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Resumo de Metabolismo dos Carboidratos do SanarFlix...

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Resumo

Catabolismo Aeróbio e Anaeróbio de Carboidratos

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Resumo de Catabolismo Aeróbio e Anaeróbio de Carboidratos 1

1. Introdução O princípio geral da bioenergética é que moléculas precursoras, geralmente pequenas, podem ser transformadas através do anabolismo que forma blocos maiores de macromoléculas. Por outro lado, moléculas grandes como proteínas, carboidratos e lipídeos podem ser degradados pelo catabolismo e gerar energia e produtos finais de reação (que são, em geral, moléculas pequenas). Em relação a glicose, temos como principais fontes o glicogênio, que é a reserva de glicose no nosso organismo e através dos alimentos. O glicogênio nada mais é do que um polímero de glicose com aproximadamente 55.000 moléculas de glicose ligadas entre si que se apresentam em formato de grânulos e estão armazenadas nos nossos músculos, fígado e rins. A degradação do glicogênio ocorre através de enzimas desramificadoras, que tornam a molécula linear; da gligogênio fosforilase, que transforma glicose em glicose-1-fosfato; e a fosfoglicomutase, que transforma glicose1-fosfato em glicose-6-fosfato. Essa degradação geralmente é necessária quando o indivíduo está praticando exercícios e a intensidade e duração desse exercício irá determinar qual fonte energética será utilizada e de que forma. No catabolismo aeróbico dos carboidratos ocorre a degradação da glicose na presença de oxigênio, produzindo CO2, H2O e energia. No catabolismo anaeróbio dos carboidratos ocorre a degradação da glicose na ausência de oxigênio, produzindo ácido láctico e pouca energia.

2. Catabolismo Anaeróbico Glicólise A glicólise ocorre em 10 etapas, sendo as 5 primeiras componentes da fase preparatória Etapa 1: a glicose é fosforilada no grupo hidroxil ligado ao C-6, sendo transformada em glicose-6-fosfato. Consumo de 1 ATP; Etapa 2: a glicose-6-fosfato formada é convertida a frutose-6-fosfato;

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Etapa 3: a frutose-6-fosfato é fosforilada em C-1 para formar a frutose, 1,6-bifosfato. Consumo de 1 ATP; Etapa 4: a frutose-1,6-bifosfato é dividida em duas moléculas com 3 carbonos, a dihidroxiacetona-fofato e o gliceraldeído-3-fosfato; Etapa 5: a di-hidroxiacetona-fosfato é isomerizada a uma segunda molécula de gliceraldeído-3-fosfato. Nessa etapa, acaba a primeira fase da glicólise (preparatória). Nessa fase, duas moléculas de ATP foram consumidas, aumentando o conteúdo de energia livre dos intermediários. Etapa 6: cada molécula de gliceraldeído-3-fosfato é oxidada e fosforilada por fosfato inorgânico para formar 1,3-bifosfoglicerato. Produção de 2 NADH a partir de 2 NAD+.; Etapa 7: a 1,3-bifosfoglicerato vai ser transformada em 3-fosfoglicerato com a produção de 1 ATP. Produção de 2 ATP somando as duas moléculas. Etapa 8: ocorre a mudança na posição do fosfato e a 3-fosfoglicerato é transformada em 2-fosfoglicerato; Etapa 9: a enzima enolase vai transformar o 2-fosfoglicerato em fosfoenolpiruvato; Etapa 10: o fosfoenolpiruvato é transformado em piruvato com a geração de 2 ATP. Grande parte da energia gerada é conservada pela fosforilação acoplada de quatro moléculas de ADP a ATP. O rendimento total para cada molécula de glicose são quatro moléculas de ATP, mas o rendimento líquido é de apenas duas dessas quatro moléculas já que duas moléculas de ATP foram consumidas na fase preparatória. A fase preparatória ou de “débito” consome 2 ATPs, gerando 2 ADP. Na fase seguinte ocorre a produção de 4 ATP, 2 NADH e piruvato.

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Fonte: Princípios de Bioquímica de Lehninger, 6ª Ed.

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Para que a glicólise permaneça acontecendo no processo de anaerobiose o organismo realiza a fermentação láctica, na qual o piruvato é transformado em lactato pela enzima lactato desidrogenase com o objetivo de recuperar o NAD + necessário para o processo descrito.

Fonte: http://bit.ly/2JpGcTq.

3. Catabolismo Aeróbico Os piruvatos produzidos na degradação da glicose são transportados para dentro da mitocôndria e lá são transformados em Acetil-CoA, gerando gás carbônico. O AcetilCoA vai entrar no ciclo de Krebs e vai possibilitar a geração de mais 2 ATP. No ciclo de Krebs também serão geradas outras moléculas energéticas que vão levar elétrons para a cadeia transportadora de elétrons da mitocôndria e, assim, inicia-se o processo de geração de energia através da glicose de forma aeróbica, com a produção de 32-34 ATP por glicose, sendo um processo muito mais vantajoso.

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Fonte: Princípios de Bioquímica de Lehninger, 6ª Ed.

Sendo o processo aeróbico muito mais vantajoso, por que o corpo não se preocupa apenas em realizá-lo e deixa para lá a desvantagem do processo anaeróbico? Porque muitas vezes nós não temos oxigênio suficiente disponível para esse processo funcionar, como ocorre por exemplo, em exercícios muito intensos e de curta duração. Por outro lado, em exercícios mais longos, o corpo tem mais oxigênio disponível, podendo realizar o processo aeróbico e captar mais energia na degradação glicolítica. Sendo assim, cada processo tem a sua importância a depender da atividade realizada.

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Cadeia transportadoras de elétrons. Fonte: http://bit.ly/2XLSFKh.

Referências Bibliográficas 1.

Alberts. Fundamentos da biologia celular. 2011.

2.

MARZZOCO, Anita; TORRES, Bayardo Baptista. Bioquímica básica. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007.

3.

Nelson DL, M. Cox M. Princípios de bioquímica de Lehninger. 2014.

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