Introdução aoIntrodução ao
Metabolismo EnergéticoMetabolismo Energético
MetabolismoMetabolismo
Conjunto de reações químicas que ocorrem no
organismo com objetivo de gerar energia.
Ex.: biossíntese de nucleotídeos e aminoácidos,
degradação de ácidos graxos, quebra dos
carboidratos, etc.
 Transformação da matéria e da energia.
 A seqüência das reações enzimáticas são chamadas de
rota ou via metabólica. Nas rotas metabólicas o produto
de uma reação é o substrato da reação subseqüente.
 As reações metabólicas ocorrem essencialmente no
citoplasma ou na mitocôndria.
MetabolismoMetabolismo
Principais vias metabólicas
O metabolismo divide-se em duas etapas:
Catabolismo (onde há degradação, ou “quebra” de
compostos)
Anabolismo (que é a síntese, ou seja, formação de
compostos).
MetabolismoMetabolismo
O que é Metabolismo?
MetabolismoMetabolismo
Processo geral por meio do qual os sistemas vivosProcesso geral por meio do qual os sistemas vivos
adquirem e usam energia livre para realizarem suasadquirem e usam energia livre para realizarem suas
funçõesfunções
-- Catabolismo ou metabolismo destrutivo: Conjunto de reações
enzimáticas onde moléculas complexas são degradadas em
moléculas mais simples. Processo gerador de energia
Ex.: Glicólise, Respiração celular, quebra de proteínas
-Anabolismo ou metabolismo construtivo: Obtenção de substâncias
orgânicas complexas a partir de substâncias mais simples. Processo
consumidor de energia
Ex.: Síntese de proteínas dentro do tecido muscular a partir de AA
CATABOLISMO ANABOLISMO
MetabolismoMetabolismo
Balanço entre Anabolismo eBalanço entre Anabolismo e
CatabolismoCatabolismo
Catabolismo de Biomoléculas
Metabolismo de CarboidratosMetabolismo de Carboidratos
RESERVA COMBUSTÍVEL E FORMA DE ESTOCAGEM
PRINCIPAIS TIPOS DE COMBUSTÍVEL E SUAS FORMAS DE ESTOCAGEM
Reserva Combustível Forma de estocagem
LIPÍDEOS ÁCIDOS GRAXOS TRIACILGLICEROL
CARBOIDRATOS GLICOSE GLICOGÊNIO / AMIDO
POR QUE ESTOCAR COMBUSTÍVEIS?
POR QUE ESTOCAR GLICOSE NA FORMA DE GLICOGÊNIO?
QUAIS TECIDOS QUE ESTOCAM GLICOSE NA FORMA DE GLICOGÊNIO?
Metabolismo de CarboidratosMetabolismo de Carboidratos
AMIDO
amilase (SAL)
AMIDO
maltose
maltotriose
AMIDO
maltose
maltotriose
BOCA ESTÔMAGO INTESTINO DELGADO
amilase (PAN)
dissacarases (ID)
GLICOSE
mucosa ID sangue
Na+ Na+
lactase (ID)
GALACTOSELACTOSE
(açúcar do leite)
Na+ Na+
sacarase (ID)
FRUTOSESACAROSE
(cana-de-açúcar)
A Glicose
• é o principal combustível da maioria dos
organismos
• é o carboidrato mais importante, é degradada,
armazenada ou formada por diferentes vias:
1. Glicólise – quebra da glicose gerando ATP
2. Glicogênese - formação de glicogênio
3. Glicogenólise - quebra do glicogênio para
fornecimento de glicose
4. Gliconeogênese – formação de glicogênio sem
glicose
1- GLICÓLISE
É o catabolismo anaeróbico da glicose.
Ou seja, degradação da glicose sem/com necessidade de
oxigênio.
A glicose pode vir da alimentação ou da degradação do
glicogênio de reserva.
