Integração do metabolismo celular

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O corpo sintetiza moléculas 
independentemente da ingesta de nutrientes. 
 
Classes de vias metabólicas 
• Catabólicas: São aquelas que 
ocorrem com a produção de energia. 
Ocorre com a oxidação das 
substâncias. 
Alimentos (glicídios, lipídios) —
catabolismo —> CO2 + H20 + 
energia. Produção de ATP. 
Podem ocorrer com carboidratos, 
lipídios (ácidos graxos). Acontece 
na matriz mitocondrial da célula. 
 
• Anabólicas: São aquelas que 
ocorrem com consumo de energia. 
Ocorre com a síntese das 
substâncias. Para sintetizar glicose, 
aminoácidos, proteínas, ácidos 
graxos e triglicerídeos, precisa de 
energia. O corpo faz isso o tempo 
todo; não está mais produzindo 
energia, está consumindo, 
anabolizando. 
Energia + moléculas pequenas —
anabolismo—> moléculas 
complexas. Consumo de ATP. 
 
Metabolismo do organismo 
As células não podem existir de forma 
individualizada; o metabolismo de uma não está 
desconectado ao que acontece nas outras células. 
Existe um metabolismo celular integrado a todos 
os órgãos do corpo, ou seja, o metabolismo do 
organismo, que depende dos órgãos, tecidos e 
sistemas que formam o organismo vivo. 
 
Cada órgão tem uma função especializada 
que depende da anatomia, do metabolismo 
energético do órgão, que só tem uma função 
específica justamente por causa de sua anatomia e 
metabolismo, em que um órgão influencia o outro. 
Sempre que se consome uma dieta 
alimentar, por exemplo, o alimento é triturado na 
boca (para facilitar a digestão, processo químico 
que necessita de ações catalisadas por enzimas. O 
objetivo da digestão é transformar macromoléculas 
em micromoléculas, para que possam ser 
absorvidas a partir da segunda porção do intestino 
delgado, quando são passados os nutrientes para o 
corpo). O produto da digestão dos nutrientes: 
monossacarídios (carboidratos), aminoácidos 
(proteínas), glicerol e ácidos graxos 
(triglicerídeos). 
Para que os nutrientes saiam do intestino 
delgado, se for hidrossolúvel vai pelo sistema porta 
hepático (produtos da digestão de carboidratos e 
proteínas), depois indo para os demais tecidos. 
Produtos da digestão de triglicerídeos são 
absorvidos por meio dos vasos linfáticos, após o 
que cairão na corrente sanguínea, sendo 
direcionadas aos órgãos e tecidos. 
A glicose é prioritariamente destinada ao 
fígado, o “laboratório químico” do corpo, com 
funções biológicas especializadas. O fígado 
inclusive controla a quantidade de nutrientes que 
retorna ao sangue para alimentar o corpo. Isso 
acontece com aminoácidos, monossacarídios e 
ácidos graxos. No caso dos ácidos graxos, a 
prioridade não é o fígado, eles são prioritariamente 
exportados para o tecido adiposo, para que lá sejam 
utilizados na síntese de triacilglicerol. Tecido 
adiposo é encontrado sob a pele, circundando os 
vasos sanguíneos mais profundos e na cavidade 
abdominal. Armazena gordura nos adipócitos. O 
que controla esse armazenamento não é 
independente do que acontece no fígado e no TGI! 
Vai depender deles, pois o metabolismo é do 
organismo, não individualizado. O que acontece 
nos adipócitos depende do metabolismo dos 
hepatócitos, que depende de hormônios que são 
sintetizados no pâncreas. 
A comunicação entre os órgãos não se 
restringe aos da figura do slide, mas envolve todos 
os outros tecidos. O tecido muscular envolvido: 
metabolismo que leva à síntese de proteínas 
musculares depende do que acontece em todo o 
corpo. 
Cérebro, fígado, tecido adiposo, tecido 
muscular e tecido cardíaco. 
 
