UNIVERSIDADE DE UBERABA
CURSOS DE MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA
DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA ANIMAL E BIOFÍSICA - PRÁTICA
METABOLISMO DE CARBOIDRATOS
INTRODUÇÃO
A glicose é o principal substrato oxidável para a maioria dos organismos. Sua utilização como fonte de energia
pode ser considerada universal porque dos microrganismos até os seres humanos, quase todas as células são capazes
de atender a suas demandas energéticas apenas a partir desse açúcar. A glicose é imprescindível para algumas células
e tecidos, como hemácias e tecido nervosos, porque é o único substrato que esses tecidos conseguem oxidar para
produzir energia.
O metabolismo oxidativo da glicose ocorre em três estágios: via glicolítica, ciclo de Krebs e a cadeia
transportadora de elétrons acoplada a fosforilação oxidativa. No primeiro estágio chamado via glicolítica ou glicólise
à glicose é convertida em duas moléculas de piruvato. Essa última molécula tem dois destinos a depender da
disponibilidade de oxigênio nas células. Em anaerobiose, ausência de oxigênio, o piruvato pode ser transformado em
lactato ou etanol. Em aerobiose, presença de oxigênio, o piruvato é transformado em acetil-CoA que então segue para
o segundo e terceiro estágio de degradação da glicose.
No segundo estágio, chamado ciclo de Krebs, ciclo dos ácidos tricarboxílicos ou ciclo do ácido Cítrico a molécula
de acetil-CoA é degrada produzindo dióxido de carbono e coenzimas reduzidas. No último estágio, terceiro, os elétrons
provenientes da degradação da glicose nas duas etapas anteriores são transportados por uma série de moléculas até
o oxigênio produzindo água e energia na forma de ATP.
Em 1897, o pesquisador Butcher demostrou que extratos de células podiam catalisar as mesmas reações
metabólicas que ocorrem na célula íntegra. Isso abriu amplas perspectivas permitindo estudar as reações, e com isso
identificar as diversas vias metabólicas. A prática abaixo permite analisar visualmente a atividade metabólica celular
utilizando-se substratos e inibidores enzimáticos, tendo-se como indicador desta atividade o corante azul de metileno.
O azul de metileno é largamente utilizado como um indicador redox em química analítica. Soluções dessa
substância são azuis quando em um ambiente oxidante, mas tornam-se incolores quando expostas a um agente
redutor. O oxigênio oxida o azul de metileno, e a solução torna-se azul. Quando o oxigênio dissolvido é inteiramente
consumido, a solução irá tornar-se incolor. Essa reação de oxidação-redução é facilmente reversível.
SACCHAROMYCES CEREVISIAE
A Saccharomyces cerevisiae é uma espécie de levedura eucariótica unicelular, pertencente ao reino dos
Fungos. Assim como alguns outros fungos e outros microrganismos, pode realizar dois tipos de metabolismo
oxidativo para obtenção de energia: respiração e fermentação. Em outras palavras, a S. cerevisiae é um
microrganismo aeróbio facultativo, ou seja, que tem a habilidade de se ajustar metabolicamente, tanto em
condições de aerobiose (respiração) como de anaerobiose (fermentação). A escolha é feita apenas em virtude da
disponibilidade de oxigênio do meio.
Nesse processo aeróbio facultativo, os produtos finais do metabolismo do açúcar irão depender das condições
ambientais em que a levedura se encontra. Assim, em aerobiose, o açúcar é transformado em biomassa, CO2 e água,
e, em anaerobiose, a maior parte é convertida em etanol e CO2, processo denominado de fermentação alcoólica.
MATERIAL
• Será utilizado o sistema enzimático encontrado na levedura Saccharomyces cerevisiae na forma íntegra (sem
rompimento de células) - Solução celular (1 g de S.cerevisiae + 5 mL de tampão fosfato 50mM pH 7,4)
• Solução de azul de metileno 0,005 mM
• Solução de glicose 25mM
• Tubos de ensaio e estantes
• Pipetas Pasteur
PROCEDIMENTO
