NORMAL III PROVA 2

Carboidratos, protenas e lipdios so oxidados para a gerao de grandes quantidades de energia, a qual ser utilizada em processos fisiolgicos. Essas reaes qumicas devem estar acopladas com os sistemas responsveis por estas funes. Sistema de enzimas celulares especiais Sistemas de transferncia de energia A energia presente nos alimentos no transferida diretamente s clulas para realizao de trabalho biolgico. Em vez disso, essa energia dos nutrientes liberada atravs da oxidao recolhida e conduzida como uma forma acessvel de energia qumica atravs do composto ATP (adenosina trifosfato). A energia potencial dentro da molcula de ATP utilizada para todos os processos da clula que necessitam de energia, como: Transporte ativo de das molculas pela membrana Contrao dos msculos e desempenho do trabalho mecnico Reaes de sntese (hormnios, membranas, ...) Conduo de impulsos nervosos Diviso celular A energia liberada durante o fracionamento de ATP transferida diretamente para outras molculas que necessitam de energia. Como a energia aproveitada do ATP aciona todas as formas de trabalho biolgico, o ATP foi considerado uma moeda corrente da energia da clula.

METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS

Produtos finais da digesto dos CHO: Glicose (80%), galactose e frutose Grande parte da frutose e quase toda a galactose convertida em glicose Glicose via final comum de quase a totalidade dos carboidratos para as clulas Fgado transformao dos monossacardeos (frutose e galactose) em glicose

15 a 20 g - glicose sangnea

90 a 110 g - glicognio heptico

325 g - glicognio muscular375 a 475 g de CHO so armazenados

O estado ps-prandial (at 5 horas aps uma refeio) caracterizado pelo aumento nas concentraes de glicose e insulina. Esta ltima estimula a captao glicose pelos tecidos adiposo e muscular.Crebro, fgado e eritrcitos = insulino-independentes

Maneiras de Utilizao da Glicose: Grande parte da glicose utilizada para fornecimento imediato de energia, atravs da sua oxidao em CO2 e H2O, o que ocorre em todos os tecidos; Pequena quantidade convertida em outros carboidratos tambm necessrios, como ribose, desoxirribose e frutose; Serve de esqueleto de carbono para produo de aminocidos no essenciais; O excesso de glicose armazenado como glicogncio nos msculos e no fgado.

Assim que so captadas pelas clulas, atravs de seus transportadores, as molculas de glicose so rapidamente convertidas em glicose-6-P, mecanismo esse responsvel pela permanncia desse nutriente no espao intracelular, mesmo contra o gradiente de concentrao. Ao adicionar um grupo fosfato glicose, ela torna-se um molcula carregada negativamente e impossvel atravessar passivamente a membrana celular (o que ocorre porque o GLUT no capaz de transportar glicose-6P). As molculas de glicose-6-P podem seguir, ento, dois principais caminhos: armazenamento ou utilizao imediata.

Glicose-6-fosfato: Origens: digesto e absoro; glicogenlise; gliconeognese Destinos: armazenamento como glicognio; gliclise (converso a piruvato); converso a ribose-5-fosfato na via das pentoses-fosfato.

RIBOSE-5-FOSFATOGLICOGNIOGLICOSE-1-FOSFATOVia das PentosesGLUCONATO-6-FOSFATOPIRUVATOGlicliseFRUTOSE-6-FOSFATOGLICOSE-6-FOSFATOGLICOSE

DESTINOS DOS CHO Fgado e outros tecidos Produo ATP Na clula Degradao da glicose por intermedirios fosforiladosVIAS METABLICAS: Gliclise e Ciclo de Krebs

PROCESSOS DA GLICOSE Quadros de hiperglicemia podem ser revertidos por meio de diversos processos, como o armazenamento de glicose sob a forma de glicognio (glicognese), maior degradao desse nutriente (gliclise) e pela utilizao do acetil-CoA para a sntese de outros compostos (biossntese de cidos graxos e colesterol). Em contrapartida, a reduo da glicemia pode ser recuperada por meio de diferentes mecanismos, como a degradao dos estoques de glicognio (glicogenlise ) ou por meio da gliconeognese.

I. GLICOGNESE O armazenamento da glicose, em animais, realizado na forma de glicognio, um composto constitudo de unidades de glicose organizadas linearmente ( 1 4) e com inmeras ramificaes ( 1 6). O fgado e o msculo esqueltico representam os principais tecidos responsveis pelo armazenamento de glicognio, apresentando concentraes de aproximadamente 7 a 10% e 1 a 2% do peso tecidual, respectivamente. importante ressaltar que, embora a concentrao de glicognio seja significativamente maior no tecido heptico, a disponibilidade de glicognio no msculo esqueltico muito maior, em virtude da extenso de cada um desses tecidos. O glicognio encontrado no fgado exerce as funes de: armazenamento, distribuio para tecidos extra-hepticos e manuteno da glicemia, uma vez que somente esse tecido possui a enzima glicose-6-fosfatase, que capaz de converter glicose-6-P em glicose livre, molcula esta capaz de atravessar a membrana celular. Alm disso, serve como fonte de glicose no perodo entre as refeies e durante o jejum noturno. Em contrapartida, o glicognio presente no msculo esqueltico exerce principalmente as funes de armazenamento e utilizao, principalmente no msculo (servindo de combustvel para gerar ATP durante a atividade muscular aumentada). Isso acontece porque a fosforilao da glicose em G6P irreversvel nesse tecido, em decorrncia da ausncia da enzima glicose-6-fosfatase. O glicognio armazenado no msculo apresenta menor variabilidade do que os teores hepticos em resposta a ingesto de carboidratos.

Denomina-se glicognese o processo de formao de glicognio a partir de molculas de glicose-6-P. Esse processo realizado basicamente em quatro etapas: 1.Glicose-6P convertida em glicose-1P, por meio da ao catalisada pela enzima fosfoglicomutase. 2.Glicose-1P reage com midina-trifosfato, convertendo-se em uridina-difosfatoglicose (UDP-glicose), por meio da ao catalisada pela enzima pirofosforilase. 3.UDP-glicose "acomodada" em cadeia de glicognio preexistente (primer, com aproximadamente 8 unidades de glicose), ocorrendo a degradao do UDP. Dessa forma, une-se a molcula de glicose ao primer, por meio da ao da enzima glicognio sintetase. 4.Aps 11 resduos de glicose terem sido ligados ao primer, a cadeia passa a sofrer o processo de ramificao, atravs da ao da enzima amilo (1-4)(1-6) transglicosidase, tambm conhecida como "enzima ramificadora".

A glicognese um dos mecanismos responsveis pelo controle da glicemia. Ou seja, quando ocorre um aumento da concentrao sangunea de glicose, a secreo de insulina pelas clulas do pncreas se eleva, o que estimularia a glicognese. O envolvimento da insulina nesse processo ocorre da seguinte maneira: Reduo da concentrao de adenosina monofosfato cclico intracelular. Desfosforilao da enzima glicognio sintetase a, convertendo-a em sua forma mais ativa (glicognio sintetase b), assim, na sua forma mais ativa a glicognio sintetase catalisa a produo de glicognio. Cabe ressaltar que, dependendo da magnitude da elevao da glicemia, nem sempre a estimulao glicognese suficiente para reduzir a glicemia a concentraes normais, uma vez que a capacidade de armazenamento de glicognio pelos tecidos heptico e muscular limitada. Dessa forma, para promover reduo satisfatria da glicemia, outros mecanismos podem ser acionados paralelamente, como: Maior estmulo para a gliclise, por meio da estimulao da enzima limitante fosfofrutoquinase (PFK). Biossntese de cidos graxos a partir da actil-CoA produzida pela oxidao da glicose, por meio da enzima limitante acetil-CoA carboxilase.

