Bioquimica Resumo Final

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Respiração Celular 
- Processo de obtenção de ATP das células a partir de moléculas orgânicas (hidratos de carbono, lípidos e proteínas) 
 
1- Oxidação de biomoléculas em AcetilCoA 
Citoplasma 
Aeróbica e anaeróbica 
 
2- Ciclo de Krebs 
Matriz mitocondrial 
Aeróbica 
 
3- Cadeia transportadora de eletrons & fosforilação oxidativa 
Membrana interna mitocondrial (MMI) 
Aeróbica 
 
Catabolismo 
- Reações que extraem energia 
- Cataboliza moléculas maiores em moléculas menores 
 
Anabolismo 
- Reações que utilizam energia para sintetizar moléculas 
- Síntese de componentes para produção de hidratos de carbono, 
proteínas, lípidos, ácidos gordos, ácidos nucleicos, etc 
 
Vias Metabólicas 
- Serie de reações com altas taxas de fluxo numa determinada direção 
com uso de enzimas especificas 
 
Vias catabólicas 
- Usadas para extração de energia de certas moléculas 
 
Vias anabólicas 
- Usadas para síntese de moléculas mais complexas 
 
Vias anfibólicas 
- Funções simultâneas anabólicas e catabólicas 
 
Fontes de AcetilCoA 
- Aminoácidos 
- Ácidos gordos 
- Piruvato 
 
Destinos do AcetilCoA 
- Oxidação no ciclo de Krebs 
- Síntese de colesterol 
- Síntese de ácidos gordos 
- Síntese de corpos cetónicos 
 
Descarboxilação oxidativa do Piruvato 
- Conversão de Piruvato a AcetilCoA 
- Ocorre na matriz mitocondrial 
- Ponte entre via glicolítica e o ciclo de Krebs 
- Reação irreversível feita pela PDH (piruvato-desidrogenase) 
Ciclo de Krebs 
- Gera moléculas para produção de ATP e biossíntese de 
componentes celulares 
- Ocorre na matriz mitocondrial 
- Ciclo anfibólico com reações anapleróticas 
- Aeróbico 
 
Etapas do ciclo de Krebs 
- Inicia com o AcetilCoA na presença de Oxaloacetato 
1- Formação do Citrato 
AcetilCoA + Oxaloacetato àCitrato 
2- Formação do Isocitrato 
3-Isocitrato convertido em 𝛼-cetoglutarato 
Liberação de 1 NADH 
4-𝛼-cetoglutarato convertido em Succinil-CoA 
Liberação de 1 NADH 
5-Succinil-CoA convertido em Succinato 
Liberação de 1 GTP 
6-Succinato oxidado em Fumarato 
Liberação de 1 FADH2 
7-Fumarato convertido em Malato 
8-Malato regenera o Oxaloacetato 
Liberação de 1 NADH 
 
Produtos 
- 3 NADH 
- 1 FADH2 
- 1 GTP 
 
Via anabólica do ciclo de Krebs 
- Formação de precursores para síntese de a.a. 
- Oxaloacetato usado na síntese de glicose 
- Citrato usado na síntese de AG 
- Succinil-CoA usado na síntese de porfirinas 
 
Via catabólica do ciclo de Krebs 
- Oxidação da AcetilCoA 
 
Reações anapleróticas 
- Repõem intermediários gastos nos processos de biossíntese 
- Produção de oxaloacetato a partir do piruvato 
- Transaminação de a.a. 
- Oxidação de AG (#impar de C) produz succinil-CoA 
 
Regulação do ciclo de Krebs 
- Reações irreversíveis (citrato sintase, isocitrato desidrogenase, 𝛼-cetoglutarato 
desidrogenase) 
- Regulação do piruvato desidrogenase, regula quantidade de AcetilCoA 
produzido a partir do piruvato 
- Estimulado por baixa concentração de ATP 
- Inibido por altos níveis de ATP, NADH e citrato 
 
Precursores do ciclo de Krebs 
- Vias metabólicas dos glícidos, lípidos e proteínas, pois todas podem gerar 
AcetilCoA 
Fosforilação Oxidativa 
- Utiliza NADH e FADH2 para produzir ATP 
- Ocorre na membrana interna da mitocôndria 
- Complexos proteicos que liberam energia da matriz mitocondrial 
- Aeróbico 
- Regulação feita pela demanda energética celular 
 
Ubiquinona 
- Molécula movel que transporta H+ ao complexo III 
- Reduzida à ubiquinol (CoQH2) ao receber eletrons 
 
Complexo I 
- NADH desidrogenase, recebe NADH 
- Oxida NADH em NAD+ e bombeia protons (H+) a 
ubiquinona 
- Liberação de 4H+ da matriz mitocondrial para o espaço 
intermembranar 
 
Complexo II 
- Succinato-desidrogenase, recebe FADH2 
- Recebe protons (H+) ao converter succinato em 
fumarato 
- FADH2 oxidado à FAD 
- Não bombeia protons, envia H+ diretamente a 
ubiquinona 
 
Complexo III 
- Citocromo C (citocromo c-oxidorredutase), 
recebe ubiquinol 
- Transfere H+ do ubiquinol ao citocromo c 
- Liberação de 4H+ no espaço intermembranar 
- Ubiquinol oxidado a ubiquinona 
 
Complexo IV 
- Citocromo-oxidase, recebe citocromo c 
- Transfere eletrons do citocromo c ao O2 gerando H2O 
- Liberação de 2H+ no espaço intermembranar 
 
