Regulação alostérica e fluxo de metabólitos na Glicólise

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INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS - CAMPUS RIO CLARO 
DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO FÍSICA 
 
 
BIOQUÍMICA 2021 – Atividade 2 
Regulação alostérica e fluxo de metabólitos na Glicólise 
 
 
 
 
Nome: Maraysa Spagnollo da Silva 
 
 
 
 
 
Abril/2021 
 
 
 
 
 
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Situação 1: 
A partir do momento em que o indivíduo passa do repouso para uma atividade intensa 
de um curto intervalo de tempo, o seu metabolismo começara a funcionar a todo vapor 
e as células musculares vão requerer muitos ATP para continuar a contração muscular 
que resulta no movimento. Desta maneira a forma mais rápida de gerar ATP seria a 
via glicolítica, assim o corpo gera um número grande de ATP de forma muito veloz, 
essa via é vai ser regulada inibidores e estimuladores de enzimas alostéricas 
necessárias para a reação da quebra da glicose acontecer. 
A primeira reação que necessita de enzima é a hexocinase que tem a função de 
auxiliar a transformação da glicose em glicose 6-fosfato com a utilização de um ATP, 
assim deslocando o grupo fosfato proveniente do ATP para a molécula de glicose, 
sendo esse processo a fosforilação da glicose e resultando em um ADP mais o 
produto que é a glicose-6-fosfato. 
 
 
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A segunda reação catalisada por enzima fosfofrutocinase, essa faz a reação utilizando 
como substratos a frutose 6-fosfato e um ATP, deslocando o grupo fosfato do ATP e 
como produto obtém-se frutose 1,6-bifosfato e um ADP. Essa reação vai ser 
estimulada pela presença de AMP na célula o que sinaliza a extrema necessidade de 
geração de mais ATP e pela presença da molécula frutose 2,6-bisfosfato assim dando 
continuidade para o processo continuar acontecendo. 
A terceira enzima responsável pela regulação da glicólise vai ser a piruvatocinase, 
que catalisa a reação do fosfoenolpiruvato obtendo como produto o piruvato, nesse 
sistema o grupo fosfato será retirado e vai ser transferido para uma molécula de ADP 
resultando então no piruvato e na molécula de ATP. Em situação de baixos níveis de 
ATP a afinidade da piruvatocinase com o fosfoenolpiruvato aumenta e com uma 
grande concentração de frutose 1,6-bifosfato que estimula a reação a continuar a 
acontecer. 
Dessa forma é possível observar um efeito cascata onde a estimulação do processo 
se dá basicamente pela sucessão deles e a necessidade da célula de obter ATP para 
executar o trabalho. E com o objetivo de realizar a glicólise apenas quando necessário 
o corpo desenvolve esses mecanismos de sinalização e regulação. Então quando o 
corredor começas esse movimento durante um curto período de tempo de forma a 
necessitar de energia muito rapidamente as células passam a utilizar o meio 
anaeróbio para isso. 
Situação 2: 
Quando o corredor para de se movimentar o indivíduo vai mudar as suas ações 
biológicas. Logo de início já é possível observar que as células musculares não vão 
ter mais grande necessidade de ATP, assim a via glicolítica passa a ser inibida e o 
corpo desenvolve algumas formas de identificar que não existe mais essa 
necessidade. 
A ação da enzima hexocinase vai começar a ser inibida pela presença da glicose-6-
fosfato, a célula percebe que já não existe mais uma grande necessidade de produzir 
esse produto, pois essa reação ocorreu muitas vezes e a célula não vai mais utilizar 
mais esta molécula. Desta forma o próprio produto dessa reação que a hexocinase 
catalisa é o inibidor dela. 
 
 
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No caso da fosfofrutocinase o ATP serve como substrato e produto final da glicólise. 
Após a parada do exercício a célula para de utilizar a grande quantidade de ATP que 
estava obtendo e passa a acumula-lo. O ATP se liga ao sitio alostérico da enzima 
fazendo com que ela perca sua afinidade com a frutose 6-fosfato. O citrato que é um 
dos participantes do ciclo da respiração também é um inibidor desta enzima, porém 
como a atividade do indivíduo é muito curto a geração de ATP será majoritariamente 
pela glicólise anaeróbia 
A piruvatocinase também tem a mesma característica da anterior para que sua ação 
seja inibida. Então com o acumulo de ATP na parada da atividade, a ação desta será 
cessada. 
Então concluindo o corredor terá no seu tempo de descanso um acumulo do produto 
da glicólise que é o lactato, esse por sua vez necessita ser reabsorvido pelo corpo 
para evitar a intervenção na contração muscular, pois ele em baixa concentração de 
oxigênio se dissolve lançando hidretos podendo causar a acidose metabólica, 
podendo dificultar a contração interferindo no cálcio. Também vai levar um certo 
tempo para que esse lactato seja transportado até o fígado onde será novamente 
transformado em glicose, sendo assim é comum logo após o exercício a hipoglicemia 
pela grande utilização de glicose em todo o processo. E essas enzimas são 
extremamente necessárias por fazerem com que a reação seja irreversível e também 
para que quando os indivíduos não necessitem mais que a glicólise ocorra elas parem 
esse processo através dos reguladores que são os moduladores alostéricos para que 
assim os hepatócitos possam repor os níveis de glicose e baixar a acidose metabólica. 
 
	Regulação alostérica e fluxo de metabólitos na Glicólise
	A segunda reação catalisada por enzima fosfofrutocinase, essa faz a reação utilizando como substratos a frutose 6-fosfato e um ATP, deslocando o grupo fosfato do ATP e como produto obtém-se frutose 1,6-bifosfato e um ADP. Essa reação vai ser estimulad...
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