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Glicólise
Anna Carolina
Outubro - 2022
Primeiramente a glicose precisa
entrar na célula. Essa entrada pode ser
feita de duas maneiras:
1. Difusão facilitada utilizando uma
das 14 isoformas das proteínas de
membrana GLUT (1-14). Como é
uma difusão facilitada, esse
transporte ocorre no sentido do
gradiente de concentração e pode
ocorrer uma saturação da proteína
carreadora. Cada tipo celular dos
diferentes tecidos do corpo
apresenta um tipo de GLUT
específico;
2. Cotransporte dependente de Na+:
ocorre na membrana luminal dos
enterócitos durante a absorção
dos monossacarídeos da dieta.
Trata-se de um transporte ativo
secundário que utiliza a energia
disponível graças ao gradiente de
concentração do Na+.
Uma vez dentro, a glicose necessita
ser fosforilada para evitar que ela saia da
célula, pois quando fosforilada, ocorre
um aumento da polaridade da molécula,
inviabilizando o retorno via membrana
plasmática e, também ocorre uma
mudança de conformação, garantindo
que ela não saia via os GLUT’s.
Ocorre assim a primeira reação da
glicólise que é a fosforilação da glicose a
glicose-6-fosfato. Essa reação pode ser
catalisada por duas enzimas diferentes
dependendo do tecido. 
Na maioria deles, é catalisada pelo
hexocinase, que fosforila diversas
hexoses e age como sensor de glicose no
hipotálamo. A outra enzima que age
apenas nos hepatócitos e nas células β
das ilhotas de Langerhans do pâncreas,
que é a glicocinase. 
● Hexocinase apresenta baixo Km
(grande afinidade pelo substrato),
mas tem baixa Vmáx (só fosforila o que
a célula consegue metabolizar);
● Glicocinase possui um Km alto (baixa
afinidade pelo substrato); Vmáx alta
(alta eficiência); é inibida pela
frutose-6-fosfato (inibição alostérica
com efetor heterotrópico), é
estimulada pela glicose (substrato);
quando inativada pela PRGK, fica
retida no núcleo até a concentração de
glicose aumentar. 
A glicocinase age como sensor de
glicose e atua no limiar de insulina (que é
secretada pelas células β das ilhotas de
Langerhans). A alta Vmáx da glicocinase
facilita a fosforilação da glicose durante a
hiperglicemia. A disfunção da glicocinase
provoca a diabetes tipo 2.
A segunda reação que ocorre na
glicólise é a isomerização da
glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato,
catalisada pela fosfoglicose-isomerase.
Essa reação é facilmente reversível.
A terceira reação é a fosforilação da
frutose-6-fosfato gerando a
frutose-1,6-bisfosfato. Essa reação é
limitante da velocidade da glicólise e é
catalisada pela PFK-1
(fosfofrutocinase-1). 
A PFK-1 é controlada pela
concentração do substrato, pela
quantidade de ATP e pela
frutose-6-fosfato: (- : NEGATIVO)
- ↑ ATP alostericamente
- ↑ Citrato: favorece a glicogênese
+↑ AMP: célula sem energia
+ frutose-2,6-bifosfato: previne ciclos
inúteis de glicólise e de glicogênese.
A quarta reação é a clivagem,
catalisada pela aldolase, da
frutose-1,6-bifosfato em
di-hidroxiacetona-P e gliceraldeído-3-P.
Essa é uma reação reversível e não
regulada.
A quinta reação é a isomerização da
di-hidroxiacetona-P, gerando outra
molécula de gliceraldeído-3-P. Essa
reação é catalisada pela
triose-fosfato-isomerase.
A sexta reação é a oxidação do
gliceraldeído-3-P gerando o
1,3-bisfosfoglicerato (1,3-BGP), via enzima
gliceraldeído-3-fosfato-desidrogenase.
Essa reação é a primeira oxidação da
glicólise. Nos eritrócitos está presente a
2,3-BGP, que é um isômero da 1,3-BGP,
que serve como uma opção para uma
maior captação de O2. Nessa reação são
formados 2 NADH, pois são oxidados
dois gliceraldeídos-3-fosfato.
A sétima reação é a síntese do
3-fosfoglicerato com produção de ATP. É
catalisada pela fosfoglicerato-cinase e
tem a produção de 4 ATP’s, gerando um
saldo de 2 ATP’s, pois dois são utilizados
na etapa de investimento da glicólise
(fosforilações da glicose e da frutose-6
fosfato).
A oitava reação é a troca do fosfato
do carbono 3, para o carbono 2 da
molécula de 3-fosfoglicerato, gerando
mais estabilidade. Reação catalisada pela
fosfoglicerato-mutase e é livremente
reversível.
A nona reação é a desidratação do
2-fosfoglicerato, redistribuindo a energia
na molécula que gera o
fosfoenolpiruvato (PEP), promovida pela
enolase e é reversível.
A décima reação é a formação do
piruvato com produção de ATP. A
piruvato-cinase transforma o PEP em
piruvato. Essa reação é irreversível. A
piruvato-cinase (PK) tem feedback
positivo com o aumento da
concentração de frutose-1,6-bisfosfato e
feedback negativo com a presença de
glucagon, que atua via AMPc que
fosforolisa a piruvato-cinase
(inativando-a) e incita a gliconeogênese.
Em casos de deficiência de PK, ocorre
uma diminuição da quantidade de ATP
produzida, assim os eritrócitos ficam sem
energia para as bombas de membrana
que garantem a manutenção da forma
da célula. Desse modo, elas acabam
sendo fagocitadas pelos macrófagos do
baço antecipadamente, gerando a
anemia hemolítica.
Em casos de anaerobiose, em tecidos
pouco vascularizados e ainda nas células
sem mitocôndrias (cristalino, córnea,
medula renal, testículos, leucócitos e
eritrócitos), o principal destino do
piruvato é formado pela redução do
mesmo à lactato, nessa reação um NADH
é consumido e o NAD+ retorna para a
oxidação do gliceraldeído-3-fosfato.
1. Lactato no músculo: durante o
exercício a síntese de NADH excede a
capacidade oxidativa da cadeia
respiratória, aumentando a razão
NADH/NAD+, favorecendo a redução
do piruvato a lactato. O lactato
difunde para a corrente sanguínea e
pode ser utilizado pelo fígado para
produzir glicose na gliconeogênese.
0. O sentido da reação da
lactato-desidrogenase depende das
concentrações do piruvato e do lactato e
da NADH/NAD+. No fígado essa relação
NADH/NAD+ é baixa e a preferência é a
utilização do piruvato posteriormente no
ciclo do ácido cítrico ou na
gliconeogênese.
0. Acidose lática ocorre quando a
concentração de lactato no plasma
aumenta, decorrente de hipóxia, onde as
células são forçadas a fazer glicólise
anaeróbica.
A glicólise também é regulada pelos
hormônios insulina e glucagon, como
mostrado abaixo. 
As flechas mais escuras são as
reações irreversíveis da glicólise:
. Fosforilação da glicose em
glicose-6-fosfato: HEXOCINASE;
II. Fosforilação da frutose-6-fosfato em
frutose-1,6-bifosfato:
FOSFOFRUTOCINASE-1 (PK1) >
Marca-passo da glicólise;
III. Transformação do fosfoenolpiruvato
em piruvato: PIRUVATO-CINASE (PK).
O piruvato é descarboxilado
oxidativamente pela
piruvato-desidrogenase, produzindo
acetil-CoA.