancreático e no intestino delgado. Os principais são o amido a sacarose e a lactose, a celulose não poderá ser degradada pelos seres humanos, pois não temos celulase. A digestão do amido ja se inicia na boca através da ação da ptialina formando principalmente maltose , no entanto devido a rapida passagem do alimento pela saliva, esta digestão não é eficaz. Assim segue ao estômago, onde a ptialina é inativa devido ao acido clorídrico (acidez).

Após o estômago inativar a ptialina, já no duodeno (primeira parte do intestino delgado), entra em ação a amilase, quebrando o amido restante, formando de novo especialmente maltose. Ainda no intestino essa maltose será degradada pela maltasa, liberando 2 moléculas de glicose. Também no intestino delgado a sacarose será degradada pela sacarase em glicose e frutose, e a lactose será degrada pela lactase que formará glicose e galactose.

A glicose será absorvida para a corrente sangüínea, onde irá para o fígado ser armazenada ou irá ser utilizada para promover energia ao corpo. Alem disso, a frutose e a galactose também serão absorvidas.

A glicose por ação da insulina irá penetrar no interior das células onde se iniciará a respiração celular:

A energia que faz nosso corpo funcionar é obtida através da respiração celular. Ela consiste em retirar a energia de um composto orgânico (em especial a glicose), ir quebrando ele e transferir a energia para as moléculos de ATP (adenosina trifosfato). A respiração celular ocorre no hialoplasma e nas mitocôndrias, e é divida em três etapas, sendo elas, a glicólise, o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa. Ela ocorre especialmente pela quebra de ligaçoes, liberando energia e formando moléculas energéticas como ATP,NAD e FAD.

Glicólise

A glicólise ocorre no hialoplasma, o próprio nome já significa quebra da glicose (C6H1206). Primeiramente, vale lembrar como esta glicose chegou ao interior das células, portanto, o primeiro passo é a ingestão de carboidratos, como o amido, este polissacarídeo será quebrado em moléculas menores, como a glicose. Esta glicose é absorvida no intestino delgado, e passará a corrente sangüínea, logo, por ação do hormônio insulina, visando controlar a glicemia, ocorre a entrada desta glicose nas células, dando inicio a glicólise. Nesta etapa cada molécula de glicose, já no hialoplasma, será quebrada em outras duas moléculas de 3 carbonos cada, chamadas de piruvato. Para ocorrer está quebra, entra em ação duas moléculas de ATP, que irão doar cada uma um fosfato para a glicose, se transformando em adenosina difosfato (ADP), isto é chamado de investimento energético, uma vez que utiliza ATP para produzi-lo em maior escala.

Com a inserção de 2 fosfatos na molécula de glicose ela se torna instável (frutose-1,6 bifosfato) e quebra em duas moléculas chamadas de piruvato (C3H403), nota-se portando que a quebra da molécula de glicose libera 4 hidrogenios e 4 elétrons. Estes hidrogenios e elétrons serão capturados por 2 moléculas de NAD+. Assim devemos entender o que é NAD, ela é uma coenzima (molécula orgânica + enzima), derivada vitamina B3, sendo responsável por capturar elétrons e hidrogênios, os quais representam energia. Este NAD quando não está levando energia está em sua forma oxidada, NAD+, e após receber os elétrons (negativos), ele reduz e se transforma em NADH. Estas moléculas de NAD+ capturam os elétrons e 2 hidrogenios, formando portanto NADH e liberando 2 hidrogenios restantes que serao utilizados em outros processos metabólicos. Ainda nestá fase de captura de elétrons e hidrogenios, sao adicionados através de enzimas mais dois fosfatos, resultando em 4 fosfatos ecedentes (2 adicionados anteriormente pelas moléculas de ATP e mais 2 adicionados agora pelas enzimas), estes fosfatos auxiliam a manter a reacao dentro do hialoplasma.

Para a formacao correta do acido piruvico, estes 4 fosfatos deverao ser retirados, assim, 4 moléculas de ADP (adenosina difosfato), capturam cada uma um fosfato, formando entao 4 moléculas de ATP (adenosina trifosfato). Assim, a glicólise resulta em 4 moléculas de ATP mas em um lucro de 2 ATPs. A formula da glicólise é portando: Glicose + 2ATP + 2NAD= 2C3H4O3+ 2ATP+ 2NADH+ 2H

Cabe lembrar que a glicólise não requer oxigênio, assim, muitos organismos anaeróbicos (aqueles que não usam oxigênio) também usam essa via.

Ciclo De Krebs ou Ciclo do Acido Citrico

Após a formacao dos piruvatos (C3H4O3), estes dois piruvatos deveram entrar nas mitocondria,mais especificamente na matriz mitocondrial. Assim, quando eles passam pela membrana mitocondrial, ocorre a descarboxilaçao, ou seja, um carbono e dois oxigenios de cada piruvato sao perdidos na forma de dioxido de carbono (C02), assim, se forma duas novas moléculas chamadas de acetil (C2H3O). Com a quebra dessas ligacoes carbonicas, consequentemente é liberada energia, e esta energia será capturada por moléculas de NAD+ formando NADH (1 NAD para cada acido). Após isso, os acetis se juntaram com uma coenzima chamada de coenzima A, a qual serve para aumentar a velocidade das reacoes quimicas do ciclo de krebs, esta juncao dos acetis com as coenzimas A formaram duas moléculas chamadas de acetilcoenzima A. (Em alguns casos a entrada do piruvato na mitocondria gasta 2 ATPs)

