NPC 1 FISIOLOGIA 1

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VIA GLICOLÍTICA 
Qual a importância da fermentação? Ela ocorre anaerobicamente, ou seja, não precisa de O2 para 
ocorrer. Essa é uma vantagem inclusive p/ algumas céls aeróbicas q em determinadas situações podem 
ficar sem O2, como as céls musculares em exercício intenso (fermentação é um recurso temporário). 
Sua finalidade é reoxidar o NAD+ para que a glicólise possa produzir continuamente energia. O 
NAD+ é o único redutor capaz de receber elétrons do G3P. 
 
Esquematize as reações da Via Glicolítica. 
Glicose  G6P  F6P  F1,6biP  G3P e DHA  a partir daqui são 2 moléculas: G3P  
1,3difosfoglicerato  3fosfoglicerato  2fosfoglicerato  PEP  piruvato 
 
Enzimas Reação 
 HEXOQUINASE (glicoquinase no fígado) Gasta ATP 
 fosfoglicose isomerase 
 PFK1 Gasta ATP 
 frutose diP aldolase 
 trioseP isomerase 
 gliceraldeido 3P desidrogenase (FNS) Forma NADH 
 Pgliceratoquinase Produz ATP 
 fosfoglicerato mutase 
 enolase 
 PIRUVATOQUINASE (FNS) Produz ATP 
 
Como ocorre a regulação da glicólise? 
Insulina: estimula as enzimas; Glucagon: inibe 
Hexoquinase: ↑G6P inibe 
Glicoquinase (fígado): ↑F6P inibe 
 
PFK1: controlada pelas concentrações dos substratos ATP e F6P. ↑ATP e ↑citrato inibem. ↑AMP 
estimula, F2,6diP mais potente ativador (tbm . inibe a F1,6difosfatase); PFK2 fosforilada inativa (↓ 
velocidade da glicólise), defosforilada ativa (↑ velocidade da glicólise) 
 
Piruvatoquinase: ↑ATP inibe; acetil-CoA e AG cadeia longa inibem; 
ativada pela frutose 2,6biP, ↑AMPc favorece fosforilação da enzima q fica inativa (↓ velocidade da 
glicólise); ↓ ATP estimula. 
No fígado é ativada pela F1,6diP (regulação p/ frente); ↑PFK=↑F1,6diP=ativação 
 
Como ocorre a formação de corpos cetônicos? Qual a importância desses compostos? AG são 
quebrados através da beta oxidação formando Acetil-CoA que entra no CK. Porém, em jejum, o 
fígado pode usar Acetil-CoA para formar corpos cetônicos (ex. β-hidroxibutirato, acetoacetato) e 
enviar para outros órgãos através do sangue (SN e coração). 
AG não podem passar pela barreira hematoencefálica, mas os corpos cetônicos sim. Ao atravessar a 
barreira sofre cetolise formando acetil-CoA que pode entrar no CK e produzindo energia. Sem a 
cetogênese o AG iria acumular. 
 
Defina a localização da ocorrência das seguintes vias metabólicas: 
Glicólise: citosol 
Ciclo de Krebs/cadeia respiratória: mitocôndria 
Gliconeogênese: citosol? 
Glicogênese: citosol? 
Glicogenólise: citosol? 
Via das pentoses fosfato: citosol 
Beta oxidação: mitocôndria? 
 
Pq não se usa os AGs (geram + ATP) ao invés da G? Pq só podem ser utilizados em sistemas 
aerobicos, por ex cél muscular na exigência de exercício intenso morreria. 
 
Em relação à glicólise, explique a diferença da cinética enzimática entre a fibra muscular e o 
hepatócito. No músculo, mesmo em baixa concentração de Glicose, a via glicolítica ocorre para gerar 
ATP. A hexoquinase tem alta afinidade pela Glicose, qdo esta entra na cél d=fica em alta concentração 
saturando a hexoquinase, que atua na velocidade máxima. 
No hepatócito a ação primária é armazenar glicogênio estão precisa ter alta concentração de Glicose 
para estimular a glicólise. A glicoquinase só fica saturada qdo a concentração de G é +- 10mM (o 
dobro da concentração da Glicose sanguínea). A concentração da Glicose no hepatócito é próxima da 
concentração de G no sangu o q permite q a glicoquinase seja regulada pela glicemia. Em alta glicemia 
o excesso de G vai p/ os hepatócitos e a glicoquinase converte a G em G6P. 
 