➢ Recordando os hormônios catabólicos e 
anabólicos 
 
• Insulina 
 Favorecer a passagem da glicose da 
corrente sanguínea para dentro da célula. É o 
principal hormônio anabólico (sintetizar 
moléculas): sempre que se estiver com picos de 
insulina, prioritariamente vai estar ocorrendo 
anabolismo no corpo. Isso quer dizer que outros 
hormônios estarão em baixa: 
adrenalina, glucagon, GH e 
cortisol., pois a prioridade do 
corpo agora é sintetizar 
moléculas, e não queimá-las. 
Síntese de 
triacilglicerol (vai ser 
armazenado no tecido 
adiposo: picos de insulina induzem a aumento do 
tecido adiposo). Síntese de glicogênio (armazenado 
no fígado e nos músculos). 
Produzida no pâncreas, cai na corrente 
sanguínea e afeta o metabolismo do tecido adiposo, 
do fígado, do músculo. 
“Principal hormônio anabólico”. Produzida 
quando se alimenta: no estado alimentado, está 
oferecendo ao organismo nutrientes, então esses 
nutrientes vão dar energia ao corpo, permitindo que 
sejam sintetizadas as biomolécula de que ele está 
precisando. 
 
OBS.: não existe proteína armazenada, só utilitária, 
aquela que precisa ser utilizada. 
 
O processo de produção de insulina será 
inibido pela escassez de nutrientes (jejum). O 
pâncreas não vai sintetizar insulina nessas 
condições: se não tem nutriente, então não tem 
utilidade fazer com que se sintetize biomoléculas. 
Outra situação que inibe a produção de insulina é o 
estresse (febre, infecção, trauma, exercício 
intenso). 
Pico de insulina no tecido adiposo e nos 
músculos aumenta a captação de glicose devido ao 
aumento da disponibilidade de GLUT-4. 
Favorece também a síntese de glicogênio no 
fígado e no músculo, inibindo a glicogenólise nos 
dois órgãos. O que o corpo quer nesse momento é 
sintetizar, então as rotas catabólicas serão inibidas. 
Tecido adiposo: não quer gastar, então por 
isso que guarda. 
Estimula entrada de AAs e síntese de 
proteínas pelas células, principalmente no fígado. 
 
• Glucagon 
É um hormônio catabólico, que induz a 
oxidação, queima, clivagem de moléculas para a 
produção de energia. Outros: adrenalina, GH e 
cortisol. Quando estão em alta, quer dizer que a 
insulina está em baixa; o corpo não vai produzir, ao 
mesmo tempo e na mesma quantidade hormônios 
catabólicos e anabólicos. Pode acontecer ao 
mesmo tempo, só que em velocidades diferentes, 
com uma rota sendo preponderante sobre a outra. 
Quem indica quem tem que mandar são os 
hormônios. 
 
A prioridade do corpo é a oxidação, queima, 
degradação de glicose, ácidos graxos e 
aminoácidos. Corpo vai mobilizar esses nutrientes 
para degradar. O responsável pela produção de 
glucagon é o pâncreas, que é estimulado para isso 
quando: 
(1) há baixa de glicose (estado de jejum – 
corpo não pode continuar mantendo 
suas funções sem os nutrientes; as 
células precisam deles para manter o 
funcionamento dos órgãos, então, se 
não vem da dieta alimentar, precisa 
arrumar esses nutrientes de outra forma. 
Durante o estado de jejum, a glicose vai 
sair cada vez mais da corrente 
sanguínea e entrar nas células, baixando 
a glicemia). Baixa de glicose causa 
liberação de glucagon porque este pode 
causar a quebra do glicogênio 
armazenado no fígado. Glucagon induz 
a glicogenólise hepática. 
(2) há aumento de AAs. 
(3) adrenalina está alta. 
 
O que inibe a produção de glucagon é o 
aumento na glicose, diretamente relacionado ao 
aumento da insulina. 
Outra forma de obter a glicose é por meio 
da síntese de glicose (gliconeogênese). O glucagon 
estimula a gliconeogênese no tecido hepático, em 
que há também há aumento da degradação do 
glicogênio e 
consequentemente o 
aumento da glicemia. 
No tecido 
adiposo, o glucagon vai 
aumentar a lipólise e 
consequentemente liberar 
ácidos graxos. Com a escassez de nutrientes, a 
tendência é diminuir o tecido adiposo, porquanto o 
glucagon ativa a lipólise (ou seja, oxida 
triacilglicerol). Quando se faz atividade física, 
diminui a produção de insulina e aumenta a de 
adrenalina, o que implica aumento da produção de 
glucagon, e por isso queima a gordura. Por isso que 
escassez de nutrientes e atividade física levam à 
diminuição de tecido adiposo. 
No fígado, se tem mais lipólise, vai ter mais 
ácidos graxos circulando na corrente, pelo que há 
maior captação de AGs no fígado, e maior 
oxidaçãodeles até acetil-CoA, com posterior 
liberação de energia ou de corpos cetônicos. Além 
disso, há maior captação de aminoácidos e maior 
disponibilidade do esqueleto carbônico dos 
aminoácidos para fazer gliconeogênese. 
 