Assim, se da inicio ao Ciclo de Krebs, a principio a acetil se une com o acido oxalacético (C4H405), reacao esta agilizada pela coenzima A, a qual é liberada após a reacao. Assim, esta reação formará o acido cítrico (C6H8O7), o qual nao será quebrado de uma vez, ja que liberaria muita energia em um curto espaço de tempo, gerando desperdicios. Portanto, primeiramente ocorre mais uma vez uma quebra de ligaçoes carbonicas, ou seja, o acido citrico perde um carbono e dois oxigenios na forma de C02, com essa quebra há consequentemente liberaçao de energia (eletrons e hidrogenios), a qual será capturada pelo NAD+ formando NADH. Portando após essas perdas, é formado o ácido cetoglutárico (C5H6O5), entao se repete a quebra de ligacoes carbonicas, liberando C02 e energia, sendo que com está energia se forma mais um NADH e um ATP.

Forma-se entao o acido succínico C4H6O4). A partir daí, todos os carbonos provenientes da molécula de glicose já foram quebrados, tanto na glicólise, como nas etapas anteriores do ciclo de Krebs. Assim, objetivo agora é montar novamente o ácido oxalacético que dará inicio novamente ao ciclo de Krebs se juntando ao acetil. Portanto nao haverá mais quebra de ligacoes carbonicas, mas sim reacoes de disodrogenaçao e perda de oxigenio, assim o acido succíno se transforma em ácido málico, nesta ligaçao libera-se energia que é capturada tambem por moléculas do tipo FAD (flavina-adenina-dinucleotídeo), as quais tambem capturam energia (eletrons) e se reduzem em FADH2. Por fim o ácido málico se transforma novamente em ácido oxalacético, nesta transformacao a perda de hidrogenios (desidrogenacao) e eletrons, formando portanto mais um molécula de NADH.

Assim,para uma molécula de glicose quebrada (2 piruvatos) no ciclo de krebs da origem a 6NADH + 2ATP + 2FADH2. Ademais, o ciclo de krebs é importante para aumentar a chance de extraçao de energia da molécula de glicose, uma vez que, ao entrar na mitocondria em forma de acetil, ele possui apenas uma ligacao carbonica, e consequentemente, resultaria em menor taxa energética.

Cadeia Respiratória

A cadeia respiratória consiste em agrupar todos os NADH e FADH2 que foram produzidos na glicólise e no ciclo de krebs, transferindo essa energia para a producao de ATP. Esta cadeia respiratória está localiza nas cristas mitocondriais, essa cadeia respiratória é constituida por um conjunto de proteinas de membrana mitocondrial, como a NADHQ redutase, FADH2Q redutase e ATP sintase.

Portanto, sabe-se que todos os NADH e FADH2 serao utilizados na cadeia respiratória. Assim quando o NADH e o FADH2 chegam a cadeia respiratoria eles liberam seus hidrogenios e eletrons altamente energizados. Esses eletrons sao atraidos para a o interior da cadeia respiratória pelo oxigenio. No entando, esses eletrons nao podem entrar na cadeia em qualquer regiao, eles devem seguir um caminho especifico, passando por várias proteinas de membrana. Neste caminho até o oxigenio, os eletrons liberam energia, e esta é utlizada para bombear os hidrogenios do interior para a parte mais externa da mitocondria. Logo, como os hidrogenio possui carga positiva, ela deixa a parte externa da mitocondria positiva e a parte interna negativa.

Lembrando que cargas opostas se atraem, o hidrogenio tende a voltar para a parte interna, no entanto, ele apenas consegue voltar se passar por uma proteína especifica, a ATP sintase, quando o hidrogenio passa por esta proteína, esta proteína gira e produz energia, sendo esta energia utilizada para a producao do ATP. Essa producao de ATP, se da através de um processo chamado de fosforilaçao, ou seja, adicionando fosfato em uma molécula usando a energia proveniente da molécula de glicose, por isso fosforilacao oxidativa. No caso do ADP por exemplo (adenosina difosfato) é adicionado um fosfato a esta molécula, ou seja, ocorre a fosforilaçao, formando o ATP (adenosina trifosfato). Assim, o ATP já formado sai da mitocondria para ser utilizado como fonte de energia pela célula, enquanto o NAD e o FAD (agora sem energia), retornam ao hialoplasma e a matriz mitocondrial, para capturarem mais uma vez o eletrons e hidrogenios.

É valido ressaltar tambem, que cada NADH carrega uma energia necessária para a formaçao de 3 moléculas de ATPs, já FADH2 carrega uma energia que pode formar 2 ATPs. Logo, como a cadeia respiratória recebe 10NADH (2 da glicólise, 2 da entrada do piruvato na mitocondria e 6 do ciclo de krebs), e apenas 2 FADH2, assim, resultam no final em 34ATPs produzidos, soma-se entao o lucro de 2 ATPs produzidos na glicólise + os 2 ATPs produzidos no ciclo de Krebs e tem-se uma producao de 38 ATPs por molécula de glicose. 

O ATP é uma molécula composta pela base nitrogenada adenina, açúcar e três fosfatos. A energia é oriunda das duas ligações que unem os fosfatos. Elas são ligações de alta energia que quando necessário para alguma função ou reação do corpo, são quebradas liberando energia suficiente para esses eventos

nada consta

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