ROTAS METABÓLICAS

ROTAS METABÓLICAS

1. Glicólise

   • Quebra o C6H12O6 em C3H4O3 formando Ácido Pirúvico
     • Os 4 Hidrogênios remanescente são dois à dois capturados pelo NAD e FAD que se torna NADH2 e FADH2
       • NADH2 forma três moléculas de ATP
       • FADH2 forma duas moléculas de ATP
         • Aceptores de elétrons e hidrogênio
       • O Hidrogênio e elétrons do NADH2 e FADH2 são transformados em ATP (Ciclo de Krebs)
     • Consome duas moléculas de ATP e produzirá 4 moléculas de ATP
       • Cada molécula perderá um fosfato liberando duas moléculas de ADP
     • O Ácido Pirúvico é o produto final das dez reações da glicólise
   • C6H12O6 + 2 ATP + 2 NAD⁺ = 2 C3H4O3 + 2 ATP + 2 NADH + 2 H⁺
   • Na Glicólise não haverá produção de água nem de gás carbônico

2. Glicogênese

   • Síntese de glicogênio no fígado e músculos
     • Ativado pela insulina em resposta aos níveis elevados de glicose no sangue
     • Proveniente de duas reações químicas
       • Reação 1
         • Síntese de glicose-1-fosfato e UTP
           • Catalisada pela UDP-glicose pirofosfatase
             • Glicose 1-fosfato + UTP + H2O → UDP-glicose + 2 Pi
           • Ação que seria reversível se não fosse pela hidrólise exergônica
             • Necessita água no processo
       • Reação 2
         • UDP-glicose é transferida ao grupo hidroxila da cadeia de glicogênio
           • Ligação Glicosídica
           • Reação catalisada através da glicogênio sintetase
             • enzima ativada pela insulina
   • Ocorre no CItosol da célula
     • Glicose + UTP + UTP = UDP-glicose + Ppi + UDP

3. Glicogenólise

   • Ao contrário da Glicogênese, é a degradação do glicogênio
     • Glicogênio fosforilase
       • Catalisa em uma ligação glicosídica, reunindo duas glicoses no glicogênio
         • Ataque por fosfato inorgânico (Pi)
           • Parte da energia da ligação glicosídica é preservada, glicose 1-fosfato.
             • convertida em glicose-6-fosfato pela fosfoglicomutase
               • Glicose 6-fosfatase cataliza a hidrólise da glicose 6-fosfato
                 • Enzima presente apenas no fígado
       • enzima quinase dependente de AMP cíclico regulada por fosforilação

4. Gliconeogênese

   • Produz Glicose através de Compostos Aglicanos
     • Não-açúcares
     • Não-carboidratos
     • Os precursores são Lactato, Glicerol e Aminoácidos
       • O lactato é produzido pela glicólise anaeróbica
         • Será convertido em piruvato pela enzima lactato desidrogenase
       • O glicerol é liberado das reservas adiposas de triacilglicerol
         • Entra na rota gliconeogênica como diidroxiacetona fosfato (DHAP).
           • Possui grande importância na via metabólica da glicólise.
       • Os Aminoácidos são obtidos através da degradação de proteína muscular
         • ao serem metabolizados em piruvato ou oxaloacetato geram glicose
   • Acontece em situações de jejum
     • o glicogênio hepático e muscular é degradado para manter o nível de glicemia normal

5. Lipólise

   • No tecido adiposo
     • degradação de lipídios em ácidos graxos e glicerol
       • É aumentada ao ingerir l-carnitina ou sulfato de salbutamol
         • Auxiliam os ácidos graxos atravessar a matriz mitocondrial
   • promovida pela secreção de glucagon
   • Outros promotores da lipólise são a adrenalina e a epinefrina
   • Portadores de hipoglicemia não conseguem fazer a lipólise, este é um distúrbio que a inibe
   • Ingestão calórica, gasto energético, hormonal, psicológicos, sócio-familiares e hereditário são fatores que influenciam a Lipólise e lipogênese
   • O sangue recebe glicose do fígado resultante da quebra do glicogênio
     • O fígado retira glicose do sangue fazendo o processo inverso
       • Mantém o nível de glicogênio estável
   • Quebra