II. GLICLISE Via central do catabolismo da glicose A degradao da glicose pode ser iniciada logo aps sua captao celular, quando fosforilada a glicose-6P, ou a partir de suas reservas, em forma de glicognio. Caso as reservas de glicognio sejam recrutadas para o processo de gerao de energia, a primeira etapa a ser cumprida a glicogenlise, ou seja, a lise do glicognio seguida da liberao de molculas de glicose. Em seguida, as molculas de glicose podero ser degradadas no processo de gliclise. As molculas de glicose, sejam aquelas obtidas pela glicogenlise ou aquelas provenientes diretamente da dieta, podem ser degradadas com o objetivo de gerar energia (ATP). Esse processo, para a maioria das clulas, envolve a gliclise (citossol), ciclo de Krebs e cadeia respiratria (mitocndria). Esse processo ocorre em dois compartimentos celulares, sendo iniciado no citossol (portanto independente da participao de oxignio) e continuado na matriz mitocondrial.1.Fosforilao da glicose: a glicose fosforilada a glicose-6P; o doador dofosfato o ATP. Enzima hexoquinase ou glicoquinase. 2.Isomerizao da glicose: a glicose-6P isomerizada, transformando-se em frutose-6P. 3.Fosforilao da frutose-6-fosfato: transferncia de um grupo fosfato do ATP para a frutose-6P, gerando frutose-1,6-difosfato. 4.Clivagem da frutose-1,6-difosfato em duas trioses: A frutose-1,6-difosfato quebrada para liberar duas trioses fosfato: o gliceraldedo-3P, (aldose) e a dihidroxiacetona-P (cetose). 5.Interconverso das trioses fosfato: apenas o gliceraldedo-3P pode ser diretamente degradado nos passos subseqentes da gliclise. J a dihidroxiacetona fosfato convertida em gliceraldedo-3P.6.Oxidao do gliceraldedo-3-fosfato em 1,3-bifosfoglicerato: converso do gliceraldedo-3P em 1,3-difosfoglicerato, gerando ATP. Ogrupo aldedodo gliceraldedo-3P desidrogenado, e o receptor doH a coenzima NAD+, que reduzida a NADH. 7.Transferncia do fosfato do 1,3-bifosfoglicerato para o ADP: transferncia do grupo fosfato do 1,3-bifosfoglicerato para o ADP, formando ATP e 3-fosfoglicerato. 8.Converso do 3-fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato: transferncia do grupo fosfato do C-2 para o C-3 do glicerato. 9.Desidratao do 2-fosfoglicerato para fosfoenolpiruvato: remoo de uma molcula de gua do 2-fofoglicerato para liberar fosfoenolpiruvato. Reversvel. Gera ATP.10.Transferncia do grupo fosfato do fosfoenolpiruvato para o ADP

Na degradao citosslica, pode-se observar a sntese de 4 molculas de ATP, a partir da fosforilao de molculas de adenosina difosfato (ADP), porm so investidos 2 ATP logo no incio da gliclise. Portanto, considera-se que o saldo energtico final da etapa citosslica seja de 2 ATP por molcula de glicose degradada at piruvato. Com a transformao do piruvato em cido lctico (na ausncia de oxignio), o saldo de molculas de ATP mantido. Assim, o resultado do processo total da gliclise a formao de 2 ATP(disponibilizando apenas 4% da energia da glicose), 2 NADH e 2 piruvato, s custas de uma molcula de glicose.

Quando o suprimento de oxignio adequado, o piruvato transformado em acetilCoA nas mitocndrias. O grupo acetil da acetilCoA totalmente oxidado no ciclo do cido ctrico com a formao de duas molculas de CO2.Em condies de baixo suprimento de oxignio (hipxia) ou em clulas sem mitocndrias, o produto final da gliclise o lactato e no o piruvato, em processo denominado gliclise anaerbica (onde o piruvato reduzido a lactato).

Apesar de ser considerado um sistema de energia pouco rentvel, no que diz respeito quantidade de ATP produzidos por molcula de glicose, a degradao citosslica da glicose pode assumir carter fundamental em diversos tecidos, como os eritrcitos, pois no possuem mitocndria e dependem dessa via como nica forma de produzir energia; e o msculo esqueltico em atividade fsica anaerbica. (ciclo de Cori) O lactato formado no msculo ativo difundido para o sangue e transportado at o fgado, sendo convertido em glicose atravs da gliconeognese.

Em sntese, a fase citosslica da gliclise pode ser resumida como a degradao da glicose at cido lctico, independentemente da disponibilidade de oxignio, com rendimento de 2 ATP por molcula de glicose.

REGULAO DA VELOCIDADE DA GLICLISENa maioria das clulas humanas, a velocidade da gliclise determinada pela regulao de trs enzimas fundamentais na via glicoltica: hexoquinase, fosfofrutoquinase-1(PFK -1) e piruvato quinase. Fatores capazes de estimular ou reduzir cada uma dessas enzimas:ATIVAOINIBIO

Altas concentraes de AMP estimulam a atividade da fosfofrutoquinase-1 e piruvato quinase gliclise estimulada- Altas concentraes de glicose-6P inibem a hexoquinase- Altas concentraes de citrato inibem a fosfofrutoquinase-1- Altas concentraes de acetil-CoA inibem a piruvato quinase

OXIDAO DO PIRUVATO Na presena de oxignio, as molculas de piruvato podem ser convertidas em acetil-CoA, pela ao da enzima piruvato desidrogenase. Porm, para que isso ocorra, o piruvato deve ser transportado para a matriz mitocondrial, onde h oxignio disponvel. No espao mitocondrial, finalmente, ocorre a oxidao do piruvato a acetil-CoA, e tais molculas de acetil-CoA so oxidadas no ciclo de Krebs. Durante uma volta do ciclo de Krebs, formada apenas 1 molcula de guanosina trifosfato (GTP) - energeticamente equivale a 1 ATP), de forma direta. Porm, nesse mesmo ciclo so sintetizados os agentes redutores NADH e FADH2 que, ao serem levados cadeia respiratria, sero responsveis pela sntese de ATP.

RESUMO 1. Na presena de O2, o piruvato convertido em Acetil CoA (matriz mitocondrial)2. A condensao do c. oxaloactico com a acetil-CoA gera c. ctrico (citrato)3. Diversas reaes ocorrem at a formao de c. oxaloactico novamente4. Uma molcula de glicose gera 2 molculas de piruvato e este, no ciclo de Krebs, formam 2 molculas de ATP

O2Lactato atravs do Ciclo de Cori5. O ciclo de Krebs forma agentes redutores (NAD, FAD) que na cadeia respiratria sero utilizados para a sntese de ATP.

O2Acetil-CoA, que inicia o ciclo de KrebsDESTINOS DO PIRUVATO

TransaminaoAlanina atravs da doao de um N do Glutamato ao Piruvato. A alanina utilizada na sntese de protenas.

CADEIA RESPIRATRIA Tambm chamada defosforilao oxidativa, a cadeia respiratria a terceira etapa da respirao celular, e ocorre na membrana interna da mitocndria. Nessa etapa, os 12 tomos de hidrognio libertados durante a oxidao da glicose (gliclise e Ciclo de Krebs) so transportados para o oxignio atravs do NADH e FADH2. A energia gerada pelo fluxo de hidrognio atravs da mitocndria utilizada pela enzima ATPase para coverter ADP em ATP. O ATP liberado dentro da matriz mitocondrial, sendo transportado para o citoplasma atravs de uma translocase ATP-ADP na membrana mitocondrial interna. Essa translocase um exemplo de sistema antiporte ela permite que uma molcula de ADP entre somente se uma molcula de ATP sair simultaneamente. Os eltrons resultantes da cadeia respiratria so captados por molculas de oxignio, que funcionam como aceptores finais do Hidrognio, produzindo gua. Cada molcula de NADH permite a sntese de trs molculas deATP, enquanto que a molcula de FADH2 permite a sntese de duas molculas de ATP. 90% do ATP gerado na fosforilao oxidativa.

