Metabolismo de carboidratos: glicólise, gliconeogênese e metabolismo de glicogênio
Os carboidratos são biomoléculas essenciais ao funcionamento do corpo humano. Eles estão presentes como principais componentes da dieta de grande parte das pessoas e sua oxidação promove a produção de energia celular.
Essas moléculas são classificadas em três classes principais: monossacarídeos, polissacarídeos e polissacarídeos, onde cada um deles desempenha uma função específica, além de possuir uma composição determinada.
O conhecimento dessa classificação e do metabolismo dos carboidratos permite o diagnóstico e tratamento de condições clínicas diretamente relacionadas a essas biomoléculas, como o diabetes mellitus.
A Boca
É na boca que se inicia o processo de metabolização dos carboidratos. Uma vez que um alimento é digerido, uma enzima chamada amilase salivar se encarrega em quebrar o amido em moléculas menores, como a maltose e a dextrina.
Esse processo permite a transformação de carboidratos complexos em carboidratos mais simples para facilitar os processos que envolvem essa biomolécula.
O estômago
Embora a ação da amilase salivar seja reduzida no estômago – devido ao ambiente ácido, esse órgão é primordial para o metabolismo por funcionar como local de transporte do alimento para o intestino delgado.
Por conta disso, compreende-se que acidez gástrica reduz a atividade da amilase salivar, provocando uma inativação parcial de sua atividade.
Intestino delgado
É no intestino delgado que ocorre a maior parte da digestão e absorção dos carboidratos. No duodeno, a ação da bile é indispensável para o metabolismo dessa biomolécula.
A bile produzida pelo fígado e armazenada na vesícula biliar é liberada na presença do bolo alimentar para emulsificar a gordura e promover a ação enzimática que resulta na absorção dos carboidratos.
O intestino delgado apenas consegue absorver os carboidratos na forma de monossacarídeos
Metabolismo de carboidrato: como acontece a digestão e absorção?
Na dieta, os carboidratos estão presentes em forma de amido, dissacarídeos e monossacarídeos e eles necessitam de uma digestão química antes de sua absorção.
Uma vez que o alimento sofre a ação da amilase salivar na boca, ele não necessita de nenhuma secreção de enzima gástrica. Contudo, os carboidratos, uma vez absorvidos, promovem a viscosidade do muco que protege a mucosa gástrica.
A amilase pancreática tem um papel fundamental para a digestão dos carboidratos e atua em conjunto com as enzimas da superfície luminal do intestino delgado como as dipeptidases e dissacaridases para completar a digestão.
O suco pancreático é um outro elemento importante para digestão dos carboidratos por ser rico em HCO3 e atuar em conjunto com as enzimas que completam a digestão intraluminal não apenas dos carboidratos, mas também de proteínas e gordura.
As reservas pancreáticas do pâncreas exócrino produzem mais enzima do que o necessário para digerir uma refeição principalmente para promover a digestão adequada dos carboidratos.
Absorção dos carboidratos
Os carboidratos resultantes da digestão de membrana que ocorre pela ação da amilase salivar e pelas enzimas pancreáticas são absorvidos por processos de transporte específicas para cada monossacarídeo.
Essas vias de transporte estão presentes na membrana apical das células apicais das vilosidades do intestino delgado.
Os três monossacarídeos que se originam da digestão são a glicose, a galactose e a frutose e são captadas para as células apicais, levadas para a célula epitelial e posteriormente saem pela membrana basolateral, completando o processo de absorção.
O cotransportador SGLT1 é a proteína que capta a glicose e a galactose na membrana apical, enquanto o GLUT2 facilita o transporte dos três monossacarídeos pela membrana basolateral.
No cólon, os ácidos graxos resultantes do catabolismo dos carboidratos que não foram absorvidos no intestino delgado são absorvidos pela microflora presente nesse órgão.
Como os carboidratos estão presentes na dieta?
Os carboidratos encontrados numa dieta ocidental propiciam cerca de 45% das necessidades energéticas dos indivíduos. Porém, eles precisam ser hidrolisados a monossacarídeos antes de serem absorvidos.
O principal carboidrato de reserva é o amido, que está equivale a 45% a 60% dos carboidratos da dieta humana. Enquanto o carboidrato de reserva dos tecidos animais é o glicogênio.
