Metabolismo de Carboidratos Modo de Compatibilidade

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Aula teórica de bioquímica

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  • 7/21/2019 Metabolismo de Carboidratos Modo de Compatibilidade

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    METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS

    GLICLISE e GLICONEOGNESEGLICOGENLISE/GLICOGNESE

    VIA DAS PENTOSES FOSFATO

    METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS

    GLICLISE e GLICONEOGNESEGLICOGENLISE/GLICOGNESE

    VIA DAS PENTOSES FOSFATO

    "O aprendizado da sequncia de eventos em uma via metablicafica mais fcil com um firme domnio das estruturas dos reagentes

    e um entendimento dos tipos de reaes que ocorrem."

    (Stryer, 1996, p. 458)Material elaborado pela Prfa Dra Francislene

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    GlicliseDescarboxilao do piruvatoCiclo de Krebs

    DESIDROGENASES

    nicotinamida

    riboflavina

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    Definio: via catablica formada por reaes que degradam 01 Glc at

    piruvato/lactato/etanol.

    Caractersticas: * Via citoplasmtica

    *Aerobiose/anaerobiose * Ocorrem em todos os tecidos

    Importncia:

    Capaz de produzir X tanto na presena quanto na ausncia de O2.

    nico combustvel para algumas clulas/tecidos de mamferos.

    GLICLISE (Via glicoltica, via de Embdem-Meyerhoff)GLICLISE (Via glicoltica, via de Embdem-Meyerhoff)

    Locais incapazes de oxidar a glicose em CO2 e H2O:

    * Eritrcitos desprovido de mitocndria

    * Crnea, cristalino, retina suprimento limitado de sangue.Material elaborado pela Prfa Dra Francislene

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    REAES DA GLICLISE

    A glicliseocorrem em 2 etapas:

    1 FASE: investimento energtico!re!"r"tri":

    # FASE: ger"$%o &e energi"!"g"mento:2 ATPs formadas por Glc metabolizada

    2 NADH so formadas quando o piruvato produzido.

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    Km de ~10mM para a glicose

    Km das outras isoenzimas ~0,1 mM).

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    D!T"N#! D# P"%&'AT#

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    Piruvato em seu destino anaerbico

    1 Glicose 2 Piruvato 2 Etanol ou 2 Lactato

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    Re"$'es

    Coen(im"s

    !ro&)(i&"s

    Fos*oril"$%o

    no n+vel &eS

    G"sto &e

    A,-

    ( Glicose Glicose 6-P )( ATP

    * Frutose 6-P Frutose 1,6 bisfosfato )( ATP

    + Gliceralde,do *)P (-*)bisfosfolicerato 2 NADH

    / 1,3 Bisfosfoglicerato 3-Fosfoglicerato 2 ATP

    (0 Fosfoenolpiruvato Piruvato 2 ATP

    %endimento 1ruto ATP

    %endimento 3,quido 2 ATP

    Balano energtico da oxidao anaerbica da Glicose

    (Piruvato/Etanol/Lactato)

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    Complexo piruvato

    desidrogenase

    Piruvato em seu destino aerbico

    Ciclo de Krebs

    Cadeia Transportadora

    de Eltrons

    Fosforilao Oxidativa

    1 C6H12O6 + 6 O26 CO2 + 6 H20 +XXXX

    NAD+ nicotinamidaFAD riboflavina

    coenzima A c. pantotnico

    TPP tiamina

    cido lipico Material elaborado pela Prfa Dra FrancisleneGlria de Freitas Reis

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    Ciclo de Krebs1- Condensao

    2- Desidratao

    2- Hidratao

    3- Descarboxilao oxidativa

    4- Descarboxilao oxidativa

    5- Fosforilao a nvelde S

    6- Desidrogenao

    7-Hidratao

    8-Desidrogenao

    NADH

    FADH2

    NADH

    NADH

    ATP

    3-Desidrogenao

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    Cadeia Transportadora de Eltrons

    +Fosforilao Oxidativa

    Cadeia

    Respiratria

    =

    Cadeia Transportadora de Eltrons

    Fosforilao OxidativaMaterial elaborado pela Prfa Dra FrancisleneGlria de Freitas Reis

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    Complexo I Complexo II Complexo III Complexo IV Complexo V

    ATP sintase

    Espaointermembranoso

    NADH + H+ NAD+ FADH2 FAD

    H+

    - -

    QCit a

    Cit a3

    Fe-SFMN

    4 H+

    2 H+

    4 H+

    Cit c

    ADP + Pi ATP

    Cit c1Fe-S

    Cit bFADFe-SCit b

    H+

    2e-

    F0

    F1

    O2 + 2H+ H2O

    Matriz mitocondrialMaterial elaborado pela Prfa Dra Francislene

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    Et"!"s Coen(im"s!ro&)(i&"sFos*oril"$%ono n+vel &e

    S

    .ols &e A,-*orm"&os

    ( ( Glc a 2 piruvato 2 NADH ATP

    2 2 piruvato a 2 acetil 45oA 2 NADH

    * 2 acetil)5oA pelo ciclo de 6rebs + NADH

    2 7ADH2

    2 ATP

    (828* (0 NADH

    2 7ADH2

    + ATP ATP

    NADH e 7ADH2 o9idados na 5adeia respiratria:

    (0 NADH /2-; 02; ATPs2 7ADH2 /(-; 0 0* ATPs

    2; ATP

    * ATP!