NMERO TOTAL DE MOLCULAS DE ATP GERADAS NA RESPIRAO CELULARGliclise = 2 ATPCiclo de Krebs = 2 ATPTodo o esquema de quebra da glicose(gliclise+ciclo de Krebs)=24 tomos de H, dos quais 20 so oxidados=30 ATP4 tomos de H restantes esquema oxidativo quimiosmtico = 4 ATPTotal = 38 ATP por molcula de glicose

III. GLICOGENLISE No perodo ps-absortivo, aproximadamente 2h aps a refeio, a gradativa reduo da glicemia induz o organismo a buscar mecanismos capazes de reverter esse quadro, a fim de se evitar episdios de hipoglicemia. Um dos primeiros mecanismos a ser estimulado consiste na glicogenlise, ou seja, a clivagem sequencial de resduos de glicose, a partir de extremidades no redutoras de cada ramificao do glicognio. Apesar de a glicogenlise ser considerada o processo oposto glicognese, as vias enzimticas utilizadas nesses processos so completamente distintas, com semelhana apenas pela participao da glicose-6P. Dessa forma, a glicogenlise realizada basicamente em quatro etapas: 1.Rompimento das ligaes 14, por meio da ao da enzima glicognio fosforilase. 2.Como a fosforilase no atua sobre ligaes 16, necessria a atuao da enzima amilo 16 glicosidase, tambm conhecida como "enzima de desramificao". 3.Aps o processo de desramificao, a glicose-1P convertida em glicose-6P pela ao da enzima fosfoglicomutase.4.A ltima etapa, catalisada pela enzima glicose 6-fosfatase, a desfosforilao da glicose-6P a glicose. Assim como a insulina tem sido considerada um potente estmulo glicognese, os hormnios contra-regulatrios so considerados responsveis pelo estmulo da glicogenlise, entre eles o glucagon, com maior atuao sobre clulas hepticas, e a adrenalina, atuando mais especificamente em clulas musculares.

GLUCAGON O glucagon consiste em um hormnio peptdico de cadeia linear, sintetizado pelas clulas das ilhotas de Langerhans do pncreas. Sua secreo ativada em quadros de baixa glicemia, e sua ao seria estimular a glicogenlise a fim de liberar molculas de glicose, elevando a glicemia. Dessa forma, situaes em que a glicemia sofre quedas significativas, como jejum de longa durao e exerccio fsico prolongado, estimulam a liberao de glucagon. A ligao do glucagon a seus receptores presentes na membrana da clula heptica promove maior disponibilidade intracelular de AMPc. Consequentemente, as enzimas glicognio sintetase(GS) e glicognio fosforilase(GF) so fosforiladas, assumindo suas formas menos ativa e mais ativa, respectivamente. Dessa forma, com GS menos ativa e GF mais ativa, um quadro bastante favorvel para a degradao do glicognio estabelecido.

ADRENALINA (EPINEFRINA) A ligao da adrenalina a seus receptores presentes na membrana da clula muscular estimula a atividade da adenilato ciclase, promovendo maior disponibilidade intracelular de AMPc. A maior disponibilidade de AMPc desencadeia uma cascata de ativaes enzimticas, incluindo a enzima denominada protena quinase A e fosforilase quinase. Consequentemente, as enzimas GS e GF so fosforiladas, assumindo suas formas menos ativa e mais ativa, respectivamente, favorecendo assim a degradao do glicognio. Alm de atuar diretamente sobre as clulas musculares, a adrenalina tambm pode regular a glicemia indiretamente, por meio de sua ao no pncreas. Sua ligao aos receptores -adrenrgicos do pncreas diminui a produo de insulina, enquanto sua ligao aos receptores -adrenrgicos estimula a produo de glucagon.

Acredita-se que esses hormnios, glucagon e adrenalina, estimulem a glicogenlise por mecanismos distintos, uma vez que o glucagon ativaria a enzima fosforilase atravs do aumento de AMPc, e a adrenalina ativaria a fosforilase por meio de uma outra enzima, a fosforilase quinase. De qualquer forma, em ambos os casos, ocorre a ativao da enzima fosforilase por meio de sua fosforilao.

IV. GLICONEOGNESE Consiste no mecanismo pelo qual a glicose produzida atravs da converso de compostos aglicanos, ou seja, no- acares e no-carboidratos. uma via que ocorre em situaes de inanio ou dietas com baixo teor de CHO. realizada principalmente no fgado e pouco no rim. Os principais obstculos para a Gliconeognese so as reaes irreversveis da fase citosslica da gliclise, ou seja:

Tais obstculos, porm, podem ser ultrapassados, principalmente no tecido heptico e com menor magnitude no tecido renal, onde existem determinadas rotas metablicas alternativas.- Converso de piruvato em fosfoenolpiruvato- Converso de frutose 1,6 difosfato em frutose-6P - Converso de glicose-6P em glicose livre

Os principais compostos utilizados so: lactato, piruvato, glicerol e aminocidos glicognicos. A regulao da neoglicognese realizada pela concentrao plasmtica de glucagon e pela disponibilidade de substratos neoglicognicos.GLUCAGONDISPONIBILIDADE DE SUBSTRATOS GLICONEOGNICOS

O glucagon reduz a concentrao da enzima frutose 2,6-bifosfatase, resultando na ativao da frutose 1,6-bifosfatase e inibio da fosfofrutoquinase, permitindo a converso da frutose 1,6-difosfato em frutose-6P. O glucagon tambm promove elevao na concentrao de AMPc intracelular e, consequentemente, na atividade da protena quinase dependente de AMPc, o que estimula a converso da piruvato quinase em sua forma inativa, impedindo a converso de fosfoenolpiruvato em piruvato. A disponibilidade de substratos gliconeognicos, principalmente os aminocidos glicognicos, influencia de maneira significativa a gliconeognese. Essa disponibilidade de aminocidos glicognicos pode ser favorecida pela queda na concentrao plasmtica de insulina, que promoveria maior mobilizao de aminocidos a partir das protenas musculares, disponibilizando esqueletos carbnicos para a gliconeognese.

V. VIA DAS PENTOSES Via metablica alternativa gliclise para a oxidao da glicose que no requer e no produz ATP. A energia vinda da oxidao da glicose armazenada sob a forma de NADPH e no deATP, como nagliclise. Principais produtos: NADPH: agente redutor empregado para os processos anablicos Ribose-5-fosfato: componente estrutural de nucleotdeos e cidos nuclicos Funes bsicas:1-Produo de pentoses produz ribose 5-fosfato para a sntese de nucleotdeos2-Produo de NADPH-agente redutor utilizado para sntese de c.graxos e esterides (colesterol e seus derivados), bem como para a manuteno da integridade das membranas dos eritrcitos. Pode ser dividida em duas etapas:1- Fase oxidativa produo de pentoses2- Fase no oxidativa- produo de intermedirios para a via glicoltica. H a formao, por exemplo, de frutose-6P e gliceraldedo-3P, que so intermedirios da via glicoltica (gliclise). A via das pentoses uma via anaerbia e que ocorre no citoplasma, assim como a gliclise. As duas vias, apesar de diferentes, esto ligadas atravs de intermedirios comuns: glicose-6P, frutose-6P e gliceraldedo-3P. Ocorre no fgado, glndulas mamrias, tecido adiposo e hemcias (eritrcitos).

REGULAO DA GLICEMIA1. Ciclo de Cori uma cooperaometablicaentre msculos e fgado, atravs da da gliclise muscular e da gliconeogneseheptica. Ocorre durante atividade muscular intensa Pode ser responsvel por cerca de 40% do turnover de glicose plasmtica Durante o intenso esforo fsico, a distribuio de oxignio aos tecidos musculares pode no ser suficiente para oxidar totalmente o piruvato. Neste caso, a glicose convertida a piruvato e depois a lactato, atravs da via da fermentao lctica. Esse lactato cai na corrente sangunea e vai para o fgado. No fgado, o NAD+ produzido na gliclise converte o lactato novamente a piruvato, ao retirar tomos de hidrognio do lactato. O piruvato ento convertido em glicose novamente atravs da gliconeognese, ou pode ser utilizado como substrato primrio para oxidao (fonte de energia).

