Ir para o conteúdo principal
CarregarIdioma (PT)Suporte
NegóciosCelularMídias sociaisMarketingTecnologiaArte e fotografiaCarreirasDesignEducaçãoApresentações e oratóriaGoverno e ONGsSaúdeInternetDireitoLiderança e gerenciamentoIndústria automotivaEngenhariaSoftwareRecrutamento e RHVarejoVendasServiçosCiênciasPequenos negócios e empreendedorismoAlimentosMeio ambienteEconomia e finançasDados e análiseRelação com investidoresEsportesEspiritualNotícias e políticaTurismoAperfeiçoamento pessoalImóveisDiversão e humorSaúde e medicinaDispositivos e hardwareEstilo de vida
Carregado pormarialuizacmoura
PPTX, PDF21 visualizações

aula de metabolismo de carboidratos.pptx

Explora as vias metabólicas fundamentais, incluindo glicólise, gliconeogênese, glicogenólise e glicogênese, bem como os mecanismos de regulação hormonal (insulina, glucagon, adrenalina). Discute o ciclo de Krebs, cadeia respiratória e o papel metabólico da glicose em diferentes tecidos. Integra ainda temas como estresse oxidativo, glicação avançada (AGEs), alterações metabólicas em diabetes mellitus, resistência à insulina e jejum. Apresenta correlações clínicas e laboratoriais, aplicações na prática profissional da saúde, e impactos no desempenho físico, estética e emagrecimento.

Educação◦
Tópicos relacionados:
Casos Clínicos•
Baixar para ler offline
Metabolismo de Carboidratos DISCIPLINA: Bioquímica e Biologia Celular Professor: Dra Maria Luiza Carneiro Moura Gonçalves Rego Barros
E a estrela do dia é... GLICOSE E A ESTRELA DO DIA É...
Papeis da glicose Glicos e Oxidação pela glicólise Síntese de polímeros estruturais Armazenamento Oxidação pela via das pentoses fosfato
O que é a glicólise? Via metabólica que compreende 10 etapas de diferentes reações enzimáticas, com o objetivo de oxidar a glicose a piruvato, na qual parte da energia livre da glicose é conservada na forma de ATP e NADH.
Importância da glicólise o Via central quase universal do catabolismo da glicose; o Única fonte de energia metabólica para alguns tecidos e células de mamíferos (eritrócitos, medula renal, cérebro) Gasto Produção TOTAL ATP 2 4 2 NADH  2 2 o Produz poucos ATP’s, mas inicia a oxidação da glicose; produz NADH, que será levado para a CR para produção de ATP e produz compostos intermediários para outras vias;
De onde vem a glicose para a glicólise? Glicos e Dieta Gliconeogênese Outros sacarídeos Reservas
1 Conversão da glicose em glicose-6-fosfato 1 Transferência do fosfato do ATP para a glicose Por que esse ATP é gasto? P tem carga negativa e não passa pela camada bilipídica (apolar)...fica aprisionada na célula. Todos intermediários subsequentes são fosforilados. 1 ATP
2 Conversão da glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato Por que converter glicose em frutose? Reação de preparação: a frutose é uma molécula mais simétrica, a nas fases seguintes vai originar duas moléculas – processo facilitado Conversão de glicose em frutose: isômeros
Conversão da frutose 1-fosfato a frutose 1-6-bifosfato 3 1 ATP Transferência do fosfato do ATP para a frutose Por que converter frutose 6-fosfato em frutose 1,6-bifosfato? Reação de preparação: tornar a molécula ainda mais simétrica
Conversão da frutose 1,6 – bifosfato a di-hidroxicetona fosfato e gliceraldeído 3-fosfato 4 molécula de di-hidroxiacetona tem de ser convertida a gliceraldeído 3-fosfato... A Fase 4 em diante: tudo vezes dois!!!