Energia liberada da matriz mitocondrial 
- 4H+ no complexo I 
- 4H+ no complexo III 
- 2H+ no complexo IV 
 
Modelo quimiosmótico 
- O transporte de eletrons e o bombeamento de H+ gera 
um gradiente de protons (H+) 
- O gradiente de protons gera um potencial de 
membrana 
- Essa força proto-motriz é utilizada para conduzir a 
síntese de ATP pela enzima ATP sintetase 
 
Complexo V, ATP sintetase 
- Utiliza a força do gradiente de protons para sintetizar 
ATP através da ATP sintetase 
- Membrana interna impermeável aos protons que 
reentram a matriz mitocondrial pelo complexo ATP 
sintetase 
- Utiliza ADP e Pi (fosfato) para sintetizar ATP 
 
Balanço energético da respiração celular 
- Oxidação NADH = 2,5 ATP 
- Oxidação FADH2 = 1,5 ATP 
 
Shuttles 
- Utilizados para transportar NADH citoplasmático para a mitocôndria 
- Shuttle malato-aspartato, usado no fígado, rim e coração gera 2,5 ATP na fosforilação oxidativa 
- Shuttle glicerol 3 fosfato, usado no músculo esquelético e cérebro, gera 1,5 ATP na fosforilação oxidativa 
 
Inibidores da fosforilação oxidativa 
- Bloqueiam o movimento de eletrons 
- Bloqueiam o fluxo de H+ pela ATP sintetase 
- Permitem passagem de H+ pela membrana da matriz (desacopladores) 
- Geram comprometimento da produção de energia aeróbica e défice energético 
- Ativam a glicólise e acidose láctica 
- Ex. Rotenona (toxina de plantas, inibição entre o complexo I e II), antimicina (antibiótico, 
inibição entre o complexo III e IV), cianeto (inibição do complexo V) 
 
Desacopladores - dissipam o gradiente de protons e liberam calor gerando aumento da 
taxa metabólica e diminuição do peso corporal 
Tecido adiposo castanho – contém proteína desacopladora termogénica com a função 
biológica de criar calor por um processo regulado. Tecido presente em mamíferos recém-
nascidos e mamíferos hibernantes 
Glicólise 
- Oxidação de glicose em piruvato 
- Ocorre no citosol de todas as células 
- 10 reações sucessivas, 3 são irreversíveis 
- Gera intermediários de outras vias metabólicas 
 
Fase preparatória 
- Gasto de 2 ATP 
 
Glucose (6C) à Hexoses fosfato (6C) à 2 Trioses fosfato (3C) 
 
2 reações irreversíveis: 
- Enzima Hexocinase 
- Glucose à Glucose 6-P 
- Gasto de 1 ATP 
 
- Enzima Fosfofrutocinase 
- Frutose 6-P à Frutose 1,6-Difosfato 
- Gasto de 1 ATP 
 
Resultado da fase preparatória: 
- Dihidroxiacetona-P (3C) + Gliceraldeído 3-P (3C) 
Apenas o Gliceraldeído 3-P continua com a glicólise 
Conversão do dihidroxiacetona-fosfato em gliceraldeído 3-P 
 
Fase geradora de energia 
- Síntese de 4 ATP 
- Síntese de 2 NADH 
 
Gliceraldeído 3-P à Piruvato 
 
Oxidação e fosforilação 
- Gera 2 NADH 
- Enzima gliceraldeído 3-P desidrogenase 
 Gliceraldeído 3-P à 1,3-bifosfoglicerato 
 
Reações geradoras de ATP 
- Enzima Fosfoglicerato cinase 
 1,3-bifosfoglicerato à 3-fosfoglicerato 
- Gera 2 ATP 
 
- Enzima Piruvato-cinase 
 Fosfoenolpiruvato à Piruvato (reação irreversível) 
- Gera 2 ATP 
 
Produtos 
- 2 ATP 
- 2 NADH 
- 2 Piruvato 
 
Regulação 
- Enzimas de reações irreversíveis (hexocinase inibida por glucose 6-P, fosfofrutocinase 
inibida por excesso de ATP, piruvato cinase inibida por excesso de ATP e AcetilCoA) 
- Via estimulada pela Insulina 
- Via inibida pelo Glucagon 
 
Destinos do Piruvato 
- Formação de AcetilCoA 
- Fermentação láctica 
- Fermentação alcoólica 
Fermentação láctica 
- Oxidação do Piruvato à Lactato 
- Ocorre no citosol de células musculares e eritrócitos 
- Anaeróbica 
- Mantém glicólise ativa em anaeróbia pela produção de NAD+ 
- Possibilita fonte de energia utilizável na ausência de oxigénio, 
especialmente no musculo esquelético 
- Enzima lactato desidrogenase 
 
Produtos 
- Lactato 
- NAD+ 
 
Regulação 
- Inibição da lactato desidrogenase por NADH e AcetilCoA 
 
Acidoseláctica 
- Condição metabólica causada pelo acumulo de lactato na corrente sanguínea 
- Redução do pH do sangue 
 
Acidose láctica por inibição da PDH 
- Deficiência do complexo PDH (piruvato desidrogenase) 
- Impossibilita a conversão de piruvato à AcetilCoA 
- Excesso de piruvato convertido à lactato 
- Falta de AcetilCoA impossibilita o ciclo de Krebs causando défice metabólico de energia 
 