2. Ciclo da glicose-alanina OCiclo da glicose-alanina, assim como oCiclo de Cori, um dos mecanismos que supre a necessidade de alguns tecidos de obterglicosecontinuamente, j que est ligado gliconeognesedofgado. Ocorre em situaes de jejum prolongado ou inanio Baseia-se na transaminao da Alanina, que ao perder seu grupo amino, convertida em Piruvato. Quando presente no sangue, a alanina captada pelo fgado, onde o grupamento amino na alanina perdido para o ciclo da uria para a sntese de uria. Depois dessa perda, sobra a molcula de piruvato, que vai ser convertida a glicose via gliconeognese. A glicose formada liberada do fgado para a corrente sangunea e a musculatura esqueltica capta essa nova glicose.

Ambos os ciclos tm importncia metablica no aproveitamento do lactato e alanina produzidos em excesso, particularmente pelos eritrcitos (lactato) e msculo esqueltico em exerccio anaerbico (lactato e alanina).

3. Tecido AdiposoNo estado de jejum, o tecido adiposo hidrolisa seus estoques de triglicerdeos em cido graxo e glicerol. Os adipcitosno possuem a enzima glicerol quinase (que catalisa a transferncia de um grupo fosfato doATPpara oglicerol, formando glicerol-3P) e por isso no conseguem metabolizar o glicerol produzido durante a degradao dostriacilgliceris. O glicerol ento entra na corrente sangunea, sendo levado at o fgado, onde pode ser convertido em glicose atravs da gliconeognese, a qual liberada para o sangue.

METABOLISMO DOS LIPDEOS

LIPLISE NO TECIDO ADIPOSO Os triacilgliceris do tecido adiposo so mobilizados para produo de energia em diferentes situaes fisiolgicas. A enzima lipase hormnio-sensvel (LHS), presente nos adipcitos, estimulada por vrios hormnios como glucagon, adrenalina (epinefrina), hormnio do crescimento e cortisol. Com a ativao da LHS, ocorre a hidrlise dos triacilgliceris, liberando no sangue os cidos graxos livres e o glicerol. Os AGL so transportados ligados albumina at os tecidos, como msculos esqueltico, cardaco, e fgado. Nesses tecidos, os cidos graxos sofrem oxidao (-oxidao) para produo de energia.

DEGRADAO DOS CIDOS GRAXOSA oxidao completa dos cidos graxos at CO2 e H2O ocorre na mitocndria para a produo de energia e envolve a etapa da -oxidao para a formao do acetil-CoA, ciclo de Krebs e cadeia respiratria. Etapas: 1. Ativao do cido graxo, formando o acil-CoA ocorre no citosol.2. Passagem do cido graxo ativado (acil-CoA) pela membrana interna da mitocndria por meio de carregador especfico: a carnitina.3. Oxidao do acil-CoA at acetil-CoA na matriz mitocondrial envolvendo quatro enzimas que realizam as seguintes reaes: a)Desidrogenao com produo da coenzima FADH2. b)Hidratao. c)Desidrogenao, com produo e uma molcula de NADH + H+. d)Quebra, formando uma molcula de acetil-CoA (2C), e adio de uma molcula de coenzima A na cadeia do cido graxo com 14 tomos de carbono. Numa passagem por essas quatro reaes, ocorre a remoo de 2 tomos de carbono do acil-CoA, ou seja, uma molcula de acetil-CoA. Alm disso, formam-se as coenzimas reduzidas 1 NADH + H+ e 1 FADH2, que geraro ATP na cadeia respiratria. As etapas da -oxidao ocorrem at que toda a cadeia do acil-CoA seja transformada em molculas de acetil-CoA. As molculas de acetil-CoA formadas pela -oxidao entram imediatamente no ciclo de Krebs, associando-se ao oxaloacetato para formar citrato, que ento degradado em CO2 e Hidrognio.

CARNITINA Composto nitrogenado obtido da reao da lisina com metionina Essencial para a oxidao de cidos graxos de cadeia longa As reaes envolvendo carnitina so catalisadas por um grupo de enzimas denominadas carnitina aciltransferases Favorece a degradao dos AG, ao possibilitar a passagem do acil-CoA do citosol para a membrana mitocondrial, onde ele convertido a acetil-CoA.

BIOSSNTESE DE CIDOS GRAXOS - Citoplasma A sntese de cidos graxos ocorre principalmente no fgado, no tecido adiposo e na glndula mamria, estimulada pelo excesso de acetil-CoA proveniente da oxidao da glicose e dos aminocidos. A sntese e a degradao de cidos graxas ocorrem por vias diferentes, em compartimentos diferentes e atravs de enzimas diferentes. Quando h sobra de energia (ATP) na clula, ocorre inibio do ciclo de Krebs e acmulo de acetil-CoA, que forma o citrato (primeiro intermedirio do ciclo de Krebs). A sntese de cidos graxos tambm ocorre em quatro passos. A cada passagem por essas reaes, 2 tomos de carbono da molcula de malonil-CoA so incorporados molcula do cido graxo, enquanto o outro tomo de carbono do malonil-CoA eliminado como CO2 (o malonil-CoA possui trs tomos de carbono). O substrato para a sntese dos cidos graxos a molcula de acetil-CoA.1. A sntese de cido graxo inicia com a sntese de malonil-CoA (3C) a partir da carboxilao da molcula de acetil-CoA (2C). 2. O malonil-CoA se ligar a um stio da cido graxo sintase e o grupo acetil se ligar ao outro stio, ocorrendo ento a condensao destes dois compostos com a liberao de uma molcula de CO2. 3. Ocorre a reduo desse composto pelo NADPH com adio de 2H+e uma desidratao. 4. Segue-se uma nova reduo. Aps, novos grupamentos malonil-CoA sero adicionados realizando as 4 etapas: condensao, reduo, desidratao e reduo, criando um cido graxo com vrios carbonos.

OBS: O complexo multienzimtico denominado cido graxo sintetase formado por sete enzimas e responsvel pela sntese apenas do cido palmtico. Este pode, por meio de outras enzimas, ser transformado em cidos graxas com maior nmero de tomos de carbono ou insaturaes, atravs de reaes de elongao que ocorrem na mitocndria ou no retculo endoplasmtico.

REGULAO DA SNTESE DE CIDOS GRAXOS O principal ponto de regulao da sntese de cidos graxos realizado pela enzima acetil-CoA carboxilase, que ativada pela insulina e inativada pelo glucagon e epinefrina. Alm disso, essa enzima possui como modulador positivo o citrato e como modulador negativo, o cido palmtico.Fatores que ativam a sntese de cido graxo: -Acmulo de citrato (precursor acetil-CoA) - ativa a acetil-CoA carboxilase;-Insulina estimula a atividade de citrato liase (transporte de acetil para citossol); tambm ativa a acetil-CoA carboxilase pela desfosforilao da AMPK;-Dieta rica em CHO (aumenta a sntese da acetil-CoA carboxilase) -Dieta sem gorduras (aumenta a sntese da acetil-CoA carboxilase) Fatores que inibem a sntese da enzima: - Glucagon e epinefrina inibem a acetil-CoA carboxilase por ativarem a ProtenaQuinase, que fosforila esta enzima;-Palmitoil-CoA e malonil-CoA bloqueiam a acetil-CoA carboxilase;-Dieta rica em gorduras

BIOSSNTESE DE CIDOS GRAXOS INSATURADOS Os cidos graxos biossinetizados ou provenientes da dieta podem ser convertidos em cidos graxos de cadeia mais longa ou em cidos graxos insaturados, por processos enzimticos separados, que consistem no alongamento e na dessaturao, respectivamente. As elongases atuam adicionando dois tomos de carbono cadeia do AG, e as dessaturases agem oxidando dois carbonos da cadeia, originando uma dupla ligao. As dessaturases so especficas para a posio da cadeia onde atuam. Por exemplo, uma -6 dessaturase introduz duplas ligaes apenas entre os carbonos 6 e 7 do AG. Os seres humanos no podem sintetizar todos os cidos graxos, pois, em razo da inexistncia de determinadas dessaturases (que inserem duplas ligaes nos carbonos 3 e 6 a partir do grupo metil dos cidos graxos), no podemos sintetizar os cidos graxos w-6 e w-3. Os animais no possuem a habilidade metablica de introduzirem mais que uma dupla ligao na cadeia de AG, o que impossibilita a sntese de cidos graxos poliinsaturados, os quais devem ser obtidos atravs da dieta.