➢ Perfil metabólico do fígado 
• Papel central: por isso é conhecido 
como o laboratório químico do 
corpo. Processa todos os nutrientes 
e biomoléculas do corpo. As 
processa e as distribui para os 
demais órgãos do corpo, fornece a 
estes os nutrientes de que precisam. 
Possui um perfil metabólico muito 
evoluído, consegue fazer a maioria 
das rotas metabólicas dos 
nutrientes. 
Os três principais nutrientes 
para ele são a glicose, os ácidos 
graxos e os aminoácidos. 
 
• Glicose 
Só o fígado é capaz de jogar a glicose na 
corrente sanguínea (o músculo só armazena o 
glicogênio, não solta para o sangue). Não faz 
sentido que a glicose seja sua principal fonte de 
energia, por isso que sua principal fonte de energia 
não é a glicose, mas os ácidos graxos, justificando 
a versatilidade e disponibilidade bioquímica de 
pegar a glicose e colocar no sangue. Pode usar a 
glicose como fonte de energia, mas não é sua 
principal rota energética. 
Ao entrar no fígado, a glicose sofre a 
fosforilação (glicose-6-fosfato). Primeira reação da 
via glicolítica, para que ela fique aprisionada na 
célula, pois só entra no hepatócito devido aos 
transportadores (GLUT), que permitem tanto a 
entrada como a saída da glicose, então as células 
(em geral, não só os hepatócitos) fosforilam, o que 
equivale a ionizá-la, não sendo mais reconhecida 
pelos transportadores. Fosforização catalisada pela 
hexoquinase. 
A prioridade do fígado é armazenar a 
glicose na forma de glicogênio (fazer a 
glicogênese). Quando o corpo necessitar (estado 
jejum), o glicogênio será quebrado na 
glicogenólise, liberando glicose-6-fosfato, que, 
para ser liberada para a corrente sanguínea deve ser 
desfosforilada, em reação catalisada pela enzima 
glicose-fosfatase. O músculo não libera porque não 
tem essa enzima. 
Essas são as duas prioridades para a glicose 
no fígado: armazenada na forma de glicogênio ou 
liberada para a corrente sanguínea. Glicogênese, 
glicogenólise e desfosforilação envolvidas. 
 
A glicose-6-P cai na glicose e é oxidada em 
piruvato e, como está em meio aeróbico, o piruvato 
vai para acetil-CoA, que se associa à produção de 
energia (Ciclo de Krebs: produz ATP, FADH2, 
NADH e CO2), e depois cadeia fosforilativa de 
elétrons, pegando o FADH2 e o NADH, 
transformando em mais ATP e H2O. É uma 
possibilidade! Não é a prioridade do fígado, mas 
pode ser feito por ele. 
O acetil que veio da glicose também pode 
ser utilizado pelo hepatócito para a síntese de 
lipídios: colesterol, ácidos graxos (que, por sua vez, 
são usados para a síntese de triacilglicerol e 
fosfolipídios). O corpo não consegue transformar 
gordura em carboidrato. 
 
O carboidrato também pode cair na via das 
pentoses fosfato, produzindo ribose-5-fosfato, que 
é importante na síntese de nucleotídeos, 
importantes para a síntese dos ácidos nucleicos 
DNA e RNA. 
 