Conversão da di-hidroxicetona fosfato a gliceraldeído 3- fosfato 5 Rearranjo da posição das ligações Rearranjo da posição das ligações
6 Gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase 2 2 2 Conversão do gliceraldeído 3-fosfato a 1,3-bifosfoglicerato
Conversão do gliceraldeído 3-fosfato a 1,3-bifosfoglicerato 6 Gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=fOUjDY7gIWw
Por que a reação ocorre em duas fases? Porque quando o Pi está livre, desligado de uma mol rica em energia (ATP), não tem energia suficiente para ser ligado ao gliceradeído diretamente. 1º passo: oxidar o gliceraldeído Nível de energia diminui Enzima: acopla as duas reações, formando um composto intermediário que guarda a energia de oxidação e torna possível a reação 2º passo: entrada do Pi
Conversão do 1,3-bifosfoglicerato em 3-fosfoglicerato 7 2 ATP
Conversão do 3-fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato 8 Muda o P de posição Por que muda o P de posição? P tem carga negativa...O também. Repulsão de cargas para tornar a saída do P favorável
Conversão do 2-fosfoglicerato em fosfoenolpiruvato 9 Esse rearranjo das ligações provoca uma redistribuição de elétrons na molécula...tornando a presença do P “desfavorável” Enolase Reação de desidratação
Conversão do fosfoenolpiruvato em piruvato 10 2 ATP 2 Piruvato cinase
Balanço energético Gasto Produção TOTAL ATP 2 4 2 NADH  2 2 Fase 1 a 5: Investimento de energia (consumo de 2 ATP’s) Fase 6 a 10: Compensação de energia (produção de 4 ATP’s e 2 NADH)
Regulação da glicólise 3 principais pontos de controle: HEXOCINASE FOSFOFRUTOCINASE PIRUVATOCINASE FOSFOFRUTOCINASE
Regulação pela fosfofrutocinase Frutose 6-fosfato Frutose 1,6-bifosfato VELOCIDADE FRUTOSE 6-FOSFATO POUCO ATP MUITO ATP FRUTOSE 6-FOSFATO FRUTOSE 6-FOSFATO FRUTOSE 6-FOSFATO FRUTOSE 6- FOSFATO FRUTOSE 6-FOSFATO FRUTOSE 6-FOSFATO FRUTOSE 6-FOSFATO FRUTOSE 6- FOSFATO *Regulação pela quantidade de ATP *Regulação pela queda do pH *Regulação pelo acúmulo do citrato
Regulação pela hexocinase HEXOCINASE FOSFOFRUTOCINASE PIRUVATOCINASE FOSFOFRUTOCINASE 3 principais reguladoras: HEXOCINASE
Regulação pela hexocinase A HEXOCINASE É INIBIDA PELO SEU PRODUTO, A GLICOSE 6-FOSFATO GLICOSE GLICOSE 6-FOSFATO GLICOSE 6-FOSFATO GLICOSE 6-FOSFATO GLICOSE 6-FOSFATO GLICOSE 6-FOSFATO FRUTOSE 1,6-BIF FRUTOSE 6F FRUTOSE 6F FRUTOSE 6F FRUTOSE 6F FRUTOSE 6F HEXOCINASE FOSFOFRUTOCINASE
Regulação pela hexocinase HEXOCINASE FOSFOFRUTOCINASE PIRUVATOCINASE 3 principais reguladoras: HEXOCINASE PIRUVATOCINASE o Inibida pela quantidade de ATP o Inibida pelo acúmulo de alanina
Destinos do Piruvato Piruvat o Ciclo de Krebs Fermentação Gliconeogênese
Fermentação o Condições anaeróbicas o Condição de aerobiose em células que não possuem mitocôndrias Estratégia de restauração do NAD+ para abastecer a glicólise Fermentação láctica Fermentação alcoólica
Fermentação Láctica o Tecidos dos animais o Pouco O2 Pode ser reutilizado para a glicólise
Fermentação Láctica 2 Piruvato 2 Lactato Como fica o equilíbrio [NADH/NAD+]? Glicose 2NAD+ 2NADH
Fermentação Láctica Lactato Lactato Glicose 2 ATP O limitante da atividade é a acidificação nos músculos e no sangue
Fermentação Alcoólica Glicose + 2ADP + 2Pi → 2 etanol + 2CO2 + 2ATP + 2H2O No fígado, o etanol é oxidado com redução de NAD+ a NADH
A gliconeogênese e glicólise não são exatamente idênticas... A gliconeogênese não ocorre só no citosol; Sete das dez reações da glicólise são reversíveis e inversas às da gliconeogênese; As 3 restantes são irreversíveis, sendo necessárias enzimas e reações diferentes. Formação de glicose a partir de piruvato e compostos de 3 ou 4 carbonos
Reações irreversíveis que distinguem a gliconeogênese da glicólise 1. Conversão do piruvato em fosfoenolpiruvato (PEP) 2. Conversão da frutose 1,6-bifosfato em frutose 6-fosfato 3. Conversão da glicose 6-fosfato em glicose
Conversão do piruvato a fosfoenolpiruvato (PEP) Piruvato + ATP + GTP + HCO3 - → PEP + ADP + GDP + P1 + CO2 1 2 vias: piruvato ou alanina/lactato
Frutose-1,6-bifosfato → Frutose- 6-fosfato Frutose-1,6-fosfato + H2O→ Frutose-6-fosfato + Pi 2
Glicose-6-fosfato → Glicose Glicose-6-fosfato + H2O→ Glicose + Pi 3
Gliconeogênese
Gliconeogênese 2 Piruvato + 4 ATP + 2NADH + 2H+ + 4H2O → glicose + 4ADP + 2GDP + 6Pi + 2NAD+ Assegurar a irreversibilidade Intermediários do CK, com 4, 5 ou 6 carbonos podem ser utilizados na gliconeogênese Aminoácidos são gliconeogênicos (exceto lisina e leucina) Animais não são capazes de converter ácidos graxos em glicose; Mas o glicerol sim, que é utilizado na gliconeogênese
Via das pentoses fosfato Também conhecida como : o Desvio das Pentoses; o Desvio das Hexoses Monofosfato; o Via do Fosfogluconato.