Causas da inibição da PDH 
- Arsénio 
- Mercúrio 
- Deficiência em Tiamina 
- Deficiência hereditária em PDH 
 
Eritrócitos 
- Não possuem mitocôndrias 
- Glicólise anaeróbica é a única fonte de energia 
- Gera 2 ATP para o eritrócito ao converter Glicose em Piruvato 
- Fermentação láctica no eritrócito gera Lactato que é liberado na 
corrente sanguínea para o fígado e Ciclo de Cori 
 
 
 
Gluconeogénese 
- Síntese de glucose para manutenção da glicemia 
- Inicia na mitocôndria e depois no citosol 
- Ocorre no fígado e córtex renal 
- Ocorre em jejum ou exercício físico intenso 
- Não é a inversa da glicólise 
 
Precursores da glicose 
- Piruvato 
- Lactato 
- Aminoácidos (Alanina) 
- Glicerol 
- Intermediários do ciclo de Krebs 
 
Tecidos que utilizam glicose como energia principal 
- Cérebro 
- Eritrócitos 
- Músculo exercitado 
 
Glicólise vs. Gluconeogénese 
- 7 reações iguais (reações reversíveis) 
- 3 reações diferentes (reações irreversíveis da glicólise) 
 
Reações específicas da Gluconeogénese 
1-Piruvato à Fosfoenolpiruvato (PEP) 
 2 reações na mitocôndria: 
 Enzima piruvato carboxilase (Piruvato à Oxaloacetato) 
 Enzima PEP carboxilase (Oxaloacetato à PEP) 
 
2-Frutose 1,6-difosfato à Frutose 6-P 
 Enzima frutose 1,6-difosfatase 
 Ocorre no citosol 
 
3-Glucose 6-P à Glucose 
 Enzima glucose 6-fosfatase 
 Ocorre no citosol 
 
Enzima glucose 6-fosfatase 
- Presente apenas no fígado e córtex renal 
- Enzima que gera glicose livre para ser liberada na corrente sanguínea para uso de 
outros tecidos 
- Deficiência nesta enzima (Doença de von Gierke’s) gera incapacidade de manter os 
níveis de glicemia e um acúmulo de glucose 6-P no fígado, rins e músculos 
 
Regulação 
- Estimulado na presença de altos níveis de AcetilCoA e ATP 
- Estimulado em baixos níveis de frutose 2,6-difosfato 
- Estimulado pelo Glucagon 
- Inibido pela Insulina 
 
 
Ciclo de Cori 
- Ocorre durante o exercício físico intenso 
- Glicogénio degradado em glicose no músculo 
- Glicose degradada em lactato no músculo 
- Lactato transportado ao fígado 
- Lactato usado como precursor de glicose na gluconeogénese 
- Glicose transportada ao músculo para repor seus estoques de glicogénio 
 
Via das Pentose Fosfato 
- Usado na produção de NADPH e Ribose 5-P 
- Ocorre no citosol 
- Ocorre no tecido adiposo, fígado, córtex adrenal, eritrócitos e trato GI 
- Separado em 2 fases 
 
Fase oxidativa 
- Glucose 6-P à Ribose 5-P 
- 4 reações 
- Ocorre sempre 
- Produz pentoses-fosfato e NADPH 
- Produção de 2NADPH por mol de glucose 6-P 
- Principal enzima: glucose 6-fosfato-desidrogenase 
 
Fase não-oxidativa 
- Ribose 5-P à Glucose 6-P 
- Ocorre em células que não estão em divisão celular 
- Ocorre em tecidos que precisam de NADPH 
- Produz intermediários glicolíticos 
- Uso de enzimas citosólicas 
 
Regulação 
- Inibida por altos níveis de NADPH 
- Altos níveis de NAD+ estimulam a enzima glucose 6-P 
desidrogenase 
 
Ribose 5-P 
- Usado na biossíntese de nucleótidos de DNA e RNA 
 
NADPH 
- Usado na síntese de colesterol, AG e esteroides antioxidantes 
- Elimina efeitos nocivos dos ROS por manter Glutationa em seu estado reduzido ao ser reduzido em NADP+ 
 
ROS (espécies reativas do oxigénio) 
- Radicais livres que reagem com proteínas, lípidos e ácidos nucleicos alterando suas funções 
 
Deficiência da Glucose 6-P-Desidrogenase 
- Gera diminuição da via das pentose fosfato 
- Diminuição de NADPH 
- Diminuição da Glutationa reduzida 
 
Efeitos 
- Diminuição das defesas antioxidantes do organismo 
- Aumento dos efeitos nocivos das ROS 
- Gera stress oxidativo 
- Eritrócitos mais sujeitos a ação das ROS, levando a alterações na permeabilidade da membrana plasmática e eventual 
lise, podendo causar anemia 
 
Glicogénio 
- Polímero de glicose altamente ramificado 
- Ramificações tornam o glicogénio mais solúvel e permite a 
remoção e adição mais rápida de glicose por ter mais extremidades 
- Molécula utilizada para armazenar a glicose 
- Armazenamento no citosol em forma de grânulos 
- Armazenamento no fígado e músculo esquelético 
 
Glicogénio hepático 
- Usado na regulação dos níveis de glicose no sangue 
- Armazenamento da glicose para uso de outros tecidos do corpo quanto não há glicose 
proveniente da dieta pela enzima glucose 6-fosfatase 
 
