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Disciplina de Bioquímica Metabólica
Curso de Ciências Biológicas
2º Semestre de 2018
Metabolismo do Glicogênio, Gliconeogênese,
Cetogênese, Ciclo do Glioxilato e
Bioquímica do Rúmen
Prof. Marcos Túlio de Oliveira [email protected]
Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal
Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”
corrente sanguínea fígado
diversos tipos celulares
Glicólise
Como o fígado ajuda na regulação da glicemia:
Degradação do glicogênio
Degradação do glicogênio
Degradação do glicogênio
fosfoglicomutase
Glicólise
Como o fígado ajuda na regulação da glicemia:
Degradação do glicogênio
no fígado somente
Como o fígado ajuda na regulação da glicemia:
Exportação da glicose
Do hepatócito para a corrente sanguínea para:
Outros tecidos
glicose intracelular
Após uma refeição...
Glicose para todos
os tecidos
alta glicemia
Fígado e músculos aproveitam
para estocar glicogênio
Como o fígado ajuda na regulação da glicemia:
Síntese do glicogênio
a glicose entra no
hepatócito, e daí?
fosfoglicomutase
a glicose entra no
hepatócito, e daí?
fosfoglicomutase
formação do UDP-glicose
a glicose entra no
hepatócito, e daí?
U
U
U U
Síntese do Glicogênio
Energia usada na degradação do glicogênio está
estocada nas ligações glicosídicas α1→4, que por
sua vez vem da quebra do UTP na formação de
UDP-glicose...
Após uma refeição...
Glicose para todos
os tecidos
alta glicemia
Fígado e músculos estocam todo glicogênio possível, mas
isso é limitado
Agora é hora de continuar estocando na forma de lipídeos
(conforme a aula de Metabolismo de Lipídeos)
gliconeogênese quebra de glicogênio
o que o fígado faz para manter a glicemia
glicólise nos diversos tipos celulares
Como o fígado ajuda na regulação da glicemia:
Gliconeogênese
ciclo de Cori
Formação do Piruvato
a partir de Lactato
Lactato entra no
hepatócito
Formação do
Fosfoenolpiruvato (PEP)
Formação do Piruvato
a partir de Lactato
Lactato entra no
hepatócito
Formação do
Fosfoenolpiruvato (PEP)
Glicólise X Gliconeogênese
A Gliconeogênese é cara, mas...
Glicólise X
Gliconeogênese
Não sei se vocês já perceberam, mas
o fígado é o cara!
Oxidação de Ácidos Graxos
β oxidação
destino do piruvato em
condições de exercício
Krebs
glicólise
carboidratos
piruvato
lipídeos
acil-CoA
mobiliz.
ativação
piruvato
desidrogenase β-oxidação
piruvato
carboxilase
Ciclo de Krebs
E numa
condição de
jejum
prolongado ou
no diabetes não
tratado (quando
há baixa
disponibilidade
de glicose)?
Cetogênese
Não há
oxaloacetato
disponível
para o Ciclo
de Krebs
no fígado
no cérebro, por
exemplo
O fígado é o cara!
Isso tudo por causa de um único problema:
Isso tudo por causa de um único problema:
E se vc (ou outro vertebrado) fosse uma planta?
sementes que estocam
óleos
Vc faria o Ciclo do Glioxilato
e tudo se resolveria...
Moo!
Introdução à Bioquímica do Rúmen
Evolução anatomica e simbiotica: Ruminante
O rúmen: Primeiro compartimento do estômago dos
ruminantes albergando um complexo ecossistema
microbiano capaz de degradar paredes celulares
vegetais.
Introdução à Bioquímica do Rúmen
Se os microorganismos do rúmen utilizassem toda a energia da glicose proveniente
da celulose:
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP
Nada sobraria para o animal!
Oxidação parcial da glicose no rúmen:
5 C6H12O6 + NH3 → 6 CH3COOH + 2 CH3CH2COOH + 1 CH3(CH2)2COOH
+ 3 CH4 + 5 CO2 + 6 H2O + calor + Massa microbiana
Introdução à Bioquímica do Rúmen
Bactérias do
Rumen
Butyrivibrio fibrisolvens
Ruminococcus flavefaciens
Lactobacillus ruminus
Steptococcus bovis
Bacteriodes amylophilus
Selenomonas ruminantium
Succinivibrio dextrinosolvens
Methanobrevibact
er ruminantium
Bacteriodes
amyliphylus
Anaerovobrio lipolytica
Megasphaera elsdenii
Celuloliticas
Glicolíticas
Peptinoliticas
Amiloliticas
Produtoras de Amônia Ureoliticas
Hemiceluloliticas
Degradadoras de Ácidos
Lipoliticos
Proteolíticos
Metanogênicos
DEGRADAÇÃO
MASSA
MICROBIANA AGV
Colonização
ou passagem Absorção Passagem
RÚMEN
Fibra
Introdução à Bioquímica do Rúmen
Introdução à Bioquímica do Rúmen
Pectina Hemicelulose Celulose Amido Sacarose
Ácidos
urônicos
Xilulose
Xilobiose
Pentoses
Hexoses
Ciclo das
pentoses
Celobiose Dextrinas
GLICOSE
Maltose Frutose
Amilose +
amilopectina
microbiana
Piruvato Formato
Acetil-CoA
Acetato Etanol Butirato Propionato
CO2 + H2
CH4
Lactato
Oxaloacetato
Oligossacarídeos
(Frutosanas)
Acrilato
Introdução à Bioquímica do Rúmen
Piruvato Formato
Acetil-CoA
Acetato
Butirato
Propionato
CO2 + H2
CH4 Lactato
Oxaloacetato
Lactil-CoA
Acrilil;CoA
Propionyl;CoA
H-; H+ Metil Malonil CoA
Succinil CoA
H-; H+
Malonil-CoA Acetoacetil CoA
βOH Butiril CoA
Butiril CoA
Crotonil CoA
H-; H+
H-; H+
nas
bactérias
Acetil P
ADP
ATP
+
ADP ATP
Butiril P
ADP
ATP
2ADP
2ATP
2 Piruvato
2 Acetato Butirato 2 Propionato
Lactato
Glicose
2ADP
2ATP
2ADP
2ATP ADP
ATP
ADP
ATP
Ácidos graxos voláteis
Principal fonte de energia para os ruminantes: aproximadamente 90% da energia
disponibilizada aos tecidos é obtida por intermédio dos AGVs
Introdução à Bioquímica do Rúmen
Glicólise X Gliconeogênese
E numa
condição de
jejum
prolongado ou
no diabetes não
tratado?
cetogênese
O fígado é o cara!
Introdução à Bioquímica do Rúmen
Pectina Hemicelulose Celulose Amido Sacarose
Ácidos
urônicos
Xilulose
Xilobiose
Pentoses
Hexoses
Ciclo das
pentoses
Celobiose Dextrinas
GLICOSE
Maltose Frutose
Amilose +
amilopectina
microbiana
Piruvato Formato
Acetil-CoA
Acetato Etanol Butirato Propionato
CO2 + H2
CH4
Lactato
Oxaloacetato
Oligossacarídeos
(Frutosanas)
Acrilato
Introdução à Bioquímica do Rúmen
lipídeos aminoácidos
Disciplina de Bioquímica Metabólica
Curso de Ciências Biológicas
2º Semestre de 2018
Próxima aula: Revisão da Prova 1 e dos EDs 1 e 2,
Responder o ED 4
