UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ CURSO DE MEDICINA VETERINÁRIA BIOQUÍMICA RELACIONADA À ANIMAIS
Prof. William Volino METABOLISMO DE CARBOIDRATOS
Metabolismo
• É o conjunto de processos físicos e de reações que ocorrem em um sistema vivo e resulta na montagem ou quebra de moléculas complexas. É constituído por reações anabólicas e catabólicas.
- Anabolismo
Reações de síntese Absorvem energia Exemplo: fotossíntese - Catabolismo
Reações de degradação Liberam energia
Exemplo: respiração
Metabolismo dos carboidratos
a)Digestão dos carboidratos
- Hidrólise das ligações glicosídicas mediada por glicosidases
•Inicia-se na boca
-Ação da alfa-amilase salivar (ptialina)
-Rompe algumas ligações de forma aleatória, resultando numa mistura de oligossacarídeos
-Esta atividade cessa quando chega ao estômago, devido ao pH ácido -É o único componente da dieta que tem a digestão iniciada na boca
• Continua no intestino delgado (duodeno)
- Ação da alfa-amilase pancreática
- O pH ácido que vem do estômago é alcalinizado pelo bicarbonato secretado pelo pâncreas
• Se completa no jejuno
- Ação de dissacaridases e oligossacaridases secretadas pelas células intestinais
Ex. isomaltase, glicoamilase, lactase, sacarase
• Absorção dos monossacarídeos pela mucosa intestinal
- Glicose - Frutose - Galactose
- Não requer insulina
Metabolismo da frutose
Monossacarídeo proveniente da quebra da sacarose Sacarose frutose + glicose
-A frutose não precisa de insulina para entrar nas células
-É clivada pela aldolase beta em dois compostos:
Dihidroxiacetona e D – gliceraldeído
-Podem ser usados na produção de energia
Metabolismo da galactose
Monossacarídeo proveniente da quebra da lactose Lactose galactose + glicose
-A galactose não precisa de insulina para entrar nas células -Deve ser fosforilada pela enzima galactoquinase
D – galactose galactose-1-fosfato
-É convertida em glicose-1-fosfato, pela galactose 1P uridiltransferase -Entra a via glicolítica
Regulação da glicemia
Glicemia: 60 a 99 mg/100 mL de sangue
Hiperglicemia – 100 a 125 (acima 125 – diabetes) Hipoglicemia – menos de 50
Controle feito por hormônios: adrenalina, insulina, glucagon e glicocorticóides
Fonte da glicose sanguínea
•Ingestão de carboidratos
-Principalmente de amido, que resulta em glicose no intestino delgado
-Outros monossacarídeos são convertidos em glicose no fígado, que chegam pela veia porta
• Glicogenólise hepática
- A reserva hepática não é muito grande
- O músculo faz glicogenólise apenas para consumo próprio
- É controlada pelo glucagon (sem estresse) e adrenalina (com estresse)
- Etapas:
1 – Encurtamento de cadeias
Feito pela enzima glicogênio fosforilase, que quebra as ligações alfa-1,4
A quebra ocorre até que sobrem quatro glicoses antes da ramificação
2 – Remoção das ramificações
Feita por uma transferase, que transfere três glicoses da ramificação para a cadeia principal
A glicogênio fosforilase volta a agir quebrando as ligações alfa-1,4
3 – Hidrólise da ligação alfa-1,6
Feita pela enzima amilo-alfa – 1,6 – glisosidase
4 - Conversão da glicose
A glicogênio fosforilase libera glicose-1-fosfato
Para ser liberada para o sangue ela deve estar sem o fosfato
A enzima fosfoglicomutase transforma a glicose-1-fosfato em glicose-6-fosfato
A enzima glicose-6-fosfatase retira o fosfato da glicose
O músculo não possui esta última enzima
• Gliconeogênese
- A reserva hepática dura 10 a 18 horas no jejum
- Na ausência de ingestão e sem reservas o organismo produz glicose a partir do lactato e do glicerol, provenientes dos triglicerídeos, ou de alfa-
acetoácidos, como o piruvato, proveniente dos aminoácidos - No fígado ocorre 90% e no rim 10%
- Regulação da gliconeogênese
• Glicocorticóides
• Disponibilidade de substrato
• Níveis diminuídos de insulina – mobiliza aminoácidos glicogênicos do músculo
• Jejum – lipólise em excesso inunda o fígado de ácidos graxos
Destino da glicose sanguínea
•Glicogênese hepática e muscular
-É um polissacarídeo ramificado que possui ligações alfa -1,4 na cadeia principal e alfa-1,6 no ponto de ramificação
-É feita a partir da molécula de alfa-D-glicose e requer ATP (energia)
-As ligações alfa-1,4 são feitas pela enzima glicogênio sintetase
-As ligações alfa-1,6 são feitas por uma enzima ramificadora chamada glicosil alfa – 4:6 transferase
-As ligações alfa-1,6 ocorrem a cada intervalo de 8 glicoses
• Glicólise
- Utilização pelas células
- Quebra da glicose em piruvato, para produção de energia através da respiração celular
-Transporte por difusão facilitada (independente de sódio) -Co-transporte monossacarídeo-Na+
•Difusão facilitada independente de Na+
-Realizada por uma família de transportadores (GLUT-1 a GLUT-14)
-Existem na membrana em dois estados conformacionais, que se modifica com a ligação da glicose
Transporte de Glicose para dentro das células
- GLUT-1
- Abundante nos eritrócitos e encéfalo, envolvido na captação de glicose do sangue.
- É mais comum em tecidos fetais.
- Não depende de insulina e mantém os níveis basais de glicose
- GLUT-2
- Encontrada no fígado, pâncreas (B), rins e células intestinais (após a absorção).
- Transporta nos dois sentidos, envolvido na regulação da glicemia (jejum). Não depende de insulina.
- GLUT-3
- Principal nos neurônios , envolvido na captação de glicose do sangue. É independente de insulina.
- GLUT-4
- Abundante no tecido adiposo, músculo esquelético e cardíaco, que aumenta de quantidade e se abre em resposta à insulina.
- Envolvido na captação de glicose do sangue.
- A célula possui armazenada em vesículas, que são transportadas para a membrana sob estímulo da insulina.
-GLUT-5
- Transporta frutose no intestino delgado e testículos.
-GLUT-7
- Encontrada no fígado e outros tecidos gliconeogênicos, para entrada de glicose no retículo endoplasmático.
Os outros GLUT ainda não tiveram a função bem estabelecida
•Co-transporte monossacarídeo-Na+
-Requer energia, pois é contra o gradiente de concentração
-Está ligado a um carreador que depende do gradiente de sódio, que é transportado concomitantemente
-Ocorre nas células epiteliais do intestino (absorção), túbulos renais (reabsorção) e plexo coroide