Definição: É a via metabólica na qual UMA molécula de
GLICOSE (C6) é degradada em DUAS moléculas de PIRUVATO
(C3). Produzindo DUAS moléculas de ATP e DUAS de NADH
A Glicólise ocorre no Citoplasma de todas as células
(Citossol)
GLICÓLISE
2- GLICOGÊNESE
• Glicogênese é o processo bioquímico que transforma a
glicose em glicogênio.
•Sempre após as refeições quando o nível de glicose no
sangue está alto.
• Ocorre proeminente no fígado e músculos (os músculos
apresentam cerca de 4 vezes mais glicogênio do que o fígado
em razão de sua grande massa).
•O músculo armazena apenas para o consumo próprio, e só
utiliza durante o exercício quando há necessidade de energia
rápida.
• O glicogênio fica disponível no fígado e músculos, sendo
consumido totalmente cerca de 24 horas após a última
refeição.
3- GLICOGENÓLISE3- GLICOGENÓLISE
• O glicogênio armazenado é disponibilizado para a via
glicolítica por meio da glicogenólise, que é a clivagem ou
quebra sequencial das ligações entre as unidades de glicose
armazenadas liberando assim a glicose.
• Ocorre durante o jejum de breve a prolongado quando não
há glicose disponível no sangue para gerar ATP.
Regulação da GlicemiaRegulação da Glicemia
3- GLICONEOGÊNESE
• Gliconeogênese é a biossíntese de glicose a partir de
substâncias que não são carboidratos, como lactato, piruvato,
oxaloacetato, aminoácidos.
• Isso acontece nos jejuns muito longos ou exercícios físicos
intensos, onde não há mais glicose disponível e nem
glicogênio, mas as necessidades energéticas precisam ser
saciadas, assim entra em cena a gliconeogênese que ocorre
no fígado.
• Tendo o piruvato como partida, a gliconeogênese é o
inverso da glicólise, é o caminho inverso, de volta
3- GLICONEOGÊNESE
Via metabólica importante – jejum prolongado
Alguns tecidos:
cérebro,
hemácias, medula
renal,cristalino e
córnea ocular,
testículos e
músculo em exercício
Suprimento
contínuo
de glicose
Lactato liberado pelo músculo ativo é convertido em glicose no fígado,
jogada na circulação e captada pelo músculo, que novamente a
transforma em lactato e assim por diante DURANTE PERÍODO DE
ELEVADA ATIVIDADE FÍSICA
glicogêneseglicogênólise
glicólise
Gliconeogênese e Exercício Físico
 Gliconeogênese significativa
durante o exercício:
◦ Fornecer glicose adicional ao
coração e músculo esquelético:
Metabolismo dos lipídeosMetabolismo dos lipídeos
• O metabolismo lipídico (lipólise) ocorre no fígado, estes lipídios
são provenientes de duas fontes: dos alimentos ingeridos e da
reserva orgânica que é o tecido adiposo e plasma.
• Os ácidos graxos constituem uma fonte energética armazenada
quase ilimitada para o metabolismo em repouso e para o
exercício prolongado de intensidade leve ou moderada
• O armazenamento de ácidos graxos na forma de triglicerídeos
(TG) é o mais eficiente e quantitativamente mais importante do
que o de carboidratos na forma de glicogênio.
• Quando hormônios sinalizam a necessidade de energia
metabólica, promove-se a liberação destes TG com o objetivo de
convertê-los em ácidos graxos livres, os quais serão oxidados
para produzir energia.
Catabolismo de biomoléculas
Metabolismo das ProteínasMetabolismo das Proteínas

Metabolismo enérgético

  • 1.
    Introdução aoIntrodução ao MetabolismoEnergéticoMetabolismo Energético
  • 2.
    MetabolismoMetabolismo Conjunto de reaçõesquímicas que ocorrem no organismo com objetivo de gerar energia. Ex.: biossíntese de nucleotídeos e aminoácidos, degradação de ácidos graxos, quebra dos carboidratos, etc.
  • 3.