• Aminoácidos 
 Quando entram nos hepatócitos, sua 
principal função é justamente ser utilizado 
para a síntese de proteínas das quais o 
fígado precisa (pois nele não tem proteína 
armazenada!). As proteínas do fígado são 
muito utilizadas, se degradam muito 
rapidamente, então precisa continuamente 
sintetizar essas proteínas. A regeneração que 
o fígado tem depende da capacidade dele de 
sintetizar as próprias proteínas. 
Além disso, pode ser usado para a 
síntese de proteínas plasmáticas (que são 
componentes do sangue). Um exemplo 
importante é a albumina, cuja função é de 
transporte (de íons e moléculas) e é 
principalmente sintetizada no fígado. 
Em situações de alta ingesta de AAs, 
o AA pode sair do fígado, cair na corrente 
sanguínea e ser direcionado para outros tecidos e 
serem utilizados para a produção de proteínas 
teciduais (de que aqueles tecidos estão precisando). 
Os AAs também são importantes para a 
formação de compostos nitrogenados sintetizados 
para a síntese de nucleotídeos, hormônios, 
porfirinas etc. Para que esses sejam sintetizados, 
precisa de ribose-5-fosfato, bases nitrogenadas e 
grupos fosfato. Assim, são importantes para a 
produção de nucleotídeos, hormônios e porfirinas. 
Também podem ser utilizados para 
produzir energia. Não é a sua principal ou 
prioritária função. Para ser usado como produção 
de energia, o que importa é seu esqueleto 
carbônico, então sempre que os AAs forem usados 
para isso para produzir energia o grupo amino será 
uma “sobra”, eliminada por meio do ciclo da uréia. 
É eliminado na forma de amônia, que é tóxica 
principalmente para o SNC (altas concentrações 
devido a uma patologia hepática podem causar 
danos ao SNC). A uréia vai para a corrente 
sanguínea e depois para os rins, sendo eliminado 
junto à urina. 
 
OBS.: lembrar que um AA = C alfa ligado a H, 
radical, COOH e H2N. Quando usa pra fazer 
energia, só sobra o H2N, que será eliminado pelo 
ciclo da uréia. 
 
O esqueleto carbônico será transformado 
em piruvato ou acetil-CoA para cair no Ciclo de 
Krebs e na cadeia fosforilativa, sendo convertido 
em energia. Isso acontece com uma ingesta 
insuficiente de carboidratos ou em jejum 
prolongado, mas não é prioridade dos hepatócitos. 
Oxidação dos AAs não é prioridade dos hepatócitos 
(que são produzir as plasmáticas, usar para 
produzir nucleotídeos/hormônios/porfirinas e 
liberar no sangue). 
 
Se houver excesso de proteínas e AAs na 
dieta, o excesso de acetil leva à produção de ácidos 
graxos e de triacilglicerol. Produz tanta proteína 
que o fígado usa para a síntese de proteínas 
plasmáticas, libera para o sangue e ainda sobra. 
 
➔ Ciclo da glicose-alanina: jejum 
prolongado, quando o corpo consome as 
proteínas para produzir energia. 
Degrada as proteínas musculares, libera 
AAs (na forma de alanina, que é 
pequeno e consegue ir pro sangue, pro 
fígado), alanina é convertida no fígado 
em piruvato, que é usado para produzir 
a glicose no fígado (ciclo da glicose-
alanina), que é enviada para a corrente 
sanguínea, abastecendo os tecidos do 
corpo, inclusive o muscular. 
 
• Ácidos graxos 
Podem ser usados para a síntese do 
lipídio do próprio fígado (triacilglicerol, que 
pode ser também retido pelos hepatócitos). No 
estado saúde, o AG é usado pelo fígado para a 
síntese de lipídios que podem ser acumulados 
no próprio fígado. Como prioridade, são as 
principais fontes de energia para o fígado por 
meio da beta-oxidação. AG entra com 18 
átomos de carbono, é quebrado em 9 moléculas 
de acetil-CoA, que caem no ciclo de Krebs, 
cadeia fosforilativa de elétrons e produzem a 
energia que o fígado está precisando. Assim, o 
AG é a principal fonte de energia do fígado; a cada 
quebra, já se gera energia (FADH2 e NADH, que 
podem ser convertidos em ATP na cadeia 
fosforilativa de elétrons). 
Os AGs do fígado, além de fonte para 
síntese de lipídios e de fonte direta de energia 
(oxidação total), podem ser mobilizados para 
tecidos extra-hepáticos. O lipídio, contudo, não é 
solúvel na corrente sanguínea, então precisam ser 
exportados na forma de lipoproteínas plasmáticas. 
Precisa sintetizar essas lipoproteínas, que têm 
cargas lipídica e proteica e são a forma pela qual o 
fígado exporta os lipídios. Forma fosfolipídios, 
triacilgliceróis, colesterol e éster de colesterol. 
AG também pode ser mobilizado 
diretamente na corrente sanguínea, sem que 
precise ser mobilizado na forma de lipoproteína. 
Para isso, precisa se ligar à albumina, que também 
é sintetizada no fígado. Uma albumina mobiliza 10 
AGs. 
Os AGs transportados pela albumina podem 
ser levados para coração e músculo esquelético, 
onde serão fonte de energia. 
 
