Disciplina de Bioquímica Metabólica Curso de Ciências Biológicas
2º Semestre de 2017
Introdução à Bioquímica do Rúmen
Prof. Marcos Túlio de Oliveira
mtoliveira@fcav.unesp.br
Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”
E numa
condição de
jejum
prolongado ou
no diabetes não
tratado?
cetogênese
Moo!
Evolução anatomica e simbiotica: Ruminante
O rúmen: Primeiro compartimento do estômago dos ruminantes albergando um complexo ecossistema microbiano capaz de degradar paredes celulares vegetais.
Se os microorganismos do rúmen utilizassem toda a energia da glicose proveniente da celulose:
C6H12O6 + 6 O2
→
6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP Nada sobraria para o animal!Oxidação parcial da glicose no rúmen:
5 C6H12O6 + NH3
→
6 CH3COOH + 2 CH3CH2COOH + 1 CH3(CH2)2COOH + 3 CH4 + 5 CO2 + 6 H2O + calor + Massa microbianaBactérias do Rumen Butyrivibrio fibrisolvens Ruminococcus flavefaciens Lactobacillus ruminus Steptococcus bovis Bacteriodes amylophilus Selenomonas ruminantium Succinivibrio dextrinosolvens Methanobrevibact er ruminantium Bacteriodes amyliphylus Anaerovobrio lipolytica Megasphaera elsdenii Celuloliticas Glicolíticas Peptinoliticas Amiloliticas Produtoras de Amônia Ureoliticas Hemiceluloliticas Degradadoras de Ácidos Lipoliticos Proteolíticos Metanogênicos
DEGRADAÇÃO MASSA MICROBIANA AGV Colonização ou passagem Absorção Passagem RÚMEN Fibra
Introdução à Bioquímica do Rúmen
Pectina Hemicelulose Celulose Amido Sacarose
Ácidos urônicos Xilulose Xilobiose Pentoses Hexoses Ciclo das pentoses Celobiose Dextrinas GLICOSE Maltose Frutose Amilose + amilopectina microbiana Piruvato Formato Acetil-CoA
Acetato Etanol Butirato Propionato
CO2 + H2 CH4 Lactato Oxaloacetato Oligossacarídeos (Frutosanas) Acrilato
Introdução à Bioquímica do Rúmen
Piruvato Formato Acetil-CoA Acetato Butirato Propionato CO2 + H2 CH4 Lactato Oxaloacetato Lactil-CoA Acrilil;CoA Propionyl;CoA H-; H+ Metil Malonil CoASuccinil CoA H-; H+
Malonil-CoA Acetoacetil CoA
βOH Butiril CoA
Butiril CoA Crotonil CoA H-; H+ H-; H+ nas bactérias Acetil P ADP ATP
+
ADP ATP Butiril P ADP ATP 2ADP 2ATP2 Piruvato
2 Acetato Butirato 2 Propionato
Lactato
Glicose
2ADP 2ATP 2ADP 2ATP ADP ATP ADP ATPÁcidos graxos voláteis
Principal fonte de energia para os ruminantes: aproximadamente 90% da energia disponibilizada aos tecidos é obtida por intermédio dos AGVs
Introdução à Bioquímica do Rúmen
Pectina Hemicelulose Celulose Amido Sacarose
Ácidos urônicos Xilulose Xilobiose Pentoses Hexoses Ciclo das pentoses Celobiose Dextrinas GLICOSE Maltose Frutose Amilose + amilopectina microbiana Piruvato Formato Acetil-CoA
Acetato Etanol Butirato Propionato
CO2 + H2 CH4 Lactato Oxaloacetato Oligossacarídeos (Frutosanas) Acrilato
Resumo
Em ruminantes, bactérias do rúmen conseguem digerir celulose, fornecendo oportunidade de oxidação das unidades de glicose.
Como o ambiente é anaeróbico, a glicose é oxidada parcialmente, gerando ácidos graxos voláteis (AGVs) que podem ser absorvidos pelo ruminante. AGVs (principalmente propionato) chegam no fígado, onde podem ser convertidos em glicose, que cai na circulação sanguínea fornecendo combustível para os outros tecidos.
Disciplina de Bioquímica Metabólica Curso de Ciências Biológicas
2º Semestre de 2017