    %endimento 1ruto * ATPs

    %endimento 3,quido *2 ATPs

    Obs.: 1 NADH = 2,5 ATP 1 FADH2 = 1,5 ATP

    Balano energtico da oxidao aerbica da GlicoseMaterial elaborado pela Prfa Dra Francislene

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    OXIDAO DO NADH citosslico

    Membrana interna mitocondrial impermevel a NAD+

    e NADH

    Oxidao indireta por lanadeiras

    Lanadeira Malato Aspartato

    Clulas hepticas, cardacas e renaisNADHcitoslico NADH matriz

    Lanadeira Glicerol fosfato

    Msculo esqueltico e crebro de mamferos

    NADH citoslico FADH2 matrizEstudar!!! para o GD Material elaborado pela Prfa Dra Francislene

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    .et"olismo &e C"roi&r"tos

    As principais vias do metabolismo de 5H# come

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    Definio: Via anablica responsvel pela sntese de Glc a partir de fontes no

    glicdicas:

    Caractersticas: * Predomnio citoplasmtico das reaes da via

    * Ocorrem em todas as clulas, mas com predomnio

    no e ocorre tambm a medula .

    Gliconeognese

    AMINOCIDOS* LACTATO GLICEROL

    * Exceto leucina e lisinaMaterial elaborado pela Prfa Dra Francislene

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    Mas, porque o organismo se preocupa

    em produzir glicose j que a ingerimos e a

    temos armazenada no corpo?

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    120g de Glc/dia75% de oxidao de Glc/dia

    30g de Glc/dia

    Ingestoalimentar

    Glicogenlise

    Gliconeognese1

    2

    3

    At 12h de jejum

    GLICOSE

    Fontes de Glicose

    [Gli]

    pGlria de Freitas Reis

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    ,"el"2 Fonte &e energi" !"r" &istintos teci&os

    O crebro, no jejum prolongado, torna-se capaz de oxidar corpos cetnicos.

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    DDDD

    DD

    TAGGlicerol TECIDO ADIPOSO

    (jejum)

    Figura. Relao entre os diferentes rgos na gliconeognese e os precursores no-glicdicos.

    Glutamina

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    Esta via utiliza as reaes reversveis da gliclise e

    substitui por outras reaes irreversveis.

    Reaes da Gliconeognese

    Produzir Glc para as clulas que necessitam desta como nico combustvel

    em situaes de jejum prolongado;

    Manter intermedirios do ciclo do cido ctrico; Fornecer combustvel para o msculo em anaerobiose;

    Fornecer substrato para sntese da lactose.

    Importncia da Gliconeognese

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    mitocndria

    Piruvato carboxilase

    Fosfoenolpiruvato carboxiquinase

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    Gliconeog3nese / Gliclise

    Estudar!!! para o GD

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    Gliceraldedo 3-fosfato

    desidrogenase

    Alanina aminotransferase

    Lactatodesidrogenase

    Piruvato carboxilase

    Fosfoenolpiruvato carboxiquinase

    TAG

    Frutose 1,6-bisfosfatase

    Glicose 6-fosfatase

    Ddd

    PIRUVATO

    QUINASE

    FOSFOFRUTOQUINASE 1

    GLICOQUINASE Material elaborado pela Prfa Dra FrancisleneGlria de Freitas Reis

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    Fig. Ciclo de Cori ou Ciclo do Lactato ou Ciclo da Glc-Lactato-Glc

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    .et"olismo &e C"roi&r"tos

    Glicognio

    Glicose

    GlicogenliseGlicognese

    ouGlicogenognse

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    O que Glicognio?

    1 4

    4141 1

    6

    4

    4

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    300g de glicognio

    No ser humano bem alimentado, o contedo de glicognio do:

    1. Fgado 10% do peso mido do rgo;

    2. Msculo 1 2% do peso mido

    100g de glicognio

    No possuem esta reserva energtica:

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    Estoq e de glicognio heptico jej m e ps prandial

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    As reservas de glicognio heptico dura entre 8 a 12 horas, durante o jejum.