Se tiver excesso de AGs, parte dele será 
usado para síntese de energia do fígadoe de 
colesterol (sais biliares e hormônios esteroidais, 
caso este em que o colesterol tem de ser 
transportado até o local de síntese desses 
hormônios). 
 
➔ Fígado tem afinidade por AGs e 
lipídios, mas pode haver um 
desequilíbrio, quando acumulará mais 
do que oxidará (anabolismo priorizado 
ante o catabolismo de AGs no fígado), 
passando a ter uma doença chamada 
esteatose hepática, com acúmulo 
excessivo de lipídios no fígado. 
 
➔ Numa dieta balanceada, a prioridade é 
acumular um pouco e transformar em 
energia a maioria. Se ocorre um excesso 
de AG, acumula-se mais, oxida só o 
que o fígado precisa, sobra o excesso e 
ocorre síntese excessiva de colesterol, 
fazendo o indivíduo sair do estado 
saúde para o de doença. 
 
Num jejum prolongado, o corpo continua 
a precisar de energia, então vai haver déficit de 
glicose, e a glicose que há no corpo será 
direcionada para as células (hemácias, por 
exemplo) que só têm a glicose como fonte de 
energia, o que não é o caso do fígado. Sem glicose, 
não tem piruvato, e sem piruvato não tem 
oxaloacetato (um vai se transformando no outro). 
Sem oxaloacetato, não tem Ciclo de Krebs, pois 
para que o acetil entre no ciclo precisa reagir com 
o oxaloacetato (primeira reação do ciclo de Krebs). 
Sem o ciclo de Krebs, o acetil-CoA do fígado será 
direcionado para a síntese de corpos cetônicos 
(única situação em que existe essa síntese é a 
baixa excessiva de carboidratos). 
Só que os corpos cetônicos não são 
biocombustível para o fígado. Pega o acetil-CoA 
que veio do AG e o converte em corpo cetônico, 
que pode ser direcionado aos tecidos extra-
hepáticos, com os corpos cetônicos entrando 
diretamente no ciclo de Krebs, participando da 
cadeia fosforilativa de elétrons e produzindo 
energia. Um dos corpos que são gerados é o 
hidroxibutirato, que participa do ciclo. 
O fígado não consegue fornecer glicose 
porque a glicose está em baixa, então fornece 
energia para o resto do corpo por meio de corpos 
cetônicos. A geração de corpos cetônicos é o que 
acontece na diabetes não controlada: cetoacidose 
diabética. No caso dela, o diabético cheira a 
acetona, porque o corpo cetônico está em alta 
quantidade no sangue, porque não tem glicose 
dentro dos hepatócitos, o que causa a falta do 
piruvato, faltando oxaloacetato, não tendo entrada 
direta no Ciclo de Krebs, então pega o acetil-CoA 
para produzir corpos cetônicos. 
Os corpos cetônicos podem dar 1/3 da 
energia do 
coração em 
caso de 
jejum, 
enquanto para 
o cérebro 
pode suprir 
de 60 a 70%. 
 
• Fígado 
Controla a concentração dos nutrientes, os 
exporta e atenua a concentração dos nutrientes 
no sangue, que flutua graças ao metabolismo e à 
dieta. Também importante agente desintoxicante 
do corpo (neutraliza as substâncias tóxicas, 
modificando-as quimicamente ao, por exemplo, 
adicionar hidroxila – quanto mais hidroxilação, 
mais solúvel em água, então mais facilmente 
eliminadas na urina). 
 
 
➢ Perfil 
metabólico 
dos 
adipócitos 
Distribuído 
em todo o corpo sob 
a pele, em vasos 
profundos e 
cavidade 
abdominal. Num 
indivíduo adulto 
jovem homem, 
corresponde a 
aproximadamente 
15% da massa, dos quais 65% são puramente 
triacilglicerol, armazenado nos adipócitos 
celulares, que são metabolicamente muito ativos 
(neles há glicólise, ciclo de Krebs e cadeia 
oxidativa mitocondrial). 
A principal função dos adipócitos celulares 
é sintetizar e armazenar o triacilglicerol. O 
estímulo do processo para isso é na alta ingesta de 
carboidratos. Consumir carboidrato é dar o 
combustível para que adipócitos sintetizem a 
melhor reserva energética possível para o corpo, 
que é o triacilglicerol. 
 