6. Lipogênese

   • A ingestão calórica, gasto energético, hormonal, psicológicos, sócio-familiares e hereditário influenciam na Lipólise e Lipogênese
   • Os carboidratos ingeridos são transformados em glicose
     • Esta seguirá para a corrente sanguínea
     • Quando há excesso de glicose no sangue o fígado irá armazenar como glicogênio
       • O excesso de ácidos graxos no sangue é removido pela pele
         • Armazenados em Adipócitos
           • Céulas adiposas armazenam gordura
             • Capazes de armazenar até dez vezes o seu tamanho em gordura
       • Glicogênese
   • Criação

7. Ciclo de Cori

   • Como uma molécula de lactato é convertida em Ácido Fosfoenolpirúvico
   • NADH cede um hidrogênio para a molécula de Piruvato
     • Se tornando Lactato
       • Precursor da Gliconeogênese
         • Produção de açúcar
           • O lactato é convertido dentro dos hepatócitos em piruvato
             • Reduz uma molécula de NAD em NADH + H
             • O produto dessa reação é a Glicose-6-Fosfato
               • Dentro dos Lisossomos perderá o fosfato se tornando glicose novamente
     • Após a reação NADH volta à ser NAD após ser oxidado
     • Piruvato provém da oxidação da glicose
   • Necessário em Anaerobia
     • Na ausência de oxigênio
   • Importante na glicemia nos períodos de jejum ou em exercício físico

8. Ciclo das Pentoses

   • Oxidação da glicose-6P, no citosol, sem gerar ATP
     • 6 moléculas de glicose-6P entram no ciclo
     • 6 moléculas de CO2 são liberadas
     • 6 moléculas de pentose-5P são formadas
       • Se reorganizam formando 5 moléculas de Glicose-6-Fosfato
   • Dada pela Equação: 6-glicose-6P + 12NADP+ = 6CO2 + 5glicose-6p + 12NADPH +12h+
     • Utilizado pelas células dos tecidos em que ocorre a síntese de grande quantidade de ácidos graxos
       • Fígado
       • Tecido adiposo
       • Glândulas mamárias durante lactação
     • Relação alta da concentração de NADPH para NADP+ previne e recupera de danos oxidativos dos lipídios
     • NADPH é utilizado em biossínteses redutoras
       • combate a efeitos prejudiciais das espécies reativas de oxigênio
       • Compostos esteróides
       • Síntese dos ácidos graxos
   • Ocorre também onde há síntese de colesterol
     • Fígado
     • Glândulas adrenais
     • Gônadas
   • A via das pentoses fosfato forma NADPH e gera pentoses fosfato.
     • A ribose 5-fosfato faz parte das estruturas químicas dos nucleotídeos e Coenzimas
       • NAD+/NADH, NADP+/NADPH, FAD/FADH2 e coenzima Q
       • RNA, DNA, ATP

9. Ciclo da Uréia

   • uma das principais rotas de detoxificação
     • metabolismo do nitrogênio e seu destino metabólico
   • De onde vem a uréia?
     • Ação da Glutaminase na Glutamina
     • Amônia absorvida pelo intestino
     • Ação do Glutamato desidrogenase no Glutamato
     • Músculo esquelético
     • Catabolismo de BCAA
       • Catabolismo de purinas e pirimidinas
         • Catabolismo de outros produtos nitrogenados
     • Aminoácidos
       • Glicose, ácidos graxos e oxidados
         • Para produção de ATP, perde o grupamento Amina
           • NH4+
           • Esse grupamento deverá ser convertido para Uréia para ser eliminado
           • Começa no Citosol
             • O aminoácido irá perder o seu grupamento amina junto à um Hidrogênio
               • irão unir-se ao Ácido alfacetoglutárico
                 • Transaminação
                   • Formando Glutamato
                     • Dentro da mitocôndria
                       • Transaminação
                         • Oxalacetato pode voltar à ser alfacetoglutarato ou se tornar Aspartato
                           • Aspartato ajuda na produção de ureia
                       • Desaminação
                         • NAD+ ou NADP+ + H20
                           • Desaminação oxidativa
                             • Vai criar Alfacetoglutarato e Amonia
                   • Realizado pelas Transaminases ou aminotransferases
   • Oxidação de aminoácidos
     • Excretas nitrogenadas

10. Insulina

    • Reduzir a glicemia do sangue
    • Essencial no metabolismo de Sacáridos
      • Síntese de Proteínas
        • Armazenamento de Lipídios

11. Glucagon

    • Produzido no Pâncreas
    • Aumentar a glicemia do sangue
    • Conversão da ATP para AMP-cíclico
      • Importante na iniciação da glicogenólise

12. Reguladores no metabolismo do açúcar

13. Transformação de carboidratos

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