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Glicólise e descarboxilação do piruvato RESUMO DA AULA PASSADA • No aminoácido tem o Nitrogênio que é tóxica, que precisa ser elimina principalmente pelo Ciclo da ureia. A amina é removida vai para glutamina, que é a reação de transaminação. A glutamina que é formada vai para uma segunda reação que é a desaminação oxidativa, que tem a remoção dessa amina e aí vai para o ciclo da ureia e ser eliminada pela urina. • Os hepatócitos do fígado têm muita AST e ALT, e quando tem uma lesão nessa célula o conteúdo se extravasa e vai para o plasma que é detectado pelo equipamento. OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM • Compreender as reações da glicólise; • Perceber como ocorre a geração de energia; • Entender por que a glicólise é essencial para as funções normais de algumas células GERAÇÃO DE ENERGIA • Pode ser por meio dos carboidratos, proteínas ou lipídeos • Carboidratos → Glicólise, Ciclo de Krebs e Cadeia de transporte de elétrons e quimiosmose (na imagem acima) GLICOSE • Ligação glicosídica → união de duas glicoses • 2 monossacarídeos = 1 dissacarídeo • Maltose → duas glicoses • Amido → polissacarídeo • No pâncreas tem a síntese da alfamilase que cuida dos dissacarídeos. • Amilase salivar → clivagem do polímero do amido • Na borda do intestino tem as dissacaridases, convertem os dissacarídeos em monossacarídeos (diminuição dos polímeros e facilitar a digestão em forma de monossacarídeo) ero pela amilase salivar • Monossacarídeos absorvidos pelas células intestinais, vai para a corrente sanguínea e então distribuídos para os tecidos. Entra nos tecidos com um processo de transporte. - Transportadores de glicose SGLT (co- transporte com sódio) - GLUT (difusão facilitada) • Se colocar um pedaço de pão na boca, sem mastigar, o pão vai amolecendo e vai ficando mais doce. Porque há a quebra desse polímero e a liberação de glicose. • Na carne não acontece o mesmo, pois não há enzimas que digerem a carne na boca, somente no estômago. • GLUT são as proteínas que estão na membrana da célula e ajudam a glicose entrar. • Na imagem acima é um exemplo do GLUT4 → só abre quando tem insulina (proteína) para a glicose entrar. • Glicose é hidrofílica → afinidade com água e ela tem dificuldade de permear a célula por conta da bicamada lipídica (óleo) e precisa da ajuda de transportadores (proteínas que formam um túnel do meio da membrana). • Uma vez que a glicose está dentro da glicose, ela pode fornecer energia pelo processo de oxidação chamado de GLICÓLISE ou ser armazenados na forma de GLICOGÊNIO. GLICOSE = FONTE DE ENERGIA • Glicólise acontece no citoplasma da célula. • Conversão da glicose em ácido pirúvico, geração de ATP. • O ácido pirúvico pode ter dois destinos: - Entrar na mitocôndria da célula e ir para o Ciclo de Krebs (gerando mais ATP + água) → muito mais ATP do que nas anaeróbica -Fermentação lática e alcóolica (ambas anaeróbicas). Isso vai depender da disponibilidade de O2. • Ácido lático é produzido somente quando não temos O2 • Nós humanos não fazemos fermentação alcóolica (somente fungos, bactérias) • Na cerveja, a levedura pega todo o carboidrato que tem no malte e converte em álcool etílico em um processo de fermentação para obtenção de energia. A levedura consome todo o substrato, gera energia e se mantém viva, o produto é o álcool etílico. • Nas atividades que requer muita força e O2, há um desvio para a fermentação anaeróbica pois não há tempo para o ciclo de Krebs. GLICÓLISE ANAERÓBICA • ácido lático - pH (dor) - Tecidos anóxicos (tecidos onde o O2 não chega) Glicólise - IAM/embolia pulmonar/hemorragia • Excedente de lactato → fígado para produzir glicose GLICÓLISE ANAERÓBICA • Fibras esqueléticas (IIB) poucas