Aula 7 - Glicolise - Prof. Giovani Kolling

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18/10/2019
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Prof. Dr. Giovani Jacob Kolling
Disciplina: Bioquímica
18/10/2019
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Metabolismo
Introdução ao metabolismo
Metabolismo refere-se a soma das mudanças químicas que ocorrem nas 
células, tecidos e organismos. Responsável pela organização molecular,
obtenção de energia e síntese/degradação de moléculas específicas
Atividade celular altamente coordenada envolvendo 
sistemas multienzimáticos = vias metabólicas.
Catabólicas
Quebra de nutrientes orgânicos: 
proteínas, polissacarídeos, lipídeos 
= CO2, NH3 e água
ATP, redução NADH, NADPH e 
FADH2 e calor
Anabólicas
Produção de produtos finais complexos 
a partir de precursores simples -
biossíntese, ex. síntese de proteínas a 
partir dos aminoácidos
Necessitam de energia – ATP, NADH e 
FADH2
Vias metabólicas centrais envolvidas na síntese e 
degradação de carboidratos, lipídeos e aminoácidos
 ATP (Trifosfato de adenosina - responsável pelo armazenamento de energia em
suas ligações químicas)
 NAD (nicotinamida adenina dinucleótido - usado como "transportador
de eletrons" nas reações metabólicas de oxi-redução, tendo um papel
preponderante na produção de energia para a célula). Coenzima derivada da
vitamina B3.
 NADPH (fosfato de dinucleotídeo de adenina e nicotinamida é uma coenzima
semelhante ao NAD. É o aceptor de elétrons nas reações da via das pentoses-
fosfato e na transformação de malato em piruvato pela ação da enzima málica,
havendo redução de NADP+ a NADPH. Está envolvida nas vias de síntese de
ácidos graxos e glicerol).
FAD (dinucleótido de flavina e adenina - utilizado em reações de transferência
eletrônica e transporte de energia).
 FADH (O FADH é uma molécula transportadora de energia metabólica, sendo
utilizada como substrato na fosforilação oxidativa mitocondrial).
SIGNIFICADOS
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Via metabólica –
transformação de 
uma molécula ou 
um grupo de 
moléculas
relacionadas
Metabolismo
Catabolismo
Hidrólise moléculas complexas em unidades 
simples
Conversão dessas unidades em 
intermediários metabólicos – acetil-coenzima 
A (CoA) = ATP. Reações exergônicas.
Oxidação da CoA – via final ciclo do ácido 
cítrico = ATP via fosforilação oxidativa
Anabolismo
Moléculas pequenas se unem em 
moléculas complexas
Reações endergônicas, gasto energia, 
via ATP
Reduções químicas - NADPH
Poucos precursores formando vários 
produtos poliméricos ou complexos -
divergente
Vários moléculas degradadas formando 
poucos produtos finais - convergente
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi1nNLQ_7HMAhXBHpAKHdAoDdsQjRwIBw&url=http://dicasmarombeiros.blogspot.com/2013/08/como-o-metabolismo-influencia-na.html&bvm=bv.120853415,d.Y2I&psig=AFQjCNGr3fu4tSvLuqL3aqURo-xMYmqVAA&ust=1461955710265895
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi1nNLQ_7HMAhXBHpAKHdAoDdsQjRwIBw&url=http://dicasmarombeiros.blogspot.com/2013/08/como-o-metabolismo-influencia-na.html&bvm=bv.120853415,d.Y2I&psig=AFQjCNGr3fu4tSvLuqL3aqURo-xMYmqVAA&ust=1461955710265895
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Processo de conversão das ligações químicas 
de moléculas ricas em energia que poderão 
ser usadas nos processos vitais.
Pode ser respiração anaeróbica
respiração aeróbica
É o processo de obtenção de energia mais 
utilizado pelos seres vivos. 
RESPIRAÇÃO CELULAR
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ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR
I- GLICÓLISE – Quebra da glicose
III- CADEIA RESPIRATÓRIA – Produção de 
moléculas de ATP
II- CICLO DE KREBS - Conjunto de
reações que formam CO2 - H2O - NADH2
- FADH2
LOCAIS DA RESPIRAÇÃO CELULAR
3ª FOSFORILAÇÃO 
OXIDATIVA
1ª. 
