Metabolismo de Carboidratos

Glicogênese
É o processo bioquímico que transforma a glicose em glicogênio.
Ocorre virtualmente em todos os tecidos animais, mas é proeminente no fígado e músculos (os músculos apresentam cerca de 4 vezes mais glicogênio do que o fígado em razão de sua grande massa).
O músculo armazena apenas para o consumo próprio, e só utiliza durante o exercício quando há necessidade de energia rápida
O glicogênio é uma fonte imediata de glicose para os músculos quando há a diminuição da glicose sangüínea (hipoglicemia).
O glicogênio fica disponível no fígado e músculos, sendo consumido totalmente cerca de 24 horas após a última refeição.
A primeira reação do processo glicolítico é a formação de glicose-6-fosfato (G6P) a partir da fosforilação da glicose. A insulina induz a formação de glicose-1-fosfato pela ação da enzima fosfoglicomutase que isomerisa a G6P. A partir daí, há a incorporação da uridina-tri-fosfato (UTP) que proporciona a ligação entre o C1 de uma molécula com o C4 de outra ligação (catalisada pela enzima glicogênio sintase), formando uma maltose inicial que logo será acrescida de outras, formando um polímero a(1- 4). A ramificação da cadeia ocorre pela ação da enzima ramificadora (amido-1-4,1-6-transglucosidase) que transfere cadeias inteiras para um C6, formando ligações a(1- 6).
O substrato para a síntese de glicogênio é a UDP-glicose;
A enzima Glicogênio sintase necessita de um “primer”, ou seja, um resíduo, por onde começar, o qual deve ser formado por pelo menos quatro moléculas de glicose;
A proteína Glicogenina é a responsável pela formação desta pequena cadeia. A ela se liga o pimeiro resíduo de glicose.
A Glicogênio sintase se liga à cadeia de glicogenina (que permanece unida àquele primeiro resíduo de glicose), estendendo a cadeia.
Quando o glicogênio estiver grande o bastante, a enzima Glicogênio sintase é deslocada.

Quantidade de glicose disponível para o ser humano, levando em considerações as reservas hepáticas e musculares de glicogênio:

Controle Hormonal de Carboidratos
Princípios básicos de regulação da glicemia (nível de glicose plasmática).
Regulação hormonal coordenada, a curto e longo prazo, da neoglicogênese e glicólise hepática.
Regulação hormonal da glicogenólise e glicogenogênese.

Os hormônios glicorreguladores incluem:
insulina,
glucagon,
epinefrina,
cortisol e
hormônio de crescimento









Percurso da glicogenogênese e glicogenólise no fígado

Glicogenólise
O glicogênio pode ser degradado enzimaticamente para a obtenção de glicose para entrar nas rotas oxidativas visando a obtenção de energia.
A glicogenólise possui controle endócrino.
O glicogênio é degradado pela ação conjunta de três enzimas: Glicogênio fosforilase, Enzima α 1,6 glicosidase ou desramificadora de glicogênio e fosfoglicomutase.
Os estímulos possuem como segundo mensageiro o AMP cíclico (AMPc), que é formado a partir do ATP sob ação da enzima adenilato-ciclase (inativa até que haja o estímulo hormonal).

CARBOIDRATOS
1. CONCEITO E IMPORTÂNCIA:
Os carboidratos são também chamados de glucídios, sacarídeos ou simplesmente açúcares.
São as substâncias orgânicas mais abundantes na Terra, devido à suas múltiplas funções nos seres vivos.
Desempenham funções como: fonte imediata ou de reserva de energia para realização de trabalhos celulares; parte integrante de ATP, DNA e RNA; componentes estruturais do arcabouço de células e tecidos vegetais, paredes bacterianas e exoesqueleto de artrópodes.

2. CLASSIFICAÇÃO:
De acordo com a possibilidade de hidrólise, são classificados em quatro grupos:
MONOSSACARÍDEOS: açúcares simples , que não são hidrolisados em unidades menores. Ex: glicose e frutose.
DISSACARÍDEOS: açúcares que por hidrólise fornecem duas moléculas de monossacarídeos iguais ou diferentes entre si. Ex: sacarose e maltose.
OLIGOSSACARÍDEOS: a hidrólise fornece de 3 a 10 moléculas de monossacarídeos. Ex: dextrinas de amido.
POLISSACARÍDEOS: a hidrólise libera acima de 10 unidades de monossacarídeos. Ex:amido e glicogênio.

Os MONOSSACARÍDEOS podem ainda ser classificados em :
Desoxiaçúcares: Ex: Desoxiribose, um componente essencial do DNA.
Aminoaçúcares: apresentam em sua estrutura o grupo amina (NH2). Compõem os GLICOSAMINOGLICANAS.
Açúcares carboxilados: formam ácidos urânicos.
Polióis: são também conhecidos como poliálcoois. Possuem importância comercial como adoçantes em chicletes e doces dietéticos.

3. IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA:
Monossacarídeos: combustível celular, produção de energia, componente dos nucleotídeos energéticos. Ex: D- Ribose, D-glicose, D-frutose.
Dissacarídeos: maltose, sacarose e lactose, encontrados na digestão do amido, leite, açúcar de cana ou beterraba.
Polissacarídeos: glicogênio (polissacarídeo de reserva dos animais).