PROCESSOS DE DESSATURAO A 1 enzima reguladora a estearoil CoA dessaturase, cuja atividade controlada por hormnios e fatores dietticos. atividade da enzima: dietas sem gordura e ricas em protinas presena de insulina e hormnio T3 atividade da enzima: aumento de AG poliinsaturados consumo de bebidas alcolicas dietas pobres em protenas e zinco e ricas em glicose glucagon e adrenalina, glicocorticides e diabetes

Como as dessaturases atuam simultaneamente para a converso de AG das sries w-3, w-6, w-9 e w-7 haver competio de substratos pelo mesmo sistema enzimtico, o que resultar em inibio recproca da converso metablica.

COLESTEROL O colesterol um lipdio com muitas funes e no podemos depender apenas da fonte exgena. Ento, nosso organismo possui uma via metablica para produzir o colesterol quando a ingesto no atende s necessidades, ou para o caso dos vegetarianos, que no podem obter o colesterol por fonte exgena. Entretanto, uma vez ingerido ou sintetizado, o ncleo esteride no pode ser quebrado, o que significa que no podemos, por exemplo, transformar o colesterol em CO2 e H2O e utiliz-lo como fonte energtica. Alm disso, muito difcil eliminar o excesso de colesterol, pois uma substncia muito insolvel em gua. Por isso, a bile o nico meio pelo qual o colesterol pode ser excretado, pois o esqueleto de carbono do colesterol no oxidado. A sntese do colesterol ocorre principalmente no fgado, sendo responsvel por cerca de 70% do colesterol endgeno, e tambm no intestino, crtex adrenal, ov rios, testculos e placenta. A sntese ocorre a partir do acetil-CoA proveniente da -oxidao, gliclise, aa cetognicos e da reao da piruvato desidrogenase e da piruvato carboxilase intramitocondrial. Etapas da sntese do Colesterol:1. Duas molculas de acetil-CoA se condensam formando acetoacetil-CoA. A molcula formada se condensa com uma terceira molcula de acetil-CoA, com a ao da enzima HMG-CoA-sintase, gerando o composto HMG-CoA. Depois o HMG-CoA reduzido a mevalonato (por ao da HMG-CoA redutase), para o qual cada uma de duas molculas de NADPH doa dois eltrons.2. Trs grupos fosfato so transferidos de trs molculas de ATP para o mevalonato gerando a molcula 3-fosfo-5-pirofosfomevalonato.Um grupo fosfato e o grupo carboxil vizinho saem do 3-fosfo-5-pirofosfomevalonato produzindo uma ligao dupla no produto de cinco carbonos, o IPP. Este o primeiro dos dois isoprenos ativados centrais para a formao do colesterol. Ento oIPP convertido em seu ismero DMPP, o segundo isopreno ativado.3. IPP e DMPP se condensam, gerando GPP. O GPP se condensa com outra molcula de IPP e produz o FPP. Finalmente, duas molculas de FPP se condensam, gerando o esqualeno.4. O esqualeno passa por uma ciclizao NADPH dependente produzindo o esqualeno-2,3-epxido. O esqualeno-2,3-epxido que uma estrutura linear convertido em uma estrutura ciclca formando o lanosterol, que contm os 4 anis caractersticos do ncleo esteride. Finalmente, o lanosterol convertido em colesterol por 20 reaes que incluem remoo e migrao de grupos metil.

REGULAO DA BIOSSNTESE DE COLESTEROL Controle por feed-back: A produo de colesterol diretamente influenciada pela quantidade do mesmo no organismo, incluindo o presente nos sais biliares, agindo sobre a concentrao da HMG-CoA redutase. A inibio por retroalimentao ocorre dependendo da quantidade de colesterol ingerido na dieta, havendo balano entre a produo heptica e o colesterol ingerido. Quando a ingesto de colesterol est abaixo do que o organismo necessita, o fgado contribui com uma sntese aumentada para repor o necessrio. Se a ingesto de colesterol mais alta do que o adequado, o fgado reduz a produo endgena. Nessa situao, ocorre a inibio da transcrio do mRNA dessa enzima, que em menor concentrao, reduz a produo do colesterol. OBS: o colesterol proveniente da dieta inibe a sntese de colesterol no fgado, mas no no intestino. Alm disso, o excesso de melovanato tambm inibe a atividade da HMG-CoA-redutase. Regulao hormonal: A insulina promove a ativao da HMG-CoA-redutase, enquanto que o glucagon e a epinefrina a tornam inativa. Ritmo circadiano: A sntese de colesterol atinge o pico 6 horas aps ter escurecido e o mnimo aproximadamente 6 horas aps a reexposio luz. A atividade regulada ao nvel da enzima HMGCoA redutase. Nmero de refeies ao dia: Estimula a sntese de colesterol - Com a ingesto de grande quantidade de alimentos, o organismo vai produzir uma grande quantidade de acetil-CoA, que o precursor para a sntese de colesterol.Alm disso, a insulina (hormnio produzido no estado alimentado) ativa a enzima HMG-CoA redutase. Jejum Suprime a sntese de colesterol Glucagon inativa a HMG-CoA redutase. cidos graxos saturados: A sntese do colesterol endgeno pelo fgado facilitada por uma dieta rica em cidos graxos saturados. Isso resulta do aumento da deposio de gorduras no fgado, que ento fornece quantidades aumentadas de acetil-CoA nas clulas hepticas para a produo de colesterol.

OBSERVAESPapel do fgado na regulao: Excreta colesterol na bile em cerca de 250mg como sais biliares e 550mg na forma livre; armazena como ster de colesterol e incorpora-o a lipoprotenas (VLDL e LDL). Extrao do colesterol (da LDL ou HDL) pelo fgado: ser convertido a cidos e sais biliares AG insaturados aumentam a excreo do colesterol e seu catabolismo a sais biliares.Sntese no heptica: menos responsiva ao teor de colesterol e mais responsiva a disponibilidade dos substratos. Supresso da biossntese de colesterol ligado a LDL atravs dos receptores de LDL: A sntese de receptores de LDL inibida pelo excesso de colesterol no interior da clula. nmero de receptores = cc plasmtica de LDL.

TRIACILGLICERIS Uma vez formado, o cido graxo ser conglomerado em triacilglicerol, que constitui a forma de armazenamento de lipdeos nos adipcitos.Os triacilgliceris depositados nos adipcitos representam a principal reserva do organismo. A quantidade desse lipdio armazenado supera em muito a reserva de carboidrato sob a forma de glicognio. A explicao biolgica para tal fato est em duas vantagens que os triacilgliceris tm em relao ao glicognio: a quantidade de calorias para cada grama armazenada, ou seja, 9kcal/g contra 4kcal/g, e pelo fato de o primeiro ser insolvel em gua e no carregar gua de hidratao. Locais de maior sntese e armazenamento: fgado e tecido adiposo, respectivamente.