GLICÓLISE
HIALOPLASMA
M I T O C Ô N D R I A S 
Líquido citoplasmático = 
Citosol = Hialoplasma
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grego (glykys = açúcar e lysis = quebra)
GLICÓLISE
GLICÓLISE
grego (glykys = açúcar e lysis = quebra)
Quebra de uma molécula de glicose (6C) liberando duas 
moléculas de piruvato (3C) através de uma série de reações 
enzimáticas
Porque a glicose ? Papel central no metabolismo
Muito similar nos mais 
diversos organismos
Ocorre no plasma 
citoplasmático
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Nos organismos anaeróbios (e mesmo nos aeróbios, em
certas circunstâncias), pelo contrário, a glicólise é
prosseguida por um outro processo designado por
fermentação.
Nos organismos aeróbios constitui o segmento inicial da
degradação da glicose, sendo essencialmente
prosseguida pelo processo a que, globalmente se
atribui a designação de respiração celular.
GLICÓLISE
Quando esse processo não envolve consumo de oxigênio
molecular e por isso é chamado de fermentação
anaeróbica.
A fermentação é um processo de transformação de uma
substância em outra, produzida a partir de
microorganismos, tais como fungos, bactérias, ou até o
próprio corpo, chamados nestes casos de fermentos.
Exemplo de fermentação:
- açúcares das plantas em álcool,
- processo de fabricação da cerveja (álcool etílico e CO2)
produzidos a partir do consumo de açúcares presentes no
malte - obtido através da cevada germinada.
GLICÓLISE
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GLICÓLISE
Processo usado no preparo da massa do pão/ bolo: 
fermentos das leveduras/ fungos - consomem o açúcar (amido) 
da massa do pão, liberando CO2 , que aumenta o volume da 
massa.
Exemplos:
1. Iogurte (fermentação láctica): lactobacilos, produzem ácido lático;
2. Pão e cerveja (fermentação alcoólica): fungos (anaeróbicos 
facultativos), que produzem no final álcool;
3. Vinagre (fermentação acética): consiste numa reação química, 
onde ocorre a oxidação parcial do álcool etílico, obtendo o ácido 
acético.
Outro exemplo: nos músculos, a quando da atividade fisica intensa 
e na ausência de oxigênio, com a formação de lactato (ácido 
láctico).
Quebra Glicose
2 moléculas piruvato - 3C
10 etapas
Citosol
2 Etapas
5 primeiras: Fase preparatória ou fase 
de investimento
Formas fosforiladas são sintetizadas à custa de 
gasto de ATP.
Aprisionamento e desestabilização da 
glicose. Aumenta conteúdo de energia dos 
intermediários.
Produto final: Gliceraldeído-3-fosfato
5 finais: Fase de pagamento ou fase de 
produção de energia.
Formação de duas moléculas de ATP e 2 NADH 
por glicose utilizada
Produto final: Piruvato
* 2 ATPs foram consumidos
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GLICÓLISE - FASE PREPARATÓRIA
glicose
glicose-6-fosfato
frutose-6-fosfato
frutose-1,6-difosfato
gliceraldeído-3-fosfato diidroxiacetona fosfato
hexoquinase
FOSFOFRUTOQUINASE
glicose
glicose 6-fosfato
Fase Preparatória
Fosforilação da glicose e 
sua conversão em 
gliceraldeído 3-fosfato
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glicose
glicose 6-fosfato
frutose 6-fosfato
Fase Preparatória
Fosforilação da glicose e 
sua conversão em 
gliceraldeído 3-fosfato
Glicose-6-fosfato é 
convertida num 
processo de 
isomerização em 
frutose-6-fosfato, 
para que, assim, se 
possua um sítio de 
entrada para a 
frutose da dieta na 
glicólise. 