Glicogénio muscular 
- Armazenamento de glicose para trabalho muscular 
- Metabolismo aeróbico e anaeróbico 
- Glicose apenas para uso próprio do músculo 
 
Glicogenólise 
- Degradação de glicogénio em glicose 6-P 
- Ocorre no citosol do fígado, músculo esquelético e cardíaco 
- Enzima principal: glicogénio fosforilase 
 
Enzima glicogénio fosforilase 
- Enzima que degrada o glicogénio com a coenzima piridoxal fosfato 
 
Desramificação do glicogénio 
- A glicogénio fosforilase atua no glicogénio até encontrar uma ligação 𝛼1-6 
- Enzima oligo glucotransferase então transfere 3 resíduos de glucose para a 
extremidade não redutora da cadeia 
- Resíduo de glicose na ramificação removido pela 𝛼1-6 glucosidase 
- Geração da molécula glicose 1-P 
 
Enzima fosfoglucomutase 
- Converte glicose 1-P em glucose 6-P 
 
Glicogénese 
- Síntese de glicogénio para armazenamento 
- Ocorre no citosol do fígado, músculo esquelético e cardíaco 
- Enzima principal: glicogénio sintetase 
- Glicose transporta para as células pelos GLUTs e imediatamente 
fosforilada em glucose 6-P pela hexocinase 
 
Enzima fosfoglucomutase 
- Fosforila glicose 6-P em glicose 1-P 
 
Enzima UDP-glicose-pirofosforilase 
- Converte glicose 1-P na forma ativa da glicose (UDP-glicose) 
 
Enzima glicogénio sintetase 
- Realiza a síntese do glicogénio ao adicionar glicose 1 à 1 na cadeia linear através de ligações 𝛼1-4 
- Uma enzima ramificante adiciona glicose nas ramificações 
 
Regulação do Metabolismo de Glicogénio 
- Adrenalina estimula glicogenólise no fígado e músculo esquelético 
- Glucagon estimula glicogenólise no fígado 
- Insulina estimula glicogénese no fígado e músculo esquelético 
 
Absorção e Transporte de Lípidos 
Absorção de lípidos 
- Lípidos exógenos são provenientes da dieta, sendo a maior parte 
triglicéridos e colesterol 
- TG são insolúveis em água e precisam ser emulsificados antes de serem 
absorvidos pelo intestino 
 
Sais biliares 
- Convertem TG em micelas microscópicas e emulsionam as gorduras 
para a ação das lipases 
 
Lipases intestinais 
- Produzidas no pâncreas, degradam os TG em AG + glicerol para absorção 
 
Absorção intestinal 
- AG e glicerol são transportados em micelas ao epitélio intestinal e através da 
membrana plasmática 
- No interior da mucosa intestinal são novamente convertidos em TG 
- TG são incorporados com colesterol e apoproteínas para formar 
quilomicrones que tem a capacidade de mover-se no sistema linfático e no 
sangue para alcançar os tecidos 
 
Triglicéridos 
- Lípidos de armazenamento 
- Hidrofóbicos e insolúveis em água 
- Composto por 3 AG ligados a 1 glicerol por ligação éster 
- Armazenados principalmente no tecido adiposo e músculo esquelético 
 
Transporte de lípidos 
Lipoproteínas 
- Complexos solúveis que transportam colesterol, TG e fosfolípidos 
 
Quilomicrones 
- Principal lipoproteína de transporte, a maior e menos densa 
- Sintetizada no intestino e transporta TG exógenos 
 
VLDL 
- Sintetizada no fígado 
- Transporte de TG endógenos do fígado para os tecidos 
 
LDL (low-density lipoprotein) 
- Transporte de colesterol do fígado para os tecidos 
- Mais relacionado com risco cardiovascular 
 
HDL (high-density lipoprotein) 
- Transporte de colesterol dos tecidos para o fígado 
- Fígado converteo colesterol em outras moléculas 
 
Albumina sérica 
- Produzida no fígado e transporta AG e hormonas esteroides 
- Proteína mais abundante no sangue 
 
Lipogénese 
- Síntese de lípidos (TG) para acumulação no tecido adiposo 
- Ocorre no citosol do fígado e tecido adiposo 
- Ocorre após refeições e períodos de repouso 
 
Lipoproteína lipase 
- Usada no catabolismo dos quilomicrones e VLDL em AG 
 
Hidratos de carbono 
- Grande parte convertida em TG antes de ser usados como fonte 
de energia 
 
Regulação 
- Estimulado pela Insulina e glicólise 
- Inibido pelo Glucagon e Adrenalina 
 
Lipólise 
- Degradação de TG no tecido adiposo para a mobilização de TG 
- Ocorre no citosol 
- Ocorre em jejum, exercício físico e situações de stress 
 
Lipase sensível a ação hormonal (HSL) 
- Ativada pelo glucagon, e ativa a lipoproteína lipase 
- Quebra o TG armazenado em AG e glicerol 
 
Mobilização de AG 
- Transportados ao fígado pela corrente sanguínea 
- Carnitina transporta o AG à matriz mitocondrial do fígado 
 
Regulação 
- Estimulado pelo Glucagon e Adrenalina 
- Inibido pela Insulina e glicose 
 
Glicerol 
- Transportado ao fígado para ser utilizado na gluconeogénese 
 
Ácidos gordos 
- Fornece 80% das necessidades energéticas do coração e fígado 
- Normalmente entre 16-18C 
- AG saturados não tem ligações duplas e formam cadeias lineares 
- AG insaturados tem ligações duplas que provocam dobra na cadeia (cis ou trans) 
 