GLICONEOGÊNESE 
O que é a gliconeogênese? Explique como ocorre. 
É a formação de G a partir de precursores não carboidratos. Ex: piruvato, lactato, glicerol, aa e 
propionato. É uma via metabólica que ocorre principalmente durante o jejum. 90% ocorre no fígado 
e 10% no rim (as enzimas necessárias estão presentes apenas nesses órgãos e não no músculo!). 
As reações ocorrem contrárias as da glicólise (em suas reações reversíveis). As 3 reações irreversíveis 
precisam ser contornadas: 
1) Piruvato  PEP 
Na mitocôndria: piruvato ___piruvato carboxilase_____  OAA  Malato (c/ formação de NAD+)  sai da 
mitocôndria  OAA ___PEPcarboxiquinase___ hidrólise GTP  PEP ------- até F1,6biP 
 
2) Frutose-1,6biP  F6P: ocorre através da enzima frutose1,6 difosfatase (importante sítio 
regulador). ↑AMP e F2,6diP inibe. ↑ATP e ↓AMP estimulam. 
 
3) G6P  G: hidrólise pela G6 fosfatase. 
 
Como ocorre a regulação da piruvato carboxilase? Ela é ativada alostericamente pelo ↑acetil-CoA 
favorecendo a gliconeogênese. Em ↓acetil-CoA a enzima está inativa e o piruvato é oxidado no CK 
p/ produzir energia. 
 
Pq a gliconeogênese não ocorre no músculo? Pq as enzimas necessária, piruvato carboxilase, só 
estão presentes nas mitocôndrias das céls do fígado e no rim. 
 
Quais são os principais precursores gliconeogênicos? Explique como se dão as reações p/ 
formação da Glicose. 
Principais: glicerol, lactato e α-cetoácidos (obtidos pela desaminação dos aa) 
Glicerol: liberado no tec adiposo durante a hidrólise de TAG. 
Glicerol _____glicerolcinase__ gasta ATP __  glicerol 3P _____glicerol 3P desidrogenase__ forma NADH__  DHAP 
(pode entrar na glicólise ou na gliconeogênese) 
 
Lactato: fígado converte lactato em piruvato 
 
α-cetoácidos (piruvato, OAA e α-cetoglutarato): entram no CK  OAA (precursor direto do PEP) 
 
Pq compostos cetogênicos (acetil-CoA, acetoacetato eaa cetogênicos) não podem formar 
Glicose? Devido a natureza da reação irreversível da piruvato desidrogenase que converte piruvato 
em acetil-CoA. Assim, esses compostos originam corpos cetônicos. 
 
Explique a regulação da gliconeogênese. 
 Regulada pelo nível circulante de glucagon: ↑AMPc q fosforila piruvatoquinase (fica inativa) 
diminuindo a conversão de PEP em piruvato permitindo q ele seja desviado p/ síntese de G. 
 Regulação por disponibilidade de substratos gliconeogênicos. ↓insulina mobiliza aa do músculo 
fornecendo esqueleto carbônico p/ produção de G. 
 Ativação alostérica por acetil-CoA: jejum  ↑lipólise no T adiposo  ↑AG no fígado = ↑acetil-
coA (pela β-oxidação). ↑acetil-coA e fígado não consegue oxidar levando ao aúmulo  ativa 
piruvato caboxilase. 
 