BIOSSNTESE DE TRIACILGLICERISA formao do triacilglicerol ocorrer em 3 etapas: 1. Ativao do Glicerol:A forma ativa do glicerol o glicerol-3P, que pode ser formado de 2 modos:a. Reduo da diidroxicetona-Pb. Fosforilao do glicerol pela ao da Glicerolcinase Os tecidos que possuem pouca ou nenhuma glicerolcinase, como o caso do tecido adiposo, obtm o glicerol-3P dos intermedirios glicolticos. Isto significa que os adipcitos devem ter glicose para realizao da biossntese de triacilgliceris. Assim, a glicose mostra ser o maior regulador desta sntese, pois atravs do seu metabolismo que provm a maior parte do glicerol-3P.2. Ativao dos cidos graxos: Os cidos graxos so ativados a Acil-CoA, pela ao da Acil-CoA sintetase (a mesma enzima responsvel pela ativao na -oxidao).3. Formao do cido fosfatidico ou diacilglicerol 3-Fosfato:A formao de cido fosfatdico (intermedirio chave) resulta de duas acilaes sequenciais do glicerol-3P. 2 grupos acila so adicionados no lugar de 2 grupamentos hidroxila do glicerol-3P por 2 molculas de acil CoA para gerar o cido dosfatdico.4. Formao de triacilglicerisO cido fosfatdico transforma-se no 1,2-diacilglicerol, perdendo o grupo fosfato. A combinao do 1,2-diacilglicerol com um outro acil-CoA forma um triacilglicerol.

DEGRADAO DOS TRIACILGLICERIS Os triacilgliceris devem ser hidrolisados em cido graxos e glicerol para serem mobilizados e lanados para a corrente circulatria (liplise). Essa hidrlise ocorre no tecido adiposo por ao da lipase hormnio sensvel (LHS) em situaes de jejum, exerccio vigoroso e estresse. O glicerol no pode ser reaproveitado pelos adipcitos, por esses no terem aglicerol quinase, que fosforila a molcula de glicerol, e so por isso liberados na circulao. Nofgadoe outros tecidos que tem essa quinase, o glicerol convertido aglicerol-3Pe depois transformado emdiidroxicetona fosfato, um intermedirio da gliclise e neoglicognese. J os cidos graxos que so liberados dos adipcitos so transportados pelo sangue ligados albuminae utilizados por tecidos como fonte energtica. Ocrebroe as hemciasno os utilizam como fonte energtica, porque s utilizam glicose.

MODULAO DIETTICA DOS AG SOBRE A SNTESE E O ARMAZENAMENTO DE TRIGLICRIDES Consumo de TGCC e TGCM: so mais rapidamente oxidados que os de cadeia longa e no so preferencialmente armazenados. Consumo de cidos Graxos Poliinsaturados: so mais rapidamente oxidados que os AG saturados; parecem exercer efeitos termognicos.

EICOSANIDES So mediadores inflamatrios (modulam aresposta inflamatria) de origem lipdica, sintetizados a partir de AGPI com 20 carbonos ou mais, como os AG w-6 (c. araquidnico), e os AG w-3 (cidos EPA e DHA). A sntese de eicosanides se inicia a partir dos cidos linolico e alfa-linolnico, sofrendo ao de enzimas dessaturases e elongases, dando origem aos cidos araquidnico, EPA e DHA precursores dos eicosanides. O c. araquidnico precursor de eicosanides como a prostaglandina E2 (PGE2), leucotrieno B4 (LTB4) e tromboxano 2 (TX2). Esses mediadores apresentam maior potencial inflamatrio quando comparados com os eicosanides sintetizados a partir dos AG w-3, como a prostaglandina E3 (PGE3), leucotrieno B5 (LTB5) e tromboxano 3 (TX3). Assim, ps eicosanoides w-6 so geralmente pr inflamatrios e os w-3 tendem a ser anti-inflamatrios.

Prostaglandinas: Podem ser produzidas a partir do c. araquidnico em praticamente todos os tecidos do organismo, sempre que necessrio. So formadas em grandes quantidades nos focos inflamatrios e a administrao de frmacos que inibem sua formao pode reduzir a resposta inflamatria.Tromboxanos: Formam-se dentro das plaquetas e sua libertao na corrente sangunea leva agregao destas, dando origem a um cogulo ou trombo. Principais locais de sntese: pulmo e plaquetas. So derivados das prostaglandinas primrias.Leucotrienos: Produzidos pela ao da lipoxigenase, principalmente por clulas imunes e tecidos sob resposta inflamatria;

PROCESSOS FISIOLGICOSProlongam a contrao da musculatura lisa (brnquios e estmago), regulam a funo de neutrfilos e eosinfilos e atuam quimiotaticamente; aumentam a permeabilidade vascular, etc.

CONTROLE INFLAMATRIO Modulam a funo cardiovascular, pulmonar, imunolgica, reprodutiva e secretora. O consumo de EPA (abundantes em leos de peixes) so substratos das lipoxigenases e cicloxigenases. Os peixes de gua salgada e fria so as nicas fontes alimentares com teores elevados de EPA, no necessitando das dessaturases.

DIETA E BIOSSNTESE DE MEDIADORES INFLAMATRIOS Dietas ricas em w-3: resultam na troca de c. araquidnico nas membranas celulares por homlogos derivados da srie w-3 de menor poder inflamatrio (agem por competio). Existe uma competio entre as famlias w-6 e w-3 pelas mesmas enzimas de dessaturao (6 dessaturase), porm, estas preferem os cidos w-3 em relao aos w-6. Assim, os cidos graxos EPA e DHA, produtos da converso do w-3, bloqueiam a ao da 6 dessaturase, inibindo a converso do w-6 a c. araquidnico e, conseqentemente, a produo dos eicosanides derivados desse cido.

FORMAO DE CORPOS CETNICOSLocal da sntese: Fgado e em menor grau, rins. Ocorre no compartimento mitocondrial.1. A sntese de corpos cetnicos comea pela condensao de duas molculas de acetil-CoA, para formar acetoacetil-CoA2. A condensao de outra molcula de acetil-CoA produz HMG-CoA3. O HMG-CoA ento degradado a acetoacetato e acetil-CoA4. Acetoacetato pode originar B-hidroxibutirato ou acetona.5. Os corpos cetnicos so liberados na corrente sangnea, e o acetoacetato e o b-hidroxibutirato so aproveitados pelos tecidos.OBS: A acetona, por ser voltil, eliminada pelos pulmes, causando um hlito caracterstico. Papel primordial dos corpos cetnicos: Fornecimento de energia para o msculo e economia de glicose para o crebro no estado de privao alimentar. Posteriormente, uso de combustvel para o crebro reduzindo o catabolismo protico.

CIDOS GRAXOS: CONSIDERAES AG Saturados: tendem a o colesterol e assim, a LDL-C e HDL-C. AG Insaturados: Consumo parece estar associado a do colesterolW-6: parecem ser efetivos para reduzir colesterol por reduzir a sntese de VLDL leos vegetais em geral. W-3: leos de alguns peixes, nozes, etc. Parecem reduzir o colesterol total e TG. cidos graxos Trans: Presentes em margarinas e gorduras vegetais hidrogenadas- Parecem aumentar a sntese de LDL-C e diminuir a HDL-C. - Aumentam a atividade da CETP (protena de transferncia de colesterol esterificado) na partcula de HDL. A CETP transfere colesterol esterificado da HDL para as lipoprotenas e em troca recebe triglicerdeos provenientes da VLDL e quilomcrons. A CETP uma enzima chave no metabolismo da HDL, promovendo a transferncia de lipdios entre HDL, VLDL e quilomcrons. Elevadas concentraes plasmticas dessa protena esto associadas a baixos nveis plasmticos da HDL, oferecendo risco cardiovascular.- Reduzem a formao de eicosanides - Inibem dessaturao de cidos derivados de W-3 e W-6. - Comportam-se como AGS e ocupam a posio 1 nos fosfolipdios, no triacilglicerol plasmtico e ster de colesterol.

METABOLISMO DAS PROTENAS O metabolismo das protenas inclui: sntese, degradao, oxidao de AA e perdas obrigatrias de nitrognio (diversos AA ao serem liberados da protena no podem ser reutilizados).