 
Oxidação dos Ácidos Gordos 
- Quebra das moléculas de AG de 2 em 2 carbonos para gerar AcetilCoA 
- Ocorre na matriz mitocondrial (90%) e nos peroxissomas (10%) 
- Maior fonte de ATP para o coração, músculo e fígado 
 
Ativação dos AG 
- Ativação do AG em AG acil-CoA no citosol 
- Enzima acil-CoA sintetase 
- Gasto de 2 ATP 
 
Transporte de AG 
- Do citoplasma para a matriz mitocondrial 
- AG com 12C ou menos não precisam de transportadores 
- AG de cadeia longa (14C ou mais) transportados pela Carnitina 
 
𝛽-oxidação dos AG 
- Ocorre na matriz mitocondrial 
- Quebra dos AG de 2C em 2C para formar AcetilCoA 
- Continua a ocorrer até quebrar toda molécula 
- 4 reações por ciclo 
 
Desidrogenação 
- Enzima acil-CoA desidrogenase 
- Libera 1 FADH2 
 
Hidratação 
- Enzima enoil-CoA hidratase 
- Adição de H2O 
 
Desidrogenação 
- Enzima hidroxi-acil-CoA desidrogenase 
- Libera 1 NADH 
 
Tiólise 
- Enzima tiolase 
- Corta a AG em 2C formando AcetilCoA 
 
Produtos por ciclo 
- 1 AcetilCoA 
- 1 NADH 
- 1 FADH2 
 
Rendimento em ATP (AG com 16C) 
- 8 AcetilCoA à 10 ATP 
- 7 NADH à 17,5 ATP 
- 7 FADH2 à 10,5 ATP 
-Total = 106 ATP 
 
Regulação 
- Altos níveis de malonil-CoA inibem o transporte pela Carnitina, inibindo a oxidação de AG 
- Insulina inibe a oxidação de AG 
- Glucagon e Adrenalina estimulam a oxidação de AG 
 
Destinos do AcetilCoA 
- Ciclo de Krebs 
- Síntese de corpos cetónicos 
- Biossíntese de lípidos 
 
 
 
Cetogénese 
- Formação de corpos cetónicos a partir de AcetilCoA 
- Ocorre na matriz mitocondrial do fígado 
- São exportados para outros tecidos como fonte de energia 
- Ocorre em situações de jejum e na ausência de outras fontes de energia 
- Ocorre quando a produção de AcetilCoA excede a capacidade do ciclo de Krebs por falta de oxaloacetato ou altas taxas 
de 𝛽-oxidação por excesso de lípidos exógenos 
 
Formação dos corpos cetónicos 
1- Enzima tiolase condensa 2 mol de AcetilCoA em acetoacetilCoA 
2- HMG-CoA-sintase condensa acetoacetilCoA + AcetilCoA 
 Reação irreversível 
3- HMG-CoA liase gera acetoacetato e AcetilCoA 
 Reação irreversível 
 
Utilização de corpos cetónicos 
- Transportados ao fígado e outros tecidos pelo sangue 
- Levados a mitocôndria das células-alvo necessárias 
- Na mitocôndria são novamente convertidos em AcetilCoA para 
serem utilizados na síntese de ATP via ciclo de Krebs 
 
Tecidos que utilizam corpos cetónicos 
- Músculo esquelético e cardíaco 
- Córtex renal 
- Cérebro 
 
Diabetes não controlada e jejum extenso 
- Geram maior produção de corpos cetónicos 
- Pode levar a cetoacidose metabólica 
 
 
Ciclo do Citrato 
- Realiza o transporte de AcetilCoA da matriz mitocondrial ao citosol 
- AcetilCoA + Oxaloacetato = Citrato que pode atravessar a membrana 
- No citosol Citrato + CoA = AcetilCoA + Oxaloacetato 
- Gasto de 1 ATP 
 
 
Síntese de Ácidos Gordos 
- Síntese de AG a base de AcetilCoA 
- Ocorre no citosol do fígado e tecido adiposo 
- Normalmente origina um AG de 16C (palmitato) 
 
Enzima AcetilCoA carboxilase 
- Converte AcetilCoA em MalonilCoA 
 
Enzima AG sintetase 
- Catalisa adição de MalonilCoA na cadeia de AG em 
crescimento 
 
Regulação 
- Baixos níveis de malonil-CoA inibem a síntese de AG 
- Insulina estimula a síntese de AG 
- Glucagon e Adrenalina inibem a síntese de AG 
 
 
 
Síntese do colesterol 
- Converte moléculas de AcetilCoA em colesterol 
- Ocorre no citosol do fígado (80%), intestino (10%), pele e glândulas hormonais 
- Requer NADPH e ATP, altamente regulada pelo gasto energético 
 
Síntese do mevalonato 
 3 AcetilCoA à Mevalonato 
- Etapa mais regulada, limitante na velocidade da síntese 
- Enzima mais importante HGM-CoA redutase 
- 2 NADPH reduzidos à NADP+ ao ceder eletrons 
 
Mevalonato convertido em unidades ativas de isopreno (5C) 
Polimeração de 6 isoprenos em esqualeno (30C) 
Ciclização do esqualeno em núcleo esteroide 
 