Quais pontos são importantes diferenciar entre gliconeogênese de aves e de ruminantes? 
 Aves: lactato e glicerol maior importância qtativa. 
PEPcarboxiquinase está na MITOCÔNDRIA. Então: piruvato  OAA  PEP vai p/ citosol 
 Ruminantes: propionato, aa, glicerol e lactato. Tem ↓absorção de G porém precisa do mesmo 
aporte de G p/ metabolismo basal (SN, músculo p/ produzir glicogênio, adiposo, feto e gl mamária). 
Propionato é o principal precursor (tbm forma lactato  G). Aa excedentes da dieta  G ou uréia. 
Glicerol: síntese de G, TAG ou oxidação até CO2. 
 Regulação: 
Propionato e lactato  dieta 
Glicerol e aa  hormônios (↓glicemia = gliconeogênese hepática e ↑produção de glucagon. Se 
continuar estímulo da lipólise  mobiliza glicerol e AG, estimula liberação de aa do músculo. 
Glucagon/cortisol/GH  ↑captação de aa pelo fígado. 
 
GLICOGÊNESE E GLICOGENÓLISE 
Como ocorre a glicogênese? Qual a importância do glicogênio? 
O glicogênio é fundamental para a manutenção da glicemia - é um polímero de glicose cujas 
ramificações permitem que as moléculas de G sejas rapidamente mobilizaveis. Pode fornecer energia 
na ausência de O2. 
P/ ocorrer a síntese é necessário como iniciador uma cadeia α14 c/ 4 resíduos de G ao qual serão 
adicionados grupos glicosil. 
 Primeira etapa: síntese do resíduo de amilose 
G ___hexoquinase/glicoquinase__gasta ATP
__  G6P  __fosfoglicomutase__  G1P ___G1P uridil transferase (UDPG 
pirofosforilase)__
gasta UTP
 __
 uridina difosfato G (UDPG) ____glicogênio sintase__sai UDP
__ 
 resíduo glicosil é 
acrescentado na molécula de glicogênio (α14) na extremidade não redutora. 
 Segunda etapa: ramificação (α16) 
Qdo um ramo do glicogênioatinge 11-14 resíduos a glicosil-1-transferase transfere um fragmento c/ 
6-7 resíduos de G p/ um ponto mais interior da molécula. 
 
Pq a fibra muscular não pode liberar glicose p/ corrente sanguínea já que tbm possui reserva 
de glicogênio? Pq não possui a enzima glicogenase que faz a conversão de G6P em glicose (G). 
Assim, a reserva de glicogênio no músculo tem a finalidade de formar G p/ produzir energia na própria 
cél. Uma vantagem da glicogenólise é q durante a quebra do glicogênio forma-se a G6P um 
intermediário da via glicolítica q já pode entrar direto na rota para formar piruvato. 
 
Qual a vantagem do glicogênio ser uma molécula tão ramificada? As ramificações tornam o 
glicogênio mais solúvel e aumentam o nº de extremidades não redutoras permitindo q seja mais 
reativo a glicogênio fosforilase (glicogenólise) e a glicogênio sintase (glicogênese). 
 
Explique as reações da glicogenólise. 
1) Glicogênio fosforilase: rompe as ligações (α14) formando G1P. Age nas pontas não redutoras 
até atingir o 4º resíduo de G. 
2) Glicantransferase: retira 3 resíduos de G e transporta p/ ramo vizinho 
3) Glicosidase: rompe ligações (α16) produzindo uma G livre e um fragmento de glicogênio. 
 
Monte uma tabela mostrando a regulação do metabolismo do glicogenio. 
Enzima Forma Regulação 
Glicogênio sintase 
I: ativa Independe de G6P 
D: inativa Fosforilada; depende de G6P 
Glicogênio fosforilase 
a: ativa Fosforilada; não requer efetores p/ atvdd 
b: inativa Defosforilada; AMP ativa; 
ATP e G6P inibem 
Glicogênese e glicogenólise nunca ocorrem simultaneamente. 
 
VIA DAS PENTOSES FOSFATO 
Qual a finalidade e importância da via das pentoses fosfato? Produz ribose-5P e NADPH q 
principal redutor celular (biossíntese) e importante na produção de AG unto ao acetil-CoA, alimenta 
outras rotas produzindo intermediários e mecanismo p/ uso de açúcares de 5C ingeridos na dieta. 
No eritrócito o NADPH funciona como importante redutor da glutationa (q realiza degradação dos 
sub-produtos das reações de O2, como o peróxido de hidrogênio, evitando a formação de radicais 
livres). Assim, o NADPH fornece indiretamente elétrons p/ redução do peróxido de hidrogênio.