mitocôndrias, testículos, hemácias, córnea → deficiência no suprimento de O2, então há predominância do metabolismo anaeróbico. • suprimento de oxigênio é limitado • tecidos com poucas ou nenhuma mitocôndria • neutrófilo → anaeróbico • linfócito → aeróbico GLICÓLISE AERÓBICA • Músculo cardíaco, cérebro (SN) e fibras musculares esqueléticas tipo I possuem bastante mitocôndrias. • Fígado, rim, cérebro e coração = ~7% da massa corporal, e recebem 70% do débito cardíaco no repouso. Consomem ~60% do O2 utilizado no estado de repouso. GLICÓLISE • Uma série de 10 reações para extrair energia da glicose, por meio de sua conversão ao piruvato • Também chamada de via glicolítica ou via de Embden- Meyerhoff FUNÇÕES DA VIA GLICOLÍTICA • Geração rápida de ATP • Formação de produtos fosforilados que são convertidos para compostos fosforilados de alta energia, capazes de fosforilar ADP para formar ATP (grupo fosfato, ribose, adenina) • Geração de intermediários para a síntese • Regeneração de NADH ATP (TRIFOSFATO DE ADENOSINA) • Moeda universal de energia livre; • A hidrólise de ATP libera uma grande quantidade de energia. • 3 fosfatos ligados na ribose do ATP que é quebrado para dois fosfatos. Liberação de energia e forma ADP e então, regeneração do ADP com a inserção de um novo fosfato. DOADORES/ACEPTORES DE ELÉTRONS • Liberação ou incorporação de um H+ na estrutura do dinocleotídeo de dicotinamida (NAD+) • NAD+ está em seu estado oxidado e na glicólise há a regeneração em NADH+, que vai para a mitocôndria ajudar na formação de energia. • No citoplasma da célula, que é onde ocorre a glicólise, existem enzimas citosólicas solúveis que catalisam essas 10 reações (cada uma delas catalisada por uma enzima). GLICÓLISE • Saldo positivo de 2 ATPs • Inibidores → fosfofrutocinase • Nível de ATP ou AMP vai ditar se vai fazer ou não glicólise • Insulina → aumenta a ação da enzima exocinase ENTRADA NO CICLO DE KREBS • Ác. pirúvico vai ser convertido em Acetil-CoA pela perda da carboxila → chamado de descarboxilação do piruvato • Outro NADH liberado nessa descarboxilação • Acetil-CoA entrará no ciclo de Krebs EQUAÇÃO GERAL DA GLICÓLISE • Pi → fosfato inorgânico • Glicólise rápida = disponibilidade NAD+ • Muita disponibilidade de NAD+ → aceleração da reação • NADH não reoxidado = não tem glicose QUEM CONTROLA A LIBERAÇÃO DE GLICOSE? • Cortisol → hormônio que produzido na glândula suprarrenal e ele age em vários tecidos (músculo, fígado, tecido adiposo) quando está no sangue. - Produção de novas moléculas de glicose → gliconeogênese • GH - Inibem a absorção de glicose pelos tecidos extra-hepáticos, tais como o tecido adiposo e o musculo esquelético. - Fígado que gerencia o nível de glicose no sangue • Hormônio do pâncreas - Células alfa → produzem glucagon: - Células beta → produzem insulina - Controla a glicose • Quando tem falta de glicose no SN → desmaio para diminuir a atividade elétrica (do cérebro) • Insulina → permite entrada da glicose na célula. • O fígado é o órgão que absorve a glicose e propicia a geração de energia, o que estiver em excesso é armazenado em forma de glicogênio (é um dos órgãos mais importantes) → estoque de glicose no fígado (distribui para os tecidos) e no músculo esquelético (é usado somente no músculo esquelético).• Glicemia → nível de glicose no sangue. • glicemia → estimulação das células alfas do pâncreas: glucagon vai no fígado e mobiliza o estoque de glicogênio e libera para a corrente sanguínea (que transporte glicose para todos os órgãos). • Tem que ter uma quantidade mínima de glicose no sangue sempre → homeostase • Adrenalina - É liberada durante o exercício e anula ação da insulina e favorece a ação do glucagon (mobilizando estoques de glicogênio) para ter mais ATP.