A via das pentoses tem duas funções básicas A via das pentoses é ativada no fígado, glândula mamária, tecido adiposo e nas hemácias. É uma via citoplasmática e anaeróbica. Produção de pentoses – produz ribose 5-fosfato para a síntese de nucleotídeos componentes do ácidos nucléicos que formam o DNA); Produção de NADPH que é um agente redutor utilizado para a síntese de ácido graxos e dos esteroides (colesterol e seus derivados), e para contrapor os efeitos deletérios dos radicais de oxigênio (exemplo das hemácias)
Glicólise e a via das pentoses fosfato Ribose-5- fosfato Frutose- 6-fosfato Gliceraldeido- 3-fosfato
A via das pentoses fosfato pode ser dividida em duas etapas As duas vias apesar de diferentes, estão intimamente ligadas através de compostos comuns: glicose 6-fosfato, frutose 6- fosfato e gliceraldeído 3-fosfato. Fase oxidativa – produção de pentoses-fosfato e NADPH Fase não oxidativa- produção de intermediários para a via glicolítica. Ex: formação de frutose 6- fosfato e gliceraldeído 3-fosfato - intermediários da glicólise
Via das pentoses fosfato
Glicólise e a via das pentoses fosfato
Fase oxidativa
Fase não oxidativa
Fase não oxidativa
Glicólise e a via das pentoses fosfato VIAS QUE REQUEREM NADPH SÍNTESE Biossíntese de ácidos graxos Biossíntese de colesterol Biossíntese de neurotransmissores Biossíntese do nucleotídeo DESINTOXICAÇÃO Redução da glutationa oxidada Citocromo P450 monoxigenae
Glicólise e a via das pentoses fosfato TECIDOS COM VIAS ATIVAS PELA PENTOSE FOSFATO TECIDOS FUNÇÃO Glândula adrenal Síntese de esteróides Fígado Síntese de ácidos graxos e colesterol Tecido adiposo Síntese de ácidos graxos Ovarios Síntese de esteróides Glândula mamária Síntese de ácidos graxos
Metabolismo do Glicogênio Glicose armazenada na forma de glicogênio Ocorre no citosol, utilizando a glicose excedente
Glicogênese GLICOSE GLICOGÊNIO Glicose – 6 – fosfato Glicose – 1 – fosfato Fosfoglicomutase UDP – glicose UDP – glicose pirofosforilase Consiste em adicionar moléculas de glicose à moléculas de glicogênio pré-formadas, formando ligações α 1,4 1 ATP 1 UTP UDP – glicose
Glicogênese Glicogênese UDP – glicose + (glicose)n (glicose)n + 1 + UDP Glicogênio sintetase Enzima alostérica Insulina Glucagon
Glicogênese Glicogênio sintetase precisa de um primer de glicogênio para incorporar a UDP- glicose, então a primeira molécula a ser sintetizada é a glicogenina, atuando como se fosse um primer ao qual se une a primeira glicose, atuando como enzima de sua própria reação.
Glicogenólise o Glicogênio-fosforilase o α 1,6 glicosidase (enzima de desramificação do glicogênio) o Fosfoglicomutase
Glicogenólise Glicogênio-fosforilase (glicose) n+ Pi (glicose) n-1+ glicose – 1 – fosfato Fosfoglicomutase glicose – 1- fosfato glicose – 6- fosfato α- 1,6 – glicosidase Rompe as ligações glicosídicas α 1- 6
Glicogenólise Glicogênio-fosforilase Fosforila a Fosforilase – quinase Adrenalina e glucagon Fosforila b Fosforilase – fosfatase Insulina Glicogenólis e
Metabolismo do Glicogênio Glicogenólise Reserva energética exclusivamente para a contração muscular Única reserva para manter o nível de glicose sanguinea. Glicose – 6 – fosfato glicose + Pi Glicose – 6- fosfatase
É hora de Praticar....