glicose
glicose 6-fosfato
frutose 6-fosfato
frutose 1,6-bifosfato
Fase Preparatória
Fosforilação da glicose e 
sua conversão em 
gliceraldeído 3-fosfato
a célula 
investe outra 
molécula de 
ATP para 
fosforilar a 
frutose-6-
fosfato e 
convertê-la 
em frutose-
1,6-bifosfato
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glicose
glicose 6-fosfato
frutose 6-fosfato
frutose 1,6-bifosfato
gliceraldeído 3-fosfato
diidroxiacetona fosfato
Fase Preparatória
Fosforilação da glicose e 
sua conversão em 
gliceraldeído 3-fosfato
a frutose -1,6 -
bisfosfato é 
clivada em duas 
trioses: 
gliceraldeído-3-
fosfato e 
dihidroxiacetona 
fosfato
O gliceraldeído-3-fosfato e a dihidroxiacetona fosfato são isômeros 
(enzima triosefosfato isomerase). Ocorre então a conversão da 
dihidroxicetona P em gliceraldeído 3P, a única triose que pode 
continuar sendo oxidada.
gliceraldeído-3-fosfato
1,3-bifosfoglicerato
3-fosfoglicerato
2-fosfoglicerato
fosfoenolpiruvato
piruvato
PIRUVATO QUINASE
ENOLASE
Fase
de
Pagamento
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gliceraldeído 3-fosfato (2)
1,3-bifosfoglicerato(2)
Fase de Pagamento
Conversão oxidativa do 
gliceraldeído 3-fosfato a 
piruvato e a formação 
acoplada de ATP e NADHoxidação e 
fosforilação
cada 
gliceraldeído-3-
fosfato é oxidado 
pelo NAD e 
fosforilado por 
um fosfato 
inorgânico, dando 
origem a 1,3-
Bifosfoglicerato 
(1,3 BPG).
gliceraldeído 3-fosfato (2)
1,3-bifosfoglicerato (2)
3-fosfoglicerato (2)
Fase de Pagamento
Conversão oxidativa do 
gliceraldeído 3-fosfato a 
piruvato e a formação 
acoplada de ATP e NADHoxidação e 
fosforilação
primeira reação 
de formação de 
ATP (fosforilação 
a nível do 
substrato)
A 1,3 BPG transfere 
um grupo fosfato 
para uma molécula 
de ADP dando 
origem a uma 
molécula de ATP e a 
3-fosfoglicerato. 
Primeira etapa que 
sintetiza ATP
diretamente na via.
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gliceraldeído 3-fosfato (2)
1,3-bifosfoglicerato (2)
3-fosfoglicerato (2)
2-fosfoglicerato (2)
Fase de Pagamento
Conversão oxidativa do 
gliceraldeído 3-fosfato a 
piruvato e a formação 
acoplada de ATP e NADHoxidação e 
fosforilação
primeira reação 
de formação de 
ATP (fosforilação 
a nível do 
substrato)
a enzima 
fosfoglicerato 
muda a 
posição do 
grupo fostato, 
dando origem 
a 2-
fosfoglicerato 
(grupo fosfato 
ligado ao 
carbono 2).
gliceraldeído 3-fosfato (2)
1,3-bifosfoglicerato (2)
3-fosfoglicerato (2)
2-fosfoglicerato (2)
fosfoenolpiruvato (2)
Fase de Pagamento
Conversão oxidativa do 
gliceraldeído 3-fosfato a 
piruvato e a formação 
acoplada de ATP e NADHoxidação e 
fosforilação
primeira reação 
de formação de 
ATP (fosforilação 
a nível do 
substrato)
O 2-fosfoglicerato 
é desidratado 
formando 
fosfoenolpiruvato 
(PEP), um 
composto 
altamente 
energético.
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gliceraldeído 3-fosfato (2)
1,3-bifosfoglicerato (2)
3-fosfoglicerato (2)
2-fosfoglicerato (2)
fosfoenolpiruvato (2)
piruvato (2)
Fase de Pagamento
Conversão oxidativa do 
gliceraldeído 3-fosfato a 
piruvato e a formação 
acoplada de ATP e NADHoxidação e 
fosforilação
primeira reação 
de formação de 
ATP (fosforilação 
a nível do 
substrato)
segunda reação 
de formação de 
ATP (fosforilação 
a nível do 
substrato)
enzima piruvato 
cinase transfere 
do grupo fosfato 
do 
fosfoenolpiruvato 
para uma 
molécula de ADP, 
formando-se 
então uma 
molécula de ATP e 
piruvato
Por cada molécula de gliceraldeído-3-fosfato produz-se duas 
moléculas de ATP, na glicólise são produzidos ao todo: 4 ATPs e 
gastos 2. O saldo energético é de 2 moléculas de ATP e 2 NADH por 
molécula de glicose.