Consumo → glicólise → piruvato → 
acetil-CoA → ácidos graxos (síntese nos 
hepatócitos; produção em excesso na dieta 
desequilibrada por excesso de carboidratos é no 
fígado, aí joga para a corrente sanguínea, e daí vai 
para os adipócitos) → triacilglicerol (síntese 
ocorre prioritariamente nos adipócitos). 
 
A glicose pode ir diretamente para os 
adipócitos, onde serão convertidas em glicerol-3-
fosfato. Por sua vez, o AG que foi produzido no 
fígado sai de lá com auxílio de lipoproteína 
(VLDL), VLDL é degradada ao chegar nos 
adipócitos em ácidos graxos. Esse AG + o glicerol 
que veio da glicose → triacilglicerol. 
O triacilglicerol vai ser armazenado ou 
degradado, o que é definido pelos hormônios. 
Lipólise ocorre quando houver glucagon e 
adrenalina (por isso que queima gordura quando 
está em estado jejum (produção de glucagon), 
quando se pratica exercícios físicos (produção de 
adrenalina), hormônios que ativam a enzima lipase, 
fazendo que se quebre em glicerol e AGs). 
Metabolismo glicolítico ativo, ciclo do 
ácido cítrico e fosforilação oxidativa mitocondrial. 
O glicerol, após ser quebrado, vai para o fígado (ele 
é álcool e tri-hidroxilado, então é solúvel, não 
precisa de transportador) para ser utilizado para 
síntese de glicose (gliconeogênese, que acontece 
com AA (ciclo da glicose-alanina), lactato e com o 
glicerol). 
O AG também vai para o fígado, onde 
prioritariamente será convertido em energia no 
processo de oxidação total. 
No homem, a maior parte dos AGs são 
sintetizados nos hepatócitos, não nos adipócitos. 
 
 
➢ Perfil metabólico do músculo 
O músculo esquelético é energeticamente 
muito ativo, especialmente nos processos de 
contração e relaxamento, que demandam muito do 
oxigênio circulante no corpo. Se estiver em 
repouso, precisa de 50% do oxigênio que está 
circulando no corpo e, caso esteja se exercitando 
(muito ativo), precisa de 90% do oxigênio do 
corpo. 
Os biocombustíveis do músculo são 
glicose, corpos cetônicos e AGs, que serão as 
prioritárias para dar energia. A depender da 
atividade muscular, vai usar uma fonte ou outra, 
ativar uma ou outra rota metabólica. 
 
• Se em repouso: AGs e corpos 
cetônicos (que vêm justamente dos 
AGs, em casos de baixa [] de 
glicose) servem de energia (ciclo de 
Krebs e cadeia fosforilativa). Essa 
possibilidade é que faz “dormir é 
queimar gordura” ser verdade, mas 
essa quantidade é pequena, pois 
gordura produz muito mais energia 
do que carboidratos; a quantidade de 
energia a partir de uma molécula 
depende da quantidade de carbonos, 
muito maior em AGs (possuem até 
24 carbonos). O músculo vai 
consumi-los, então só um pouco 
desses combustíveis. 
 
• Se atividade leve: AG, corpo 
cetônico e glicose da corrente 
sanguínea. Já vai precisar também 
da glicose. Carga de glicose vai ser 
utilizada por meio da oxidação total 
(rota metabólica é essa: glicose —> 
piruvato —> acetil-CoA (vai ter 
oxigênio suficiente pq é atividade 
leve) —> ciclo de Krebs, cadeia 
fosforilativa de e- —> energia, CO2 
e água. Assim, em atividade leve 
usa AGs, corpos cetônicos e glicose 
sanguínea, que sofre oxidação total. 
 
• Se atividade intensa: 
prioritariamente glicogênio. 
Demanda energética sobe 
rapidamente, situação em que não 
tem glicose nem oxigênio 
suficientes para a carga energética 
necessitada pelo músculo em 
explosão de atividade. Como não 
são suficientes, o músculo vai usar o 
glicogênio muscular para poder 
obter a fonte de glicose, que é 
convertida em piruvato e 
imediatamente se produz energia 
(cada glicose oxidado a piruvato 
produz 2 ATPs e 2 NADH). 
Contudo, nessa situação não tem 
oxigênio suficiente no músculo, a 
corrente sanguínea não dá conta 
dessa necessidade, então o piruvato 
não vai ser convertido em acetil-
CoA, pelo que será convertido em 
lactato, regenerando o NADH 
importante para esse processo. 
O músculo vai ter energia, 
mas vai ter produzido lactato, e esse 
lactato vai para a corrente sanguínea 
(se tiver excesso de lactato no 
sangue, sente câimbra, tontura, 
enjôo, desmaio ou vômito, o que 
acontece quando faz exercício para 
o qual o corpo não está preparado)e 
vai para o fígado, onde será 
transformado em piruvato, que é 
transformado em glicose, que será 
exportada para a corrente 
sanguínea, que vai abastecer 
energeticamente o restante do 
corpo. Assim que fecha o ciclo de 
Cori, que explica o caminho entre 
músculo e fígado. 
Ciclo da glicose-alanina e 
ciclo de Cori têm objetivo de síntese 
de glicose. 
 
