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METABOLISMO 
CELULAR
CONCEITO
� Conjunto de reações químicas que 
ocorrem nas células vivas e que são 
essenciais á vida.
Metabolismo
CLASSIFICAÇÃO
� Catabolismo:conjunto de reações nas 
quais compostos orgânicos complexos (e 
ricos em energia) são transformados em 
compostos simples ( e mais pobres em 
energia) ;energia) ;
◊ Energia utilizada para síntese de ATP;
◊Reações EXOENERGÉTICAS;
◊Ex: Digestão.
� Anabolismo:
◊Conjunto de reações bioquímicas nas quais 
ocorre formação de substâncias 
complexas a partir de substâncias mais complexas a partir de substâncias mais 
simples (construção de moléculas mais 
complexas);
◊ Consome ATP – (gerado pelo catabolismo)
◊ ENDOENERGÉTICAS;
◊ Ex: Síntese de proteínas.
� Anfibolismo – rotas metabólicas nas quais 
ocorrem vias de anabolismo e de catabolismo .
� Ex: Ciclo de Krebs.
� ATP� ATP
Trifosfato de Adenosina
A – P ~ P ~ P
~ ligação rica em energia
ATP = “moeda energética celular”
� Quando a energia é liberada (nas reações 
catabólicas):
� síntese de ATP
� ADP + Pi + Energia = ATP
(obs: Pi = fosfato inorgânico)(obs: Pi = fosfato inorgânico)
� Quando a célula faz reações que consomem 
energia, “quebra” o ATP (hidrólise) para fornecer 
energia:
� Quebra do ATP (hidrólise)
� ATP ADP + Pi + Energia livre (utilizada 
para o trabalho celular).
� A energia liberada durante as reações enzimáticas é 
armazenada, principalmente sobre a forma de ATP 
que possui inúmeras funções:
� Prover energia necessária para o trabalho químico de 
biossíntesebiossíntese
� Fonte de energia para motilidade celular ou contração
� Fornecedor de energia para o transporte de nutrientes 
através das membranas e contra gradientes de 
concentração
� Assegurar a transferência da informação genética, durante 
a biossíntese do DNA, RNA e das proteínas
Fornecedores de ENERGIA para os organismos 
vivos
GLICOSE (monossacarídeo)- fonte de 
Energia para as células
INSULINA- hormônio que facilita a 
entrada da glicose nas células
� Pâncreas;
� Liberação – glicose e ACh (M3);
� Funções:
- Principal: Facilitar a entrada da glicose nas - Principal: Facilitar a entrada da glicose nas 
células;
- Obs: Insulina é secretada após as 
refeições 
Entrada de GLICOSE nas células:
Através de moléculas transportadoras inseridas na
Membrana Celular: GLUTs.
Neurônios ( e células da retina, dos túbulos renais e doNeurônios ( e células da retina, dos túbulos renais e do
epitélio germinativo das gônadas) _ GLUTs sempre
permeáveis à entrada de GLICOSE (não dependem de
Insulina).
Células musculares (miócitos) – em atividade intensa
tornam-se permeáveis mesmo na ausência de insulina (nos
outros momentos, dependem de insulina).
Demais células – só são permeáveis à entrada de Glicose na
presença de INSULINA (presente após as refeições).
� Transporte de GLICOSE para o interior das 
células:
� Para quase todas as células do organismo:
TRANSPORTE PASSIVO (move-se a favor do
gradiente de concentração, sem gasto de
Energia ou seja, de ATP).Energia ou seja, de ATP).
� Nas células do epitélio intestinal:
TRANSPORTE ATIVO acoplado à entrada
de íons Na+ (cotransporte) e gasta ATP.
Transporte passivo – difusão facilitada – a 
favor do gradiente de concentração - sem gasto 
de Energia (ATP).