18 AcetilCoA + 36 ATP + 16 NADPH à 1 Colesterol 
 
Ésteres de colesterol 
- Enzima ACAT converte colesterol livre em éster 
- Forma mais hidrofóbica para armazenamento e transporte 
- Ésteres de colesterol armazenados no fígado e adipócitos 
 
Regulação 
- Inibição da HMG-CoA redutase por feedback feita por colesterol proveniente da dieta 
- Fosforilação (adição de grupo fosfato) por cinase gera forma inativa da HMG-CoA redutase 
- Remoção do grupo fosfato por fosfatase gera forma ativa da HMG-CoA redutase 
- Insulina estimula HMG-CoA redutase 
- Glucagon e Cortisol diminuem atividade da HMG-CoA redutase 
- Estatinas (fármacos) inibem a HMG-CoA redutase 
 
Catabolismo de LDL 
- Ocorre quando a molécula de colesterol entra na célula 
- Molécula de colesterol usa o recetor LDL na membrana da célula 
- Endossomo internaliza a molécula de LDL 
- Recetor volta a membrana e endossomo junta-se ao lisossoma 
- Enzimas lisossomais degradam o LDL liberando moléculas de 
colesterol no interior da célula 
 
Efeitos reguladores do catabolismo de LDL 
- Colesterol liberado pelo lisossoma ativa enzima ACAT 
- Enzima ACAT converte colesterol em ésteres 
- Inibição da produção de mais recetores LDL 
- Inibição da produção da HMG-CoA redutase 
 
Hipercolesterolemia familiar 
- Doença genética que causa deficiência na síntese de 
recetores de LDL 
- Gera altas concentrações de plasmáticas de LDL pela falta 
de inibição da síntese endógena de colesterol por feedback 
 
Catabolismo de LDL por células espumosas 
- Macrófagos e músculo liso da parede arterial captam 
lipoproteínas por endocitose 
- Acumulo de ésteres de colesterol gera foam 
cells que fazem parte da placa de aterosclerose 
 
Hormonas esteroides 
 - Utilizam o colesterol como precursor 
 
Digestão e Absorção de Proteínas 
- Oxidadas por enzimas proteolíticas 
- Proteínas degradas em a.a. e oligopeptidos e utilizadas para conversões metabólicas 
- Aminoácidos utilizados para síntese de proteínas e seu excesso catabolizado em 
AcetilCoA 
- Eliminação pelas fezes, urina e por descamação 
 
Catabolismo de Aminoácidos 
- Oxidação de a.a. em grupo amina e esqueleto 
carbonado 
- Grupo amina liberado em forma de amónia(NH4+) 
- Esqueleto carbonado formam 𝛼-cetoácidos e convertidos em glucose ou corpos 
cetónicos 
- a.a. provenientes da dieta são utilizados para formar proteínas 
- Em jejum ou diabetes não controlada são usados como fonte de energia 
 
Destinos do esqueleto carbonado 
Glicogénicos 
- Podem ser convertidos em glicose 
- Originam piruvato ou intermediários do ciclo de Krebs (4C ou 5C) 
- Maior fonte de carbono para gluconeogénese na falta de glicoseCetogénicos 
- Podem ser convertidos em corpos cetónicos ou AG 
- Originam AcetilCoA ou acetoacetato 
- Metabolizados à aminoácidos (Leucina e Lisina exclusivos cetogénicos) 
 
Destino do grupo amina 
- Convertido em amónia (NH4+) 
- Metabolizado no fígado em vias de biossíntese 
- Excesso de amónia convertido em ureia 
 
Remoção do grupo amina 
Transaminação 
- Transferência do grupo amina a um 𝛼-cetoácido 
- Enzimas transaminases (ALT & AST) geram um 𝛼-cetoácido e glutamato 
 
Desaminação oxidativa 
- Remoção do grupo amina do glutamato liberando amónia 
- Enzima glutamato desidrogenase gera NH4+ e 𝛼-cetoglutarato 
- Amónia é altamente toxica e não deve ser liberada na circulação 
- Enzima glutamina sintetase gera glutamina (NH4+ + glutamato) com gasto de ATP 
para transportar amónia ao fígado 
 
Ciclo da Alanina 
- Excesso de a.a. no músculo esquelético são dados ao piruvato para formar alanina 
- Alanina transporta grupos amina ao fígado 
 
Transporte de Amónia ao Fígado 
- Transporte de amónia ao fígado é feito na forma de alanina e 
glutamina 
 
Ciclo da Ureia 
- Conversão de amónia em ureia 
- Ocorre no fígado, inicia na mitocôndria e termina no citosol 
- Gasto de 3 ATP e uso de 2 grupos amina (aspartato e glutamato) 
 
Enzima carbamoil fosfato sintetase I 
- Amónia liberada do glutamato reage com CO2 e forma carbamoil fosfato 
- Gasto de 2 ATP 
 
Formação da citrulina 
- Ornitina recebe grupo fosfato do carbamoil 
 
Aspartato doa grupo amina à citrulina 
- Condensação dos 2 grupos amina com gasto de 1 ATP 
 
Formação de arginina e fumarato 
- Enzima arginosuccinase 
- Fumarato encaminhado ao ciclo de Krebs 
 
Arginina gera ureia e ornitina 
- Enzima arginase 
- Ornitina inicia novo ciclo da ureia 
 