A sacarose e a lactose representam 30 a 40% dos oligossacarídeos – formas do carboidrato que não são absorvidos diretamente absorvidos na dieta. A sacarose está presente no açúcar, e a lactose é presente no açúcar do leite.
Metabolismo hepático
O fígado é o órgão que extrai, por meio do sangue portal, os produtos da digestão alimentar – o que inclui não apenas os carboidratos, mas também os peptídeos, vitaminas e alguns lipídeos.
Esses substratos são estocados pelos hepatócitos ou lançados no sistema circulatório em suas formas livres (como a glicose) ou associados a moléculas carreadoras conforme as necessidades metabólicas.
Além do papel de armazenamento, o fígado sintetiza os carboidratos e os libera quando o corpo necessita de energia, como no estado de jejum, por exemplo. Por isso, esse órgão é tão importante para o metabolismo energético de todos os órgãos não hepáticos.
Pela síntese e degradação dos carboidratos, o fígado fornece energia aos tecidos através da exportação de dois substratos fundamentais para oxidação nos tecidos periféricos: a glicose e os corpos cetônicos.
Glicólise, glicogenólise, gliconeogênese e glicogênese
A glicólise, a glicogenólise, a gliconeogênese e a glicogênese são processo pelos quais o fígado está envolvido no metabolismo energético ao sintetizar a glicose.
Como vimos, a glicose é um monossacarídeo originado a partir da digestão do carboidrato e indispensável para a energia corporal. Por isso, conhecer esses processos que a envolvem é fundamental!
Glicogênese
A glicogênese é o processo em que o glicogênio é sintetizado. O glicogênio é um produto obtido da dieta e da degradação intestinal de carboidratos. Ele é convertido, pela ação de enzimas hidrolíticas, em glicose livre.
Gliconeogênese
Esse é o processo pelo qual a glicose é sintetizada novamente pelo fígado, sendo uma das funções hepáticas mais importantes.
Por meio desse processo, ocorre a manutenção da glicose plasmática, que é a principal fonte energética para a maioria dos tecidos.
Metabolismo de carboidratos: glicólise
No período pós-prandial, a insulina encontra-se elevada. Para reduzir a quantidade de insulina, o fígado atua como um consumidor da glicose do plasma e a quebra em piruvato ou utiliza para sintetizar glicogênio. Para isso, é necessário oxidar a glicose.
A glicólise, portanto, consiste na decomposição da glicose em ácido purívico, uma das fases da oxidação da glicose e que ocorre em fase anaeróbia.
Uma vez que o ácido purívico é oxidado na fase aeróbica, ocorre o ciclo do ácido cítrico. Esse ciclo é usado para completar o processo oxidativo.
A glicólise é a primeira etapa da respiração celular e tem como resultado a produção de energia na forma de ATP.
Glicogenólise
A segunda forma pela qual o fígado disponibiliza glicose para o sangue é por meio da glicogenólise.
O glicogênio armazenado pode representar de 7% a 10% do peso total do fígado. Durante a glicogenólise hepática, a glicose é gerada como o principal produto, ao passo que a degradação do glicogênio muscular resulta na produção de ácido lático.
O metabolismo de carboidratos e os distúrbios relacionados
Existem vários distúrbios e patologias que estão associados a erros ou deficiências metabólicas que envolvem os carboidratos, principalmente as que se referem à glicose.
Dentre as patologias mais comuns, estão:
Diabetes Mellitus e a resistência insulínica;
Hipoglicemia;
Síndrome Metabólica;
Doença celíaca;
Intolerância à lactose.
Além dessas patologias, os processos metabólicos deficientes podem estar relacionados diretamente aos carboidratos e não apenas aos seus produtos.
A oxidação dos carboidratos, por exemplo, é uma das fontes principais da produção de CO2. Essa oxidação é essencial para manter o equilíbrio ácido base do corpo humano. Além de evitar distúrbios ácido-base como a alcalose e a acidose.
Os carboidratos participam ainda da pressão alveolar nos pulmões. Quando essa biomolécula é o combustível a ser “queimado”, os tecidos produzem uma molécula de CO2 para cada O2 consumido, afetando o coeficiente respiratório.
A ingestão de dieta com baixo teor de carboidrato, como a dieta de Atkins, promove a aceleração da lise de proteínas teciduais. Por consequência, à perda muscular e quebra de gordura.
Fonte: texto retirado do blog Sanar
Link: https://sanarmed.com/metabolismo-de-carboidratos-sanarflix/