Transaminao: Consiste na transferncia do grupo amino do aminocido para uma-cetocido, produzindo o aminocido correspondente aoa-cetocido e oa-cetocido correspondente ao aminocido original. Geralmente o aceitador do grupo amina oa-cetoglutarato, que convertido em glutamato. - O processo catalisado pelas enzimas aminotransferases (ou transaminases), derivadas da vitamina B6. Assim, em casos de deficincia dessa vitamina, os AA so sintetizados de modo insuficiente.

Desaminao: Desidrogenao do AA com formao de cetocido e NH3. Ocorre remoo do grupo amino. Em contraste com as reaes de transaminao em que ocorre a transferncia de um grupamento amino, na desaminao ocorre a liberao deste grupamento na forma livre, podendo ser utilizado na produo de uria.

SNTESE DE AMINOCIDOSOs AA no-essenciais so classificados em dois grupos no que diz respeito sua sntese: Os sintetizados por transferncia de um nitrognio para um esqueleto de carbono precursor originrio do ciclo de Krebs ou da gliclise Os sintetizados especificamente a partir de outros AA Esse grupo depende da formao de -cetocido que so precursores dos respectivos AA formados, sendo vulnerveis a tornar-se essenciais se o suprimento do AA precursor na dieta torna-se limitado.

DEGRADAO DE AMINOCIDOS Consiste na liberao dos esqueletos de carbono dos AA, tendo como produtos finais CO2, H2O e amnia/uria Objetivos: - Produo de energia: AA degradados a piruvato, oxaloacetato, alfa-cetoglutarato etc... - Converso de AA em outros produtos (tambm sntese de outros AA): AA degradados a acetil e cetonas podem formar cidos graxos. Ocorre em 2 estgios:1 - transaminao e desaminao A degradao dos AA comea com a remoo de seu grupo amino: O AA transfere seu grupo amino para o -cetoglutarato em uma reao de transaminao catalisada por aminotransferases e que tem como produto um -cetocido (cadeia carbnica remanescente do aminocido) e glutamato. Em seguida, o glutamato formado pode ser utilizado em uma nova reao de transaminao ou em uma reao de desaminao. Na reao de transaminao, o glutamato reage com oxaloacetato, originando aspartato e -cetoglutarato. J na reao de desaminao, o glutamato desaminado, ou seja, tem seu grupo amino liberado na forma de amnia (NH4+).2 - catabolismo de esqueletos de carbono Tendo sido removido o grupo amino do aminocido, resta sua cadeia carbnica (-cetocido), que utilizada em intermedirios metablicos com potencial de formao de cidos graxos, corpos cetnicos e glicose.7 produtos: esqueletos de carbono Piruvato - ciclo de Krebs, sntese de glicose Acetil-CoA - ciclo de Krebs, sntese de AGCeto-CoA - ciclo de KrebsSuccinil-CoA - ciclo de Krebs, sntese de glicose

Fumarato - ciclo de Krebs, sntese de glicose Alfa cetoglutarato - ciclo de Krebs, sntese glicose Oxaloacetato - ciclo de Krebs, sntese de glicose

Quando ocorre a degradao dos AA: Quando AA liberados a partir da degradao de protenas no so necessrios para nova sntese protica; Quando a ingesto de AA supera as necessidades de sntese proteica - Ao contrrio do que ocorre com as gorduras e carboidratos, os AA no so armazenados pelo corpo. Consequentemente, satisfeitas as necessidades desntese, os aminocidos excedentes so degradados. Quando carboidratos no esto disponveis para produo de energia. Importante: AA so usados como fonte de energia somente quando ocorre extrema carncia energtica ou durante exerccio intenso. Essa degradao ocorre quase inteiramente no fgado O fgado tambm o nico rgo que metaboliza AA essenciais, com exceo dos AA de cadeia ramificada, que so metabolizados no msculo permitindo que sejam oxidados pelas clulas musculares para a gerao de energia celular, alm de fornecer tomos de N para a sntese de alanina. Assim, os AACR contribuem para o aumento da resistncia fsica, sendo utilizados pelos msculos para fornecimento de energia durante atividades de longa durao.

Os AA correspondem de 10-15% da produo de energia pelo corpo Todos os produtos entram no ciclo de Krebs Fornecem a maior parte dos substratos gliconeognicos Liberam esqueleto de carbono para gliconeognese ou cetognese ou so completamente oxidados a CO2 e H2O. Na degradao de AA ocorre a liberao do on amnio, que txico, que ser convertido em uria (no txica), a qual excretada pela urina ou incorporada glutamina (< quantidade)

CICLO DA URIA O NH4+ e o aspartato provenientes da degradao dos AA so destinados produo de uria no fgado. Esta inicia-se no matriz mitocondrial, com a formao de carbamoil-fosfato a partir de ons amnia e bicarbonato. O carbomoil-fosfato condensa-se com ornitina, formando citrulina, que transportada para o citossol, onde reage com aspartato, formando argininossuccinato, que se decompe em arginina e fumarato. A arginina hidrolisada, gerando ornitina e uria reao catalisada pela arginase presente exclusivamente no fgado. O fumarato, por sua vez, hidratado formando malato e podendo seguir vrias vias metablicas. Ex: 1) pode entrar novamente no ciclo de Krebs, 2) pode ser oxidado a oxalacetato que pode ser convertido em aspartato e entrar no cicloda uria e 3) o aspartato pode entrar no ciclo da glicose.

REGULAO DA SNTESE DE URIA A regulao do ciclo da ureia pode ser de forma lenta ou rpida. A regulao lenta acontece em duas situaes: com uma dieta de teor deprotenamuito alto ou emjejum prolongado. No caso da dieta rica em protenas, AA em excessoso oxidados, dando origem a cetocidos, e os grupos amina resultam em um aumento na produo deuria. No caso do jejum prolongado, a degradao das protenas dos msculos vai ser intensificada, j que as cadeias carbnicas desses AA vo ser utilizadas na gliconeognese; e a eliminao dos grupos amina restantes vai aumentar a excreo de uria. Portanto, nas duas situaes vai ocorrer um aumento da sntese de enzimas do ciclo da uria. A regulao rpida, tambm chamada de alostrica, ocorre quando a carbamoilfosfato sintetase estimulada por N-acetilglutamato, que um composto produzido a partir de glutamato eacetil-CoA. Esta reao catalisada pela N-acetilglutamato sintase, que ativada porarginina(intermedirio do ciclo da uria). Portanto, se a produo de uria no conseguir eliminar toda a amnia produzida pela oxidao de aminocidos, haver acmulo de arginina, provocando aumento da concentrao de N-acetilglutamato. O N-acetilglutamato ento vai estimular a carbamoilfosfato sintetase, enzima que vai fornecer um dos substrato do ciclo da uria. Assim, a arginina vai adequar a velocidade de formao de amnia sua converso em uria.

DESORDENS METABLICAS NA SNTESE DE URIACC de amnia Conseqncia: amnia seqestra a- cetoglutarato do ciclo de Krebs para formar glutamato depleta o ciclo e a produo de ATP alterao da conscincia e outras aes com alterao funcional da membrana celular.

AMONIOGNESEMecanismos de formao da amnia: - Protelise muscular: liberados principalmente AACR; - Atividade bacteriana intestinal;Destinos da amnia formada: - Formar novo aminocido transaminao; - Transformar-se em uria ou outros compostos nitrogenados que devem ser eliminados ou sintetizar glutamato/glutamina, aspartato/asparagina, alanina.Glutamato/Glutamina: Glutamato sintetizado a partir da adio de amnia ao a-cetoglutarato. A glutamina sintetizada a partir da adio de outra molcula de amnia ao glutamato.Aspartato/Asparagina: Aspartato sintetizado a partir da transferncia de um grupo amnia do glutamato para o oxaloacetato. A sntese da asparagina pode ser feita atravs da transaminao da glutamina ou por adio direta da amnia ao aspartato.Alanina: Sintetizada a partir da transaminao de glutamato a piruvato.