• Explosão de atividade física 
intensa: Para o músculo 
desempenhar a atividade física, 
precisa de ATP (energia). Durante a 
atividade, esse ATP é gasto, então 
deve ser imediatamente reposto 
(sem ele, a célula morre!), então 
surgem os mecanismos para repor o 
ATP: utilizar os biocombustíveis 
(para o músculo, essas moléculas 
serão definidas conforme o nível da 
atividade dele). Há outro 
biocombustível que pode ser 
utilizado nos primeiros segundos da 
atividade física intensa, que não será 
usado para a reposição: é a creatina 
fosforilada (fosfocreatina). 
No músculo tem a enzima CK 
(creatina-quinase), que catalisa a 
desfosforilação da fosfocreatina, 
transferindo o P da creatina 
fosforilada para o ADP que estava 
no músculo (resultante da quebra do 
ATP para a contração). Mas a 
reserva de creatina fosforilada é 
mínima, então só supre as 
necessidades energéticas nos 
primeiros segundos de explosão 
excessiva, pois também leva à 
produção de ATP. Assim, antes do 
glicogênio ser utilizado, quem 
abastece é a creatina fosforilada, 
mas não consegue por muito tempo 
porque não tem muito dela. Depois 
desses instantes iniciais é que vai 
para a via do glicogênio acima 
explicada. 
 
➢ Perfil metabólico do músculo cardíaco 
Possui algumas especificidades: ao 
contrário do esquelético, está continuamente ativo, 
em ritmo regular de contração e relaxamento. Para 
desempenhar a função, tem que estar em contínuo 
movimento, por isso que o metabolismo dele é 
diferente do músculo esquelético. 
Além disso, o esquelético tem um 
metabolismo que também sobrevive em baixas de 
oxigênio (passa para o metabolismo anaeróbico), 
enquanto o cardíaco não pode sobreviver a uma 
baixa de oxigênio; por isso que, em caso de 
isquemia dos vasos que irrigam, faltando oxigênio 
para as células da região elas morrem, a depender 
do tempo em que fiquem sem oxigênio, 
ocasionando o infarto do miocárdio. O cardíaco só 
consegue retirar energia em situações aeróbicas, 
só transforma os nutrientes na energia em que 
precisa quando na presença de oxigênio. Faltou => 
sem energia => morte celular. 
Formado por células ricas em 
mitocôndrias (mais abundantes no músculo 
cardíaco): transformação aeróbica precisa delas, 
pois aí é possível transformar AG em energia, AA 
em energia, transformar piruvato em energia. 
Combustíveis: glicose, AGs e corpos 
cetônicos. Fosfocreatina também está presente 
(CK é importante para o bom funcionamento do 
coração). 
O músculo cardíaco, assim como o 
esquelético, não é adequado para reserva de 
glicogênio nem de lipídios, então o que vem pra ele 
deve ser utilizado, e utilizado o tempo todo, por 
isso que precisa de um suprimento garantido e 
constante (porque não armazena!). Ainda assim, 
tem um pouco de glicogênio. 
Glicose → acetil-CoA. AGs sendo 
oxidados: beta-oxidação, produzindo acetil-CoA, 
que vai para o ciclo de Krebs, cadeia fosforilativa, 
energia, água e CO2. 
A principal diferença é que não gera 
lactato, então não existe a possibilidade de não ter 
oxigênio. Se não tiver, é estado doença. No 
esquelético, é normal não ter oxigênio, 
simplesmente vai produzir lactato. 
Aterosclerose (depósito de lipídios) ou 
trombose coronariana (coágulos sangüíneos) 
podem causar bloqueio dos vasos e morte do 
músculo cardíaco. 
 