     Transformação damatéria e da energia.  A seqüência das reações enzimáticas são chamadas de rota ou via metabólica. Nas rotas metabólicas o produto de uma reação é o substrato da reação subseqüente.  As reações metabólicas ocorrem essencialmente no citoplasma ou na mitocôndria. MetabolismoMetabolismo
  • 4.
  • 5.
    O metabolismo divide-seem duas etapas: Catabolismo (onde há degradação, ou “quebra” de compostos) Anabolismo (que é a síntese, ou seja, formação de compostos). MetabolismoMetabolismo
  • 6.
    O que éMetabolismo?
  • 7.
    MetabolismoMetabolismo Processo geral pormeio do qual os sistemas vivosProcesso geral por meio do qual os sistemas vivos adquirem e usam energia livre para realizarem suasadquirem e usam energia livre para realizarem suas funçõesfunções -- Catabolismo ou metabolismo destrutivo: Conjunto de reações enzimáticas onde moléculas complexas são degradadas em moléculas mais simples. Processo gerador de energia Ex.: Glicólise, Respiração celular, quebra de proteínas -Anabolismo ou metabolismo construtivo: Obtenção de substâncias orgânicas complexas a partir de substâncias mais simples. Processo consumidor de energia Ex.: Síntese de proteínas dentro do tecido muscular a partir de AA
  • 8.
  • 9.
    MetabolismoMetabolismo Balanço entre AnabolismoeBalanço entre Anabolismo e CatabolismoCatabolismo
  • 10.
  • 11.
    Metabolismo de CarboidratosMetabolismode Carboidratos RESERVA COMBUSTÍVEL E FORMA DE ESTOCAGEM PRINCIPAIS TIPOS DE COMBUSTÍVEL E SUAS FORMAS DE ESTOCAGEM Reserva Combustível Forma de estocagem LIPÍDEOS ÁCIDOS GRAXOS TRIACILGLICEROL CARBOIDRATOS GLICOSE GLICOGÊNIO / AMIDO POR QUE ESTOCAR COMBUSTÍVEIS? POR QUE ESTOCAR GLICOSE NA FORMA DE GLICOGÊNIO? QUAIS TECIDOS QUE ESTOCAM GLICOSE NA FORMA DE GLICOGÊNIO?
  • 12.
    Metabolismo de CarboidratosMetabolismode Carboidratos AMIDO amilase (SAL) AMIDO maltose maltotriose AMIDO maltose maltotriose BOCA ESTÔMAGO INTESTINO DELGADO amilase (PAN) dissacarases (ID) GLICOSE mucosa ID sangue Na+ Na+ lactase (ID) GALACTOSELACTOSE (açúcar do leite) Na+ Na+ sacarase (ID) FRUTOSESACAROSE (cana-de-açúcar)
  • 13.
    A Glicose • éo principal combustível da maioria dos organismos • é o carboidrato mais importante, é degradada, armazenada ou formada por diferentes vias: 1. Glicólise – quebra da glicose gerando ATP 2. Glicogênese - formação de glicogênio 3. Glicogenólise - quebra do glicogênio para fornecimento de glicose 4. Gliconeogênese – formação de glicogênio sem glicose
  • 14.
    1- GLICÓLISE É ocatabolismo anaeróbico da glicose. Ou seja, degradação da glicose sem/com necessidade de oxigênio. A glicose pode vir da alimentação ou da degradação do glicogênio de reserva. Definição: É a via metabólica na qual UMA molécula de GLICOSE (C6) é degradada em DUAS moléculas de PIRUVATO (C3). Produzindo DUAS moléculas de ATP e DUAS de NADH A Glicólise ocorre no Citoplasma de todas as células (Citossol)
  • 15.
  • 16.
    2- GLICOGÊNESE • Glicogêneseé o processo bioquímico que transforma a glicose em glicogênio. •Sempre após as refeições quando o nível de glicose no sangue está alto. • Ocorre proeminente no fígado e músculos (os músculos apresentam cerca de 4 vezes mais glicogênio do que o fígado em razão de sua grande massa). •O músculo armazena apenas para o consumo próprio, e só utiliza durante o exercício quando há necessidade de energia rápida. • O glicogênio fica disponível no fígado e músculos, sendo consumido totalmente cerca de 24 horas após a última refeição.