4. USO DA GLICOSE PELAS CÉLULAS:
No interior das células, a glicose pode ter vários destinos:
Degradada a CO2 e H2O, libera toda energia nela contida. Ocorre principalmente no citoplasma (glicólise) e parcialmente nas mitocôndrias (ciclo de Krebs e cadeia respiratória).
Armazenada sob a forma de GLICOGÊNIO (glicogênese), ocorre principalmente em células hepáticas e musculares. Essas reservas de glicogênio são utilizadas (glicogenólise) nos momentos de maior necessidade, como nos intervalos das refeições e durante o exercício físico.
Perdendo CO2 dará origem a pentoses, necessárias à síntese de DNA, RNA e ATP.
Em anaerobiose, o piruvato, produto da degradação da glicose, é convertido à lactato (fermentação lática).
A glicose pode dar ainda origem a produtos especializados (ácido glicurônico, glicosaminas, etc.)
CARBOIDRATOS: VIAS ESPECIAIS
Além das vias clássicas de produção de energia, existem vários outros processos metabólicos envolvendo carboidratos e com diferentes objetivos.

GLICONEOGÊNESE:
A gliconeogênese pode ser definida como a síntese de glicose endógena.
Usada quando há deficiência do suprimento de glicose pela dieta ou por dificuldade na sua absorção pelas células.
É importante para células nervosas e eritrócitos que necessitam continuamente de energia.
O fígado utiliza intensamente essa via para fazer a conversão do lactato em glicose.

CICLO DE CORI
A gliconeogênese é uma condição necessária para o intercâmbio de glicose entre fígado e músculo.
O músculo trabalhando intensamente em anaerobiose gera lactato, que não consegue reverter a glicose em velocidade suficiente.
O lactato é, então, lançado para corrente sanguínea e captado pelo fígado. Através da gliconeogênese será reconvertido em glicose e retorna ao sangue para atender as necessidades energéticas.

METABOLISMO CELULAR

É a partir dos nutrientes e do oxigênio transportados por via sanguínea, que a atividade biológica das células e do organismo se mantêm, devido às inúmeras reações bioquímicas que ocorrem a cada momento.

O conjunto de reações químicas que ocorrem a nível celular designa-se metabolismo celular.

O metabolismo celular possibilita a formação e degradação de matéria orgânica, bem como a produção de energia sob a forma de ATP (adenosina trifosfato) que, no seu conjunto, são considerados os processos básicos que garantem a vida a qual quer organismo.

O metabolismo celular é dividido em dois grupos de reações químicas:
reações anabólicas e catabólicas

Anabolismo
O anabolismo corresponde ao conjunto de reações químicas em que ocorre a síntese de
moléculas orgânicas complexas a partir de moléculas simples, com consumo de energia, armazenada em moléculas de ATP.

Catabolismo
O catabolismo corresponde ao conjunto de reações de degradação de moléculas orgânicas, para a produção de energia sob a forma de ATP, obtendo-se moléculas mais simples, pobres em energia .

assuntos da aula de bioquimica

O começo de TUDO!

A Bioquímica tem as suas raízes na história da Química, em particular no interesse do homem em saber que transformações ocorriam nos organismos vivos, responsáveis pela sua origem, crescimento e metamorfose. As questões colocadas por aqueles que procuraram compostos na Natureza que curassem doenças, que se interrogaram sobre a fisiologia do corpo humano, que usaram processos naturais como a fermentação de cervejas e que observaram a decomposição da matéria orgânica, entre outros, lançaram as bases da Bioquímica tal como é conhecida na actualidade.
Talvez o fator crucial para o surgimento da Bioquímica tenha sido a descoberta da primeira enzima em 1833, que na época recebeu o nome "diastase" (hoje chamada "amilase"); quem a descreveu foi Anselme Payen. Em 1896, Eduard Buchner contribuiu para a Bioquímica descrevendo pela primeira vez um complexo processo bioquímico fora da célula - a fermentação alcoólica de extratos celulares de fermento - o que lhe valeu o Prémio Nobel da Química de 1907.

Outro avanço importante na Bioquímica foi a demonstração da natureza proteica das enzimas por James B. Sumner, um assunto anteriormente controverso, ao conseguir cristalizar primeiro a enzima urease e, mais tarde, a catalase. A cristalização de proteínas permitiu a aplicação de técnicas de raios-X para a determinação de estruturas tridimensionais proteicas, algo conseguido pela primeira vez com a enzima lisozima. Mais tarde, e após os estudos de Linus Pauling sobre a natureza da ligação química e a estrutura das hélices alfa proteicas, James Watson, Francis Crick e Maurice Wilkins publicaram a estrutura tridimensional da dupla hélice do DNA.
Embora o termo "bioquímica" tenha sido usado pela primeira vez em 1882, é mais aceito que a criação formal deste termo tenha ocorrido em 1903 pelo químico alemão Carl Neuberg. Anteriormente essa area de ciência era denominada "química fisiológica". Desde a metade do século XX em diante, a bioquímica avançou muito; esse avanço foi possível graças ao desenvolvimento de novas técnicas como a cromatografia, difração de raio X, espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN), microscopia eletrônica e simulação da dinâmica molecular. Estas técnicas permitiram a descoberta e análise detalhada de moléculas e vias metabólicas celulares, que possibilitaram, por exemplo, elucidar a glicólise ou o ciclo de Krebs (ciclo do ácido cítrico).



Alunos de Enfermagem Fits 2010