    Estoque de glicognio heptico jejum e ps prandialMaterial elaborado pela Prfa Dra Francislene

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    n

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    Glicognio

    fosforilase

    Enzimadesramificadora:

    Glicosil-transferase

    Enzimadesramificadora:

    -1,6 glicosidase

    4 4

    1

    4

    2

    2

    PiP

    H2O

    GLICOGENLISEGLICOGENLISE

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    GLICOGNESEGLICOGNESE

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    Glicognio

    sintase

    Enzimaramificadora

    Resduos de Glc

    Nova ligao1-6

    4

    88

    4

    Pontos de ramificao: 1/8 a 12 un.

    Primer (n)

    UDP

    GLICOGNESEGLICOGNESE

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    GLICOGNESEGLICOGNESE

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    GLICOGNESEGLICOGNESE

    Glicose

    Glicose-6-P

    Glicose-1-P

    UDP-Glicose Glicognio(n+1)

    Glicoquinase/Hexoquinase

    Fosfoglicomutase

    UDP-G pirofosforilaseUTP

    PPi

    UDP

    Glicognio sintase

    ATP

    ATP

    Primer (n)

    Gasta 2 ATP por Glc incorporadaATP

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    Qual a funo do glicognio?

    Glicognio muscular: reserva energtica de necessria para asntese de ATP neste tecido:

    Glicognio heptico: reserva energtica para manuteno da

    [Glc] no sangue, a qual ser utilizada poroutros tecidos extra-hepticos:

    Durante a GLICOGENLISE:

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    Q ?

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    Durante a GLICOGNESE:

    Glicog3nio m)sc)l"r: papel importante na [Gli] no sangue aps

    refeio rica em CHO.

    Glicog3nio 4e!5tico: tambm contribui na [Gli] sangunea.

    Qual a funo do glicognio?

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    Glicogenlise / Glicog3nese

    Estudar!!! para o GD

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    Idntico ao

    msculodiferente aomsculo

    hexoquinase

  • 7/21/2019 Metabolismo de Carboidratos Modo de Compatibilidade

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    METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS

    GLICLISE e GLICONEOGNESE

    GLICOGENLISE/GLICOGNESEVIA DAS PENTOSES

    METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS

    GLICLISE e GLICONEOGNESE

    GLICOGENLISE/GLICOGNESEVIA DAS PENTOSES

    Material elaborado pela Profa. Francislene G. de Freitas ReisDCB Setor de Bioqumica

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    Vi d

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    Via das pentoses ou Desvio das hexoses monofosfato

    Definio: uma via alternativa de oxidao de Glc que produz:

    ribose 5-fosfato constituinte de nucleotdios(c. Nuclicos, NAD+, NADP+, FAD, FMN, coenzima A, ATP, GTP,...)

    NADPH coenzima doadora de H+ em reaes de sntese

    proteo contra radicais livres

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    Local de ocorrncia da Via das pentoses:

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    Local de ocorrncia da Via das pentoses:

    Em todas as clulas, no citoplasma, por exemplo:

    Fgado, Tec. Adiposo, glndulas mamrias:

    Sntese de c. graxos NADPH

    Fgado, Glndula Adrenal, gnadas:

    Sntese de colesterol e de hormnios esterides

    Cl. em diviso celular (pele, medula ssea e mucosa intestinal, ...):

    Duplicao e traduo Ribose-5P

    Cl. em interfase e eritrcitos

    Defesa antioxidante (hemcias) NADPH

    NADPH

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    Figura. Esquema geral da via das pentoses fosfato.

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    F O id i i d f f

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    Fase Oxidativa:via das pentoses fosfato

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    Fase No Oxidativa: via das pentoses fosfato

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    Fase No-Oxidativa: via das pentoses fosfato

    * Enzimas da via gliconeognica. Todas as reaes so reversveis.

    Tiamina, Mg+2

    *

    *

    *

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    .et"olismo &e C"roi&r"tos

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    .et"olismo &e C"roi&r"tos

    As principais vias do metabolismo de 5H# come

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    Ingestoalimentar

    Aa, Lactato eGlicerol

    [Glc]

    GLICOSE

    [Glc]

    Via das pentosesfosfato

    Ribose-5-fosfatoNADPHRibose-5-fosfatoNADPH Piruvato

    Gliclise

    1. Acetil-CoA CK cadeiarespiratria

    2. Acetaldedo Etanol

    3. Lactatosntese de nucleotdeossntese de Lipdios

    At 8h de jejum

    Gliconeognese

    citoplasma

    citoplasma

    citoplasma

    citoplasma

    Importncia do metabolismo dos CHOIm

    portncia do metabolismo dos CHO

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    Doenas relacionadas: Diabetes mellitus, doenas do armazenamento do

    glicognio, galactosemia, intolerncia ao leite, obesidade.

    Gerao de energia metablica: catabolismo da Glc;

    Manuteno da glicemia;

    Converso de Glc a outros: ribose, glicognio, galactose;

    Produo de outros compostos: glicoprotenas, proteoglicanos e precursores

    metablicos;

    Importncia do metabolismo dos CHOImportncia do metabolismo dos CHO

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