GLICOSE NO INTERIOR DAS CÉLULAS
� “quebrada” no citoplasma da célula = GLICÓLISE ou
VIA GLICOLÍTICA- Rendimento = 2 ATP saldo
líquido (produz 4 ATP mas “gasta” 2 ATP).
Moléculas transportadoras
� NAD:
- NAD - Nicotinamida adenina dinucleotídeo;
- É uma coenzima que apresenta dois estados de 
oxidação: NAD+ (oxidado) e NADH (reduzido);
- A forma NADH é obtida pela redução do NAD+ - A forma NADH é obtida pela redução do NAD+ 
com dois eletróns e aceitação de um protón
(H+).
Composto orgânico - a forma ativa da coenzima B3) 
encontrado nas células de todos os seres vivos, 
usado como "transportador de eletrons" nas 
reações metabólicas de oxi-redução, tendo um reações metabólicas de oxi-redução, tendo um 
papel preponderante na produção de energia para a 
célula. 
Sua forma reduzida, NADH, faz a transferência de 
elétrons durante a fosforilação oxidativa.
� FAD – O dinucleótido de flavina;
� É um cofator capaz de sofrer ação redox, 
presente em diversas reações importantes no 
metabolismo;
� O FAD pode existir em dois estados de oxidação
e o seu papel bioquímico envolve frequentemente 
O FAD pode existir em dois estados de oxidação
e o seu papel bioquímico envolve frequentemente 
alternância entre esses dois estados. O FAD é 
capaz de se reduzir a FADH2, estado em que 
aceita dois átomos de hidrogénio. 
O FADH2 é uma molécula transportadora de 
energia metabólica, sendo utilizada como 
substrato na fosforilação oxidativa
mitocondrial. 
GLICÓLISE
� Grego “Quebra do açúcar GLICOSE”;
� Seqüência metabólica de várias reações 
enzimáticas, a glicose é quebrada 
gerando:gerando:
- 2 moléculas de ácido pirúvico;
- 2 ATP;
- 2 NADH.
Visão Geral 
� Glicose + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ --->
2 Piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2 H++ 
+ 2 H2O + 2 H2O 
FERMENTAÇÃO
� Ocorre na ausência de Oxigênio;
� Processo catabólico anaeróbico;
� Após a Glicólise o ácido pirúvico é 
reduzido ao combinar-se com os 
hidrogênios transportados pelo NADHhidrogênios transportados pelo NADH
originando-se ácido láctico C3H6O3.
� 2C3H4O3 + NADH ---------> 2C3H6O3 
+ NAD+
Fermentação láctica
� Glicose + 2ADP + 2P -----> 2 ácido láctico 
+ 2ATP 
� Ocorre em alguns microrganismos, ocorre nas hemácias e no 
músculo em intensa atividade física (demanda de oxigênio músculo em intensa atividade física (demanda de oxigênio 
maior do que a oferta real).
Fermentação alcoólica
Ciclo de Cori ( ou de Cori-Cori)
o lactato produzido pelas hemácias e pelos músculos em intensa atividade 
são liberados para a corrente sanguínea e capturados pelo fígado, que 
ressintetiza glicose ( e pode devolvê-la para o sangue).
Continuação – METABOLISMO D0S CARBOIDRATOS I 
� II-Ciclo de Krebs
� III-Fosforilação Oxidativa
� - só ocorrem em células que têm:
� MITOCÔNDRIAS e OXIGêNIO
MITOCÔNDRIAS
MITOCÔNDRIAS
TORTORA, GERARD J. CORPO HUMANO:FUNDAMENTOS DE ANATOMIA E FISIOLOGIA. 4ª ED., EDITORA ARTES MÉDICAS SUL, 2000.
MITOCÔNDRIAS
Obs. As imagens seguintes serão utilizadas no estudo dos próximos “passos” : Ciclo de Krebs e 
Fosforilação Oxidativa, complementando o assunto Metabolismo dos Carboidratos I.
CICLO DE KREBS