Ciclo da ureia e ciclo de Krebs 
- Depende do transporte de intermediários entre o citosol e a 
mitocôndria 
- Ciclo de Krebs gera Aspartato usado no ciclo da ureia 
- Ciclo da ureia gera Fumarato usado no ciclo de Krebs 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Regulação 
- Maior produção de ureia em situações de jejum, quebra de proteínas como fonte de energia 
- Maior produção de ureia em dietas ricas em proteínas 
- Maior produção de ureia em doença renal pela incapacidade de excreção da ureia 
- Menor produção de ureia em doença hepática pela incapacidade do fígado de gerar o ciclo da ureia 
 
Toxicidade da amónia 
- Excesso de catabolismo de a.a. gera excesso de NH4+ 
- NH4+ no cérebro e SNC provoca tremores, afeta a fala e visão e provoca danos cerebrais irreversíveis 
- Quebra do 𝛼-cetoglutarato em glutamato e em glutamina libera NH4+ 
- Danos cerebrais, coma e morte causados pela falta de ATP 
- Altos níveis de NH4+ causa intoxicação e mudanças no pH do sangue 
- NH4+ combina com o 𝛼-cetoglutarato baixando os níveis de oxaloacetato parando o ciclo de Krebs e gerando danos 
cerebrais irreversíveis 
- NH4+ combina com o glutamato formando glutamina e esgotando o glutamato que é precursor do GABA, levando a falta 
de GABA 
- Diminuição dos níveis de NADH/NAD+ diminui o nível de ATP produzido 
- Altos níveis de glutamina causam danos cerebrais 
 
Deficiências enzimáticas no ciclo da ureia 
- Geram altos níveis de amónia no sangue 
- A falta de 1 enzima é letal 
- Deficiências neurológicas graves dos recém-nascidos 
Biossíntese de Aminoácidos 
- Utilização de esqueletos carbonados provenientes de intermediários metabólicos 
 
Ciclo de Krebs 
- Oxaloacetato 
- Aspartato 
- Asparagina 
- 𝛼-cetoglutarato 
- Glutamato 
- Glutamina 
 
Glicólise 
- Piruvato 
- Alanina 
 
Via das pentose fosfato 
- Ribose 5-P 
- Histidina 
 
Fenilalanina 
- Tirosina 
 
Doenças metabólicas 
Fenilcetonúria (PKU) 
- Défice de fenilalanina hidroxilase leva ao acúmulo de fenilalanina e défice de tirosina 
- Conversão de fenilalanina em outras moléculas (fenilpiruvato excretado na urina, fenilactato e fenilacetato) 
- Sintomas neurológicos graves e baixo IQ 
- Tratamento pela ingestão de menos fenilalanina e maior ingestão de tirosina 
 
Albinismo 
- Défice de tirosinase leva ao défice da formação de melanina 
- Gera falta de pigmentação da pele, cabelo e olhos 
 
Integração do Metabolismo 
- As vias metabólicas não funcionam em todos os tecidos ao mesmo tempo 
 
Glicogénese = Glicose à Glicogénio 
 
Glicogenólise = Glicogénio à Glicose 
 
Gluconeogénese = Aminoácidos à Glicose 
 
Glicólise = Glicose à Piruvato 
 
Lipogénese = Glicose ou AG à Lípidos 
 
Lipólise = TG à AG e Glicerol 
 
Glicose 
- Entra no organismo e é fosforilada em glucose 6-P 
- Baixo NADPH favorece Via das Pentose Fosfato 
- Baixo ATP favorece glicólise 
- Alto ATP favorece a síntese de glicogénio 
 
Piruvato 
- Pode ser convertido em AcetilCoA para respiração celular 
- Pode ser convertido em Lactato em situações anaeróbicas ou exercício 
- Pode ser convertido em Alanina por transaminases para o ciclo da alanina 
- Pode ser convertido em Oxaloacetato que vai gerar nova síntese de glucose 6-P 
 
AcetilCoA 
- Pode seguir ao ciclo de Krebs para a respiração celular 
- Pode ser convertido em corpos cetónicos na falta de intermediários do ciclo de Krebs ou falta de fontes de energia 
- Pode ser convertido em Colesterol quando não há colesterol exógeno suficiente 
 
Perfil Metabólico dos Órgãos 
Cérebro 
- 20% do gasto energético do corpo para manter funcionamento 
- Não armazena ATP, necessita de fonte constante 
- Normalmente utiliza somente glicose como combustível 
- Utiliza corpos cetónicos como energia na falta de glicose ou em jejum prolongado 
 
Músculo esquelético 
- Utiliza glicose, AG, corpos cetónicos e ocasionalmente a.a. como fonte de energia 
- Armazena glicogénio, tendo o maior reservatório de glicogénio do corpo 
- Converte glicogénio em glucose 6-P para uso próprio 
- Não realiza gluconeogénese e não possui glucose 6-fosfatase 
- Sensível a Epinefrina 
- Não é sensível ao Glucagon 
- Capaz de sintetizar Lactato por fermentação láctica em períodos de exercício (direcionado a gluconeogénese) 
- Capaz de sintetizar Alanina no ciclo da Alanina quando possui excesso de a.a. (direcionado a gluconeogénese) 
- Contração muscular depende da disponibilidade de ATP 
 
Exercício intenso 
- 1° recurso = reserva de creatinina (Fosfocreatinina + ADP à Creatinina + ATP) 
- 2° recurso = Glicólise e o Ciclo de Cori 
 