TRANSPORTE DA AMNIA DE TECIDOS EXTRA-HEPTICOS PARA O FGADOPode ser realizado de duas formas: 1) combinao da amnia com glutamato formando glutamina. A glutamina (forma no toxica) levada pela corrente sangunea at o fgado onde clivada pela glutaminase, liberando amnia e glutamato. 2) Pela transaminao de piruvato em alanina que poder ser levada at o fgado e sofrer nova transaminao em piruvato, liberando a amnia.

DEGRADAO PROTICATaxa de sntese = Taxa de degradao No h mecanismo de armazenamento de AA Todo AA consumido degradado Existem duas vias para a degradao das protenas: via da ubiquitina (dependente de ATP) e via lisossomal (independente de ATP). Ambas resultam na quebra das ligaes peptdicas entre os AA pelas proteases.

Via da ubiquitinaAs protenas-alvo (protenas anormais e citoslicas de vida curta), por meio da ao de trsenzimas, chamadas de E1, E2 e E3, se ligam a uma ou mais molculas deubiquitina, e o complexo ento reconhecido peloproteassomaque libera as ubiquitinas e desenovela a protena (com gasto de ATP) para ento ser degradada no seu interior aoligopeptdeos. A ubiquitina possui o importante papel na marcao das protenas para sua degradao, uma vez que o proteassoma reconhece as protenas a ser degradas pela presena de ubiquitina nestas.

Via lisossomal Lisossomas so vesculas repletas de enzimas hidrolticas em estado inativo. Dentro deles existem catepsinas s quais se atribui a degradao de protenas associadas membrana celular e de outras protenas em condies de privao nutricional. Existem dois caminhos alternativos dos quais derivam os materiais a serem digeridos pelos lisossomas: autofagia e endocitose. A autofagia diz respeito digesto gradual dos componentes da prpria clula. Ocorre o envolvimento da protena a ser digerida por uma membrana do retculo endoplasmtico, ou pela membrana plasmtica, formando uma vescula chamada de autofagossomo. Este autofagossomo funde-se com os lisossomas, ocorrendo digesto do seu contedo. A endocitose est envolvida no processo de degradao de materiais estranhos vindos do meio extracelular, de protenas de membrana e componentes celulares envelhecidos. Durante aendocitose, os materiais a serem degradados so internalizados atravs devesculas, que depois se fundem com oendossomoprecoce. O endossomo precoce gradualmente amadurece para um endossomo maduro, que o precursor do lisossomo.

SNTESE DE PROTENAS Podem ser sintetizadas em praticamente todas as clulas do corpo e as caractersticas funcionais de cada clula determina os tipos de protenas que ela capaz de formar. A sntese regulado por hormnios e outros fatores (AA leucina) Tempo de vida til de uma protena: segundos, minutos, horas, dias, meses, anos

FATORES QUE INTERVM NO METABOLISMO PROTICOa)Ingesto de protenas b)Estados fisiolgicos alterados c)Ingesto reduzida de outros nutrientes (energia, eletrlitos, vitaminas, etc) d)Desequilbrio entre aminocidos (excesso ou falta) e)M absoro.

HORMNIOS QUE INTERFEREM NA SNTESE E DEGRADAO PROTICA INSULINA - inibe os processos catablicos, aumenta a captao de AA pelo tecido muscular; parece regular a sntese de DNA e RNA; estimula o crescimento e diferenciao celular CORTISOL - estimula a protelise muscular, ativa liberao de AACR, a gliconeognese e inibe a sntese protica GH - estimula a sntese protica, principalmente atravs do aumento de transporte de AA, a sntese de DNA e RNA, modula a ao do IGF-I (fator de crescimento I semelhante a insulina)TESTOSTERONA - causa intensa ao anablica, reteno de nitrognio GLUCAGON - estimula a gliconeognese, e, consequentemente a captao de AA pelos hepatcitos; pode aumentar a protelise heptica

TURNOVER O turnover protico a renovao da protena corporal, integra os processos de sntese e degradao. Os AA presentes nas clulas animais originam-se das protenas da dieta (1/4) e das protenas endgenas (3/4), constituindo o pool de AA. Esse pool de AA usado para a sntese de protenas endgenas e de outras molculas que contenham nitrognio. No indivduo em equilbrio energtico, o turnover traduz-se por sntese = degradao. Mas nos estados anablicos (crescimento, recuperao de carncias) a sntese superior, ao contrrio dos estados catablicos (ingesto insuficiente) em que a degradao superior sntese e o indivduo perde glicognio muscular e heptico, tecido adiposo e protenas formadas. Em situaes de privao protico-energtica: protenas perifricas so catabolizadas de forma preferencial em relao as protenas centrais. O turnover dirio representa a renovao ou reciclagem de protenas, a qual possui taxa varivel conforme as funes exercidas pelas protenas corporais. A sntese e a degradao protica ocorre em altas taxas para enzimas, hormnios e neuropeptideos e taxas mais lentas para as protenas estruturais. O equilbrio entre a ingesto e a excreo (o indivduo no ganha nem perde nitrognio) constitui o balano nitrogenado. Alteraes na sntese e/ou degradao: influenciar se o balano ser positivo ou negativo.

Balano nitrogenado Diferena entre a quantidade de N ingerida e excretada por urina e fezes. BN = N ingerido - N excretado

NegativoNeutroPositivo

N est sendo ingerido em qtdade < do que necessrio, ou h perdas nitrogenadas elevadas. N ingerido < N excretado Infeco, perda de peso Manuteno e reparao de tecidos. N ingerido = N excretado Indivduo saudvel Fase de crescimento N ingerido > N excretado Gestantes, crianas, recuperao

JEJUM

Concentrao de nutrientes no sangue fica diminuda. At 12h: 75% da glicose - Glicogenlise heptica 25% da glicose - Gliconeognese Obs.: Glicognio heptico termina no perodo de: 24 a 36h praticantes de atividade fsica 12 a 18h - sedentrio FASES DO JEJUM1 FASE - GLICONEOGNICA: Visa a produo de glicose para atender as necessidades do S.N. Catabolismo protico

2 FASE: CONSERVAO PROTICA : Reduo da intensidade da proteliseNos primeiros dias de jejum, a produo de glicose para o SNC decorre da protelise muscular, com gerao de substratos (alanina e glutamina) para a gliconeognese medida que os dias passam, o crebro torna-se mais permevel s gorduras e corpos cetnicos e passa a consumir esses substratos energticos. O resultado a menor necessidade de glicose, com resultante ao poupadora de protenas musculares. Adaptao do SNC oxidao de corpos cetnicos medida que o jejum se prolonga h progressivo aumento da permeabilidade da barreira hemato-enceflica entrada de corpos cetnicos, que podem ento ser oxidados pelos neurnios.

Aumento da liplise Aumento da gliconeognese (glicerol) Aumento da cetognese Aps 1 semana de jejum , os corpos cetnicos inibem a oxidao dos AA (para o msculo economizar protenas) reduo da velocidade da gliconeognese - produo de alanina no msculo, oxidao de AA cetognese: liplise + B-oxidao dos AG- Ptns so vitais p/ funo muscular, respiratria e circulatria - Crebro adapta-se a cetona como substrato energtico em 1 semana - Corpos cetnicos tambm so fonte energtica para msculo-esqueltico e cardaco, fgado e rim

3 FASE: INANIO : Se o jejum no for suspenso, os depsitos de triglicerdeos terminam e as protenas do corpo comeam a ser usadas para fins energticos e no s para gliconeognese. Contrao muscular: > tempo de relaxamento < transporte de eltrons < Fosforilao oxidativa nas mitocndrias Leptina: A leptina uma protena secretada por adipcitos e que age no SNC promovendo menor ingesto alimentar, alm de controlar tambm a concentrao dos hormnios tireoidianos. Quanto maior a quantidade de tecido adiposo, maiores os nveis de leptina circulantes. Assim, os nveis de leptina diminuem no jejum mais prolongado, principalmente no estado de inanio. leptina = triiodotironina (T3) = gasto energtico em repouso Prolongamento desse processo MORTE