 
➢ Perfil 
metabólico do cérebro 
Só a glicose e os corpos cetônicos, pois os 
outros não passam pela BHE. Os outros não 
possuem estrutura química que permitam a 
passagem pela BHE. Isso porque a glicose pode ser 
mais rapidamente transformada em energia, e o 
cérebro precisa disso (pode ser rapidamente 
convertida porque basta entrar e ser fosforilada que 
é imediatamente convertida em energia: já no 
citosol é convertida. Os outros precisam passar por 
membranas e ir para a matriz mitocondrial). 
Quando a carga de glicose baixa (jejum 
prolongado), o corpo começa a reservar a glicose 
onde ela seja essencial (como no cérebro). Até 
faltar para o cérebro tem que ficar muito tempo em 
jejum. Apesar da carga de glicose ser direcionada, 
chega a um momento em que falta, caso em que 
entra num “modo emergência”, no qual usa os 
corpos cetônicos, pois não pode faltar energia 
suficiente para manter o potencial elétrico das 
células, que é o que permite a coordenação das 
ações do corpo pelo cérebro. O corpo cetônico cai 
no ciclo de Krebs, catabolizado e gera energia, CO2 
e água. A energia é usada para manter o potencial 
elétrico. 
 
Assim, a prioridade é a glicose, quando ela 
é completamente oxidada a CO2, água e energia. O 
cérebro não funciona sem oxigênio, então a glicose 
não pode ser convertida em lactato no cérebro. 
Assim como acontece no coração, o cérebro é 
metabolicamente dependente de oxigênio, então a 
falta deste no cérebro impede que a glicose e os 
corpos cetônicos em energia, com a consequente 
morte cerebral. 
Consome cerca de 20% do O2 total em 
repouso. Na baixa de glicose, aciona corpos 
cetônicos. 
 
➢ Integração do metabolismo 
Atenção para a integração do metabolismo! 
É o que importa. 
Num primeiro momento (fase I), utiliza 
glicose principalmente a que está disponível (usa 
ATP e fosfocreatina nos primeiros segundos), 
depois começa a oxidar os biocombustíveis, tudo 
para repor a célula de ATP. 
Quando vai evoluindo, ocorre alta de 
glicogênio, começa a usar a reserva de glicogênio, 
pois o corpo quer impedir a taxa de glicemia baixar, 
usando o glicogênio do fígado (glicogenólise 
hepática para manter a glicemia). Essa reserva não 
é infinita, então o uso do glicogênio com o passar 
do tempo vai diminuindo (reserva vai caindo), mas 
a necessidade de glicose do corpo não diminui! 
A partir daí, obtém a partir da síntese de 
glicose (gliconeogênese), que é feita a partir de 
AAs que vem das proteínas musculares. Aumenta 
o jejum, aumenta a gliconeogênese. Ela vai 
diminuindo depois porque 
o corpo perde o substrato 
para isso; para sintetizar a 
glicose, usa AAs das 
proteínas musculares, usa 
lactato (também veio do 
músculo), usa glicerol 
(vem dos triglicerídeos 
dos adipócitos). Num momento de necessidade, faz 
lipólise, libera AGs e glicerol, e esse glicerol vai 
para o fígado e é usado na síntese de glicose. 
À medida em que a proteína muscular é 
retirada dos tecidos, vai acabar comprometendo os 
órgãos de onde eles vêm. O mesmo se aplica a de 
onde vem o glicerol. Se tiver mais tecido adiposo, 
vai ter mais reserva, mas isso também é finito. 
 
Nesse momento é que vem o plano B do 
cérebro, que é o uso de corpos cetônicos. Os corpos 
cetônicos vêm do triacilglicerol que existe no 
fígado (corpos cetônicos não são formados no 
tecido adiposo! Não vem de lá, vêm do 
triacilglicerol do fígado —> AG —> acetil-CoA —
> corpo cetônico). O limite são os substratos 
disponíveis, o completo comprometimento dos 
órgãos envolvidos (falência múltipla). 
 
Na tabela do slide, mostra em cada fase de 
onde vem a glicose, para que serve a glicose e qual 
o combustível principal do cérebro. 
 
➔ Atenção: o “ex.” significa “exceto”. O 
fígado não usa glicose como prioridade 
para gastar glicose. 
 
Na fase V, o principal para o cérebro são os 
corpos cetônicos. Ele consegue sobreviver bem 
com os corpos, então o corpo vira para quem só 
funciona com ela, como as hemácias.