Exercício contínuo 
- 1° recurso = Oxidação de AG 
 
Musculo cardíaco 
- Atividade intermitente com metabolismo aeróbico 
- Utiliza glicose, AG, e corpos cetónicos como fonte de energia, baixo nível de glicogénio 
Fígado 
- Principal local de processamento metabólico 
- Converte glicose em glicogénio (gluconeogénese) 
- Possui enzima glucose 6-fosfatase 
 
Metabolismo de a.a. e proteínas 
- Síntese de proteínas plasmáticas 
- Ciclo da Ureia 
 
Metabolismo dos lípidos 
- Síntese de AG (AcetilCoA àAG) 
- Síntese de lipoproteínas (HDL e LDL) 
- Síntese de colesterol 
- Cetogénese (AcetilCoA à corpos cetónicos, durante o jejum 
- Síntese de ácidos biliares (emulsificação de lípidos para absorção) 
 
Metabolismo de hidratos de carbono 
- Converte excesso de glicose em AG no estado pós-prandial (após refeição) 
- Gluconeogénese e Glicogenólise hepáticas são as principais fontes de glicose no jejum 
- Utiliza Lactato e Alanina como precursores da gluconeogénese 
 
Tecido Adiposo 
 - Armazenamento de TG 
- No estado pós-prandial sintetiza TG a partir de Glicose e AG 
- No jejum converte TG em glicerol e AG para transporte ao fígado e outros tecidos 
 
Mobilização de reservas energéticas 
Hidratos de carbono 
- Glicose livre 12g livre na circulação, mantem o metabolismo por 2hr 
- Glicogénio muscular 350-400g para uso próprio do músculo, pode exportar lactato e alanina 
- Glicogénio hepático 50-120g, sobrevive apenas por 24hr antes de ser degradado, usado na gluconeogénese para glicose 
 
Lípidos 
- 10-20kg utilizadas em ±50 dias em tempos de sobrevivência 
- Não pode ser utilizado pelo cérebro, eritrócitos e medula renal 
 
Proteínas 
- 10-15kg apenas utilizado para obter energia em situaçõesextremas 
- Perda de ½ da proteína muscular gera fraqueza muscular extrema, infeções pulmonares e morte 
- Degradação de proteínas em aminoácidos 
 
Metabolismo após alimentação 
- Níveis de glucose altos, secreção da Insulina (produzidas nas células beta do pâncreas) 
- Insulina estimula processos anabólicos de síntese 
 Estimula glicólise e oxidação do Piruvato em AcetilCoA 
 Síntese de AG com uso do AcetilCoA 
 Síntese de TG no tecido adiposo 
Ativa glicogénio sintetase no fígado para a glucogénese 
- Insulina inibe a glicogenólise (inibição da glicogénio fosforilase) 
 
Metabolismo em jejum 
Jejum curto 
- Baixos níveis de glicose 
- Aumento dos níveis de Glucagon sinalizam o início do jejum 
- Estimula quebra do glicogénio (glicogenólise hepática principal via de manutenção para o cérebro e eritrócitos) 
- Estimula a libertação de AG do tecido adiposo (lipólise, energia para o tecido muscular que dispensa a glicose) 
 
Jejum 2-3 dias 
- Fase gluconeogénica, dependente da gluconeogénese para manter os níveis de glicose 
- Gluconeogénese hepática a partir de lactato (fermentação), alanina (proteólise muscular) e glicerol (lipólise) 
- Sem combustível no intestino as reservas de glicogénio hepática são quase inexistentes 
- Proteínas musculares esqueléticas fornecem o esqueleto carbonado para síntese de glicose 
Jejum prolongado 
- Uso de proteína muscular para manutenção dos níveis de energia 
- Gasto de 1,75g de proteína para obter 1g de glicose 
- Adaptações metabólicas para poupar proteína muscular 
 Uso de AG como combustível na 𝛽-oxidação 
 Uso de glicerol da lipólise para a gluconeogénese hepática 
 Estimulação da gluconeogénese hepática a partir de outros precursores 
 Aumento da cetogénese (risco de cetoacidose) 
 Diminuição da taxa metabólica 
- Tecidos que necessitam de glicose dependem da gluconeogénese hepática 
 A partir do lactato, piruvato, glicerol e alanina 
- Aumento da AcetilCoA e diminuição do oxaloacetato 
 Não ocorre o ciclo de Krebs por falta de oxaloacetato 
 AcetilCoA usada na cetogénese 
- Cérebro na oxidação completa de glicose utiliza corpos cetónicos 
- Músculo a proteólise e metabolização parcial de a.a. gera em perda de função 
- Tecido adiposo utiliza a lipólise para enviar glicerol ao fígado e liberar AG para ser usados como energia nos tecidos 
- Necessidades diárias cerebrais de 100-120g de glicose 
- Perdas superiores a 2,5kg de proteínas musculares levam a morte 
 
Regulação hormonal 
Insulina 
- Pós-prandial, altos níveis de glicose sanguínea 
- Usada para diminuir a glicemia 
- Favorece processos anabólicos 
 Glicólise 
 Glicogénese 
 Lipogénese 
 Síntese de AG 
 Síntese de colesterol endógeno (se necessário) 
 
Glucagon 
- Situações de jejum 
- Mobilização dos AG do tecido adiposo (enzima alvo TG lipase) 
- Usado para aumentar a glicemia 
- Favorece processos catabólicos 
 Gluconeogénese 
 Glicogenólise 
 Lipólise 
 Oxidação de AG 
 
Situação de stress 
- Adrenalina com efeitos similares ao glucagon 
- Cortisol estimula a gluconeogénese e proteólise