1. Qual é a principal via responsável pela oxidação completa da glicose para produção de ATP? A) Via das pentoses-fosfato B) Ciclo de Krebs C) Glicólise D) Fosforilação oxidativa
1. Qual é a principal via responsável pela oxidação completa da glicose para produção de ATP? A) Via das pentoses-fosfato B) Ciclo de Krebs C) Glicólise D) Fosforilação oxidativa ✅ Resposta: C
2. Qual enzima catalisa a etapa limitante da glicólise? A) Hexoquinase B) Fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) C) Piruvato quinase D) Glicose-6-fosfatase
2. Qual enzima catalisa a etapa limitante da glicólise? A) Hexoquinase B) Fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) C) Piruvato quinase D) Glicose-6-fosfatase ✅ Resposta: B
3. O produto final da glicólise, em condições aeróbicas, é: A) Lactato B) Etanol C) Piruvato D) Glicose-6-fosfato
3. O produto final da glicólise, em condições aeróbicas, é: A) Lactato B) Etanol C) Piruvato D) Glicose-6-fosfato ✅ Resposta: C
4. Qual é a principal função do ciclo de Cori? A) Converter aminoácidos em glicose B) Transportar lactato do músculo para o fígado C) Oxidar ácidos graxos D) Sintetizar glicogênio
4. Qual é a principal função do ciclo de Cori? A) Converter aminoácidos em glicose B) Transportar lactato do músculo para o fígado C) Oxidar ácidos graxos D) Sintetizar glicogênio ✅ Resposta: B
5. Onde ocorre a gliconeogênese predominantemente? A) No músculo B) No cérebro C) No fígado D) No pâncreas
5. Onde ocorre a gliconeogênese predominantemente? A) No músculo B) No cérebro C) No fígado D) No pâncreas ✅ Resposta: C
6. Qual hormônio estimula a gliconeogênese e a degradação de glicogênio? A) Insulina B) Glucagon C) Somatostatina D) Adrenalina
6. Qual hormônio estimula a gliconeogênese e a degradação de glicogênio? A) Insulina B) Glucagon C) Somatostatina D) Adrenalina ✅ Resposta: B
7. A enzima glicogênio sintase é responsável por: A) Quebrar glicogênio B) Oxidar piruvato C) Sintetizar glicogênio a partir da glicose D) Converter glicose em frutose
7. A enzima glicogênio sintase é responsável por: A) Quebrar glicogênio B) Oxidar piruvato C) Sintetizar glicogênio a partir da glicose D) Converter glicose em frutose ✅ Resposta: C
8. O que ocorre na etapa de isomerização da glicólise? A) Glicose-6-fosfato → Frutose-6-fosfato B) Piruvato → Lactato C) NAD+ → NADH D) Fosfoenolpiruvato → Piruvato
8. O que ocorre na etapa de isomerização da glicólise? A) Glicose-6-fosfato → Frutose-6-fosfato B) Piruvato → Lactato C) NAD+ → NADH D) Fosfoenolpiruvato → Piruvato ✅ Resposta: A
9. Qual molécula é a principal fonte de energia imediata para células nervosas? A) Glicose B) Ácidos graxos C) Glicerol D) Corpos cetônicos
9. Qual molécula é a principal fonte de energia imediata para células nervosas? A) Glicose B) Ácidos graxos C) Glicerol D) Corpos cetônicos ✅ Resposta: A
10. Qual a principal função da via das pentoses-fosfato? A) Produzir ATP diretamente B) Produzir NADPH e ribose-5-fosfato C) Oxidar acetil-CoA D) Estocar glicose no fígado
10. Qual a principal função da via das pentoses-fosfato? A) Produzir ATP diretamente B) Produzir NADPH e ribose-5-fosfato C) Oxidar acetil-CoA D) Estocar glicose no fígado ✅ Resposta: B
11. Em condições anaeróbicas, o piruvato é convertido em: A) Acetil-CoA B) Lactato C) Citrato D) Oxaloacetato
11. Em condições anaeróbicas, o piruvato é convertido em: A) Acetil-CoA B) Lactato C) Citrato D) Oxaloacetato ✅ Resposta: B
12. A enzima glicose-6-fosfatase está ausente em qual tecido? A) Fígado B) Rim C) Intestino D) Músculo esquelético
12. A enzima glicose-6-fosfatase está ausente em qual tecido? A) Fígado B) Rim C) Intestino D) Músculo esquelético ✅ Resposta: D