  • 17.
    3- GLICOGENÓLISE3- GLICOGENÓLISE •O glicogênio armazenado é disponibilizado para a via glicolítica por meio da glicogenólise, que é a clivagem ou quebra sequencial das ligações entre as unidades de glicose armazenadas liberando assim a glicose. • Ocorre durante o jejum de breve a prolongado quando não há glicose disponível no sangue para gerar ATP.
  • 18.
  • 19.
    3- GLICONEOGÊNESE • Gliconeogêneseé a biossíntese de glicose a partir de substâncias que não são carboidratos, como lactato, piruvato, oxaloacetato, aminoácidos. • Isso acontece nos jejuns muito longos ou exercícios físicos intensos, onde não há mais glicose disponível e nem glicogênio, mas as necessidades energéticas precisam ser saciadas, assim entra em cena a gliconeogênese que ocorre no fígado. • Tendo o piruvato como partida, a gliconeogênese é o inverso da glicólise, é o caminho inverso, de volta
  • 20.
    3- GLICONEOGÊNESE Via metabólicaimportante – jejum prolongado Alguns tecidos: cérebro, hemácias, medula renal,cristalino e córnea ocular, testículos e músculo em exercício Suprimento contínuo de glicose
  • 21.
    Lactato liberado pelomúsculo ativo é convertido em glicose no fígado, jogada na circulação e captada pelo músculo, que novamente a transforma em lactato e assim por diante DURANTE PERÍODO DE ELEVADA ATIVIDADE FÍSICA glicogêneseglicogênólise glicólise
  • 22.
    Gliconeogênese e ExercícioFísico  Gliconeogênese significativa durante o exercício: ◦ Fornecer glicose adicional ao coração e músculo esquelético:
  • 23.
    Metabolismo dos lipídeosMetabolismodos lipídeos • O metabolismo lipídico (lipólise) ocorre no fígado, estes lipídios são provenientes de duas fontes: dos alimentos ingeridos e da reserva orgânica que é o tecido adiposo e plasma. • Os ácidos graxos constituem uma fonte energética armazenada quase ilimitada para o metabolismo em repouso e para o exercício prolongado de intensidade leve ou moderada • O armazenamento de ácidos graxos na forma de triglicerídeos (TG) é o mais eficiente e quantitativamente mais importante do que o de carboidratos na forma de glicogênio. • Quando hormônios sinalizam a necessidade de energia metabólica, promove-se a liberação destes TG com o objetivo de convertê-los em ácidos graxos livres, os quais serão oxidados para produzir energia.
  • 24.
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Notas do Editor

  • #7 Para manterem-se vivos e desempenharem suas funcoes biologicas os seres necesssitam continuamente de energia. Alguns organismo sao chamados de fototróficos (energia oriunda da luz solar) e os quimiotróficos (oxidação de compostos orgânicos oriundos do meio ambiente). As substâncias oxidáveis utilizadas pelos seres vivos estão presentes nos alimentos sob a forma de carboidratos, lipidios e proteinas. Ha tb reservas endogenas de carboidratos e lipidios que sao oxidadas nos interlavos entre as refeicoes. Todo o processo de obtencao, armazenamento e utilizacao da energia, e a transformacao de precursores conseguidos do meio em compostos caracteristicos de cada organismo, e efetuado por uma intrincada rede de milhares de reacoes quimicas e constitui o metabolismo. As reacoes que compoem o metabolismo organizam-se em vias metabólicas, que sao sequencias definidas de reacoes enzimaticas especificas. As vias metabolicas funcuinam de modo inter-relacionado e extremamente coordenado.
  • #18 Neste esquema podemos ver a sequência de reacções que caracterizam a glicogenólise. O glicogénio é degradado pela acção de 3 enzimas em 4 reacções. Vamos abordar cada uma destas reacções.