Oxidação dos carboidratos

                          Estudo Dirigido – oxidação dos carboidratos

1. Descrever como ocorre a digestão e a absorção dos carboidratos provenientes da dieta.

         Os principais carboidratos da dieta são: o amido, a sacarose e a lactose. Além do glicogênio, a maltose, a glicose e a frutose em menores quantidades. A digestão inicia na boca, onde a α-Amilase salivar hidrolisa as ligações glicosídicas internas α(1→4) do amido, produzindo fragmentos polissacarídicos curtos ou oligossacarídeos. No estômago, α-Amilase salivar é inativada pelo pH baixo, mas uma segunda forma de α-Amilase, secretada pelo pâncreas no intestino delgado, continua o processo de degradação. A α-amilase pancreática gera principalmente maltose e maltriose e oligossacarídeos chamados de dextrinas. A maltose e as dextrinas são degradadas até glicose por enzimas do epitélio do intestino. Monossacarídeos  são Absorvidos por transporte Ativo atraves Mecanismo de Co-transporte de Na+.

2. Quais são os destinos metabólicos do piruvato?

Existem 4 destinos, dois em anaerobiose (ausência de oxigênio) e dois em aerobiose. Em anaerobiose: O piruvato é convetido em etanol sofrendo ação da enzima piruvato descarboxilase. E o piruvato é convertido em lactato sofrendo ação da enzima lactato desidrogenase. Em aerobiose: Piruvato convertido em acetil-CoA sofrendo ação da enzima piruvato desidrogenose. E o piruvato é convertido em oxalacetato sofrendo ação da enzima piruvato carboxilase.

3. Qual a importância da insulina no catabolismo da glicose?

          A insulina participa da regulação da glicose, manda o musculo e o fígado armazenar glicose na forma de glicogênio, e estimula a enzima glicogênio sintase. Quando a insulina manda sintetizar glicogênio, ela também mandar parar a quebra de glicogênio, parando a primeira enzima, a glicogênio fosforilase. A insulina manda parar a quebra de glicogênio através de uma serie de fosforilação e desfosforilação de varias enzimas, onde no final a glicogênio fosforilase estará menos ativa e a glicogênio sintase mais ativa. A insulina atua também quando o glicogênio chega ao seu limite no fígado, ela manda converter todo o glicogênio em ácidos graxos.

4. Descreva a glicólise. 

A Glicólise é dividida em 2 fases: Fase Preparatória e Fase de Pagamento 
Fase Preparatória. Na fase preparatória há um gasto de dois ATPs, e na fase de pagamento há uma produção de 4 ATPs 

1- Fosforilação da Glicose: Após entrar na célula a glicose é fosforilada pela enzima hexoquinase, que precisará de um Mg2+ para ser ativada, para formar a glicose 6-fosfato. O ATP irá doar o fosfato e saira da reação como ADP. É o 1º ponto de regulação. 

2. Conversão da glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato:  A glicose-6-fosfato é convertida em uma frutose-6-fosfato pela ação da enzima fosfoexose isomerase, que também requer de Mg2+. Sai uma  aldose, a glicose-6-fosfato,  entra uma cetona, frutose-6-fosfato.      

3.fosforilação de frutose-6-fosfato em frutose-1,6-bifosfato: A frutose 6-fosfato é fosforilada pela enzima fosfosfrutoquinase-1, que catalisa a transferência de um grupo fosfato do ATP para a frutose-6-fosfato para liberar frutose -1,6-bifosfato.  2º ponto de regulação. 

4. A clivagem da frutose-1,6-bifosfato: A quebra da frutose-1,6-bifosfato em duas triose,  o gliceraldeído-3-fosfato, uma aldose, e a diidroxiacetona fosfato, uma cetona, pela ação da enzima aldolase. 

5. A interconversão das trioses fosfato: A diidroxiacetona é convertido em gliceroaldeido-3-fosfato pela ação da enzima triose fosfato isomerase. 

Fase de pagamento 

6. Oxidação do gliceraldeído-3-fosfato em 1,3-bifosfoglicerato: O glirealdeido-3-fosfato vai sofrer ação da enzima gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase, que vai funcionar com um NAD oxidado, que vai sair reduzido, para a formação do 1,3-bifosfoglicerato. 

7. Transferência do fosfato do 1,3-bifosfoglicerato para o ADP: Ocorre a transferência do grupo fosfato do 1,3-bifosfoglicerato para o ADP, formando ATP e 3-fosfoglicerato, pela ação da enzima fosfoglicerato quinase. 

8. Conversão do 3-fosfoglicerato Em 2-fosfoglicerato: Ocorre a transferência do grupo fosfato do C-3 para o C-2, transformando 3-fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato pela ação da enzima fosfoglicerato mutase, que funciona com um íon Mg2+. 

9. Desidratação do 2-Fosofoglicerato para Fosfoenolpiruvato O 2-fosfoglicerato sofre um desidratação causada pela enzima enolase introduzindo uma dupla ligação e formando o fosfoenolpiruvato. 

10 – Transferência do grupo fosforil do fosfoenolpiruvato para o ADP: O fosfoenolpiruvato sofre ação da enzima piruvato quinase, que pega o ADP e fosforila transformando em ATP e produzindo piruvato. 3º ponto de regulação.

5. Quais são os principais pontos de regulação da glicólise?

1- Fosforilação da Glicose: Após entrar na célula a glicose é fosforilada pela enzima hexoquinase, que precisará de um Mg2+ para ser ativada, para formar a glicose 6-fosfato. O ATP irá doar o fosfato e saira da reação como ADP. É o 1º ponto de regulação. 

3.fosforilação de frutose-6-fosfato em frutose-1,6-bifosfato: A frutose 6-fosfato é fosforilada pela enzima fosfosfrutoquinase-1, que catalisa a transferência de um grupo fosfato do ATP para a frutose-6-fosfato para liberar frutose -1,6-bifosfato.  2º ponto de regulação. 

10 – Transferência do grupo fosforil do fosfoenolpiruvato para o ADP: O fosfoenolpiruvato sofre ação da enzima piruvato quinase, que pega o ADP e fosforila transformando em ATP e produzindo piruvato. 3º ponto de regulação.

6- Descreva a reação geral da glicólise.

Durante a glicólise,parte da energia existente na molécula da glicose é conservada nas moléculas de ATP,enquanto a maior parte permanece nas moléculas do produto,o piruvato. A equação global para a glicólise é :

        GLICOSE + 2 NAD + 2ATP + 2PI --------->  2 PIRUVATO + 2NADH + 2H + 2ATP + 2H20.

 

7. Qual a importância do NAD+ na manutenção da glicólise quando entramos em anaerobiose? 

Quando os tecidos animais não podem se supridos com oxigênio suficiente para suportar a oxidação aeróbia do piruvato e do NADH pela dedução da glicólise, o NAD+ é regenerado a partir do NADH pela redução do piruvato a lactato , catalisada pela enzima lactado desidrogenase. Na glicólise, a desidrogenação de duas moléculas de gliceraldeido 3-fosfato derivadas de cada molécula de glicose, converte duas moléculas de NAD+ em duas de NADH. como a redução de duas moléculas de piruvato em duas de lactato regenera duas moléculas de NAD+, não ocorre a variação liquida de NAD+ ou NADH.