13. Qual cofator é essencial para a piruvato desidrogenase? A) Coenzima Q10 B) NADPH C) Tiamina (vitamina B1) D) Biotina
13. Qual cofator é essencial para a piruvato desidrogenase? A) Coenzima Q10 B) NADPH C) Tiamina (vitamina B1) D) Biotina ✅ Resposta: C
14. O que acontece quando há deficiência de insulina? A) Aumento da síntese de glicogênio B) Aumento da glicólise C) Aumento da gliconeogênese e glicogenólise D) Diminuição da glicemia
14. O que acontece quando há deficiência de insulina? A) Aumento da síntese de glicogênio B) Aumento da glicólise C) Aumento da gliconeogênese e glicogenólise D) Diminuição da glicemia ✅ Resposta: C
15. A frutose entra na via glicolítica em qual ponto? A) Como glicose-6-fosfato B) Como frutose-6-fosfato ou gliceraldeído-3- fosfato C) Como piruvato D) Como acetil-CoA
15. A frutose entra na via glicolítica em qual ponto? A) Como glicose-6-fosfato B) Como frutose-6-fosfato ou gliceraldeído-3- fosfato C) Como piruvato D) Como acetil-CoA ✅ Resposta: B
16. Qual molécula é considerada o “sensor energético” da célula, regulando a glicólise? A) ATP B) ADP C) AMP D) NAD+
16. Qual molécula é considerada o “sensor energético” da célula, regulando a glicólise? A) ATP B) ADP C) AMP D) NAD+ ✅ Resposta: C
17. O acúmulo de ácido lático está associado a: A) Excesso de oxigênio B) Gliconeogênese aumentada C) Metabolismo anaeróbico D) Atividade da glicose-6-fosfatase
17. O acúmulo de ácido lático está associado a: A) Excesso de oxigênio B) Gliconeogênese aumentada C) Metabolismo anaeróbico D) Atividade da glicose-6-fosfatase ✅ Resposta: C
18. O principal local de armazenamento de glicogênio é: A) Baço e fígado B) Fígado e músculo C) Rim e coração D) Pâncreas e baço
18. O principal local de armazenamento de glicogênio é: A) Baço e fígado B) Fígado e músculo C) Rim e coração D) Pâncreas e baço ✅ Resposta: B
19. Durante o jejum prolongado, a principal fonte de glicose para o cérebro é: A) Glicólise muscular B) Lipólise direta C) Gliconeogênese hepática D) Degradação de hemoglobina
19. Durante o jejum prolongado, a principal fonte de glicose para o cérebro é: A) Glicólise muscular B) Lipólise direta C) Gliconeogênese hepática D) Degradação de hemoglobina ✅ Resposta: C
20. Qual enzima é responsável por quebrar glicogênio em glicose-1-fosfato? A) Glicogênio fosforilase B) Amilase salivar C) Glicose-6-fosfatase D) Fosfofrutoquinase
20. Qual enzima é responsável por quebrar glicogênio em glicose-1-fosfato? A) Glicogênio fosforilase B) Amilase salivar C) Glicose-6-fosfatase D) Fosfofrutoquinase ✅ Resposta: A
Hora dos casos clínicos
Caso 1 – Fotoenvelhecimento facial e glicação de colágeno • Paciente: mulher, 58 anos, histórico de dieta hipercalórica rica em carboidratos simples e exposição solar crônica. • Queixa: linhas finas, perda de firmeza, amarelamento da pele. • Exame: pele fina, rugas periorbitais, elastose solar e presença de manchas amarronzadas. • Discussão bioquímica: glicose reduzida em excesso promove reações de Maillard não enzimáticas com proteínas longas da matriz (colágeno tipo I/III, elastina), gerando precursores como glicoxal e methylglyoxal e, posteriormente, AGEs (advanced glycation end- products). AGEs formam cross-links entre fibras colágenas, aumentando rigidez e redução da capacidade de reparo. Além disso, AGEs ativam receptor RAGE, promovendo ROS e inflamação crônica que acelera a degradação de matrizes via metaloproteinases. • Implicações estéticas e conduta: priorizar medidas que reduzam glicação (controle glicêmico, antioxidantes tópicos/sistêmicos), tratamentos de estímulo de remodelação (microagulhamento, lasers fracionados, ácido retinoico) e protocolos anti-AGE (vitamina C, polifenóis). Avaliar fotoproteção rigorosa.