Glicólise

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Glicólise 
• Glicólise é uma série de reações que extrai energia da glicose quebrando-a em duas 
moléculas de 3C chamadas de piruvatos 
• Ocorre no citoplasma – obtenção de energia mesmo sem situações anaeróbicas 
Aeróbios: respiração celular 
Anaeróbios: fermentação 
• A primeira via metabólica da molécula de glicose e outras hexoses e principal rota para 
geração de ATP 
• A glicose é o principal carboidrato em nossa dieta e é o açúcar que circula no sangue para 
assegurar que todas as células tenham suporte energético contínuo 
• A glicose entra na célula através da proteína GLUT4. A quantidade de GLUT4 é que 
determina a quantidade de glicose que vai entrar na célula 
 
Digestão de Carboidratos 
Amilase salivar – degrada o amido 
Amilase/suco pancreatico – degrada outros carboidratos 
Suco entérico – degrada dissacarídases (lactase, maltase, sacarase) 
 
Depois de absorvidos, todos os monossacarídeos vão para a corrente sanguínea 
 
Alta concentração de glicose no sangue leva a produção e secreção da insulina pelas 
células beta do pâncreas. Quando os níveis de glicose estão altos, as células betas detectam 
esse aumento através do GLUT2 e são estimuladas a secretar esse hormônio. O aumento da 
glicose intracelular estimula a liberação da insulina para corrente sanguínea. Ela atua na 
manutenção da glicemia regulando os níveis de glicose no sangue, entrando nas células e 
estimulando a síntese de glicogênio, aumenta a captação de glicose nas células adiposas e 
musculares, reduzindo através destas ações os níveis de glicose em circulação. 
 
Processo de glicólise 
FASE PREPARATÓRIA 
 
Primeira reação: 
Após entrar na célula pela GLUT4, a glicose é imediatamente fosforilada no carbono 6 pela 
enzima hexoquinase, tornando-se D-glicose-6-fosfato 
Quem fornece o fosfato: ATP -> hidrolisado ADP 
 
Ativação: diminuição da [D-glicose-6-fosfato] e aumento de ADP 
Inibição: aumento da [D-glicose-6-fosfato] e do ATP 
• reação irreversível 
• ∆G negativo 
• Saldo= - 1 ATP 
 
 
 
 
Segunda reação: 
A D-glicose-6-fosfato é isomerizada em D-frutose-6-fosfato pela enzima fosfohexose-
isomerase 
 
 
 
 
 
 
Terceira reação: 
A D-frutose-6-fosfato será fosforilada no carbono 1 pela catalize da enzima PKF1, formando 
uma D-frutose-1,6-bifosfato 
 
Ativação: diminuição de ATP, aumento de AMPc e [D-frutose-1,6-bifosfato] 
Inibição: aumento de ATP 
 
• Reação irreversivel 
• Saldo: -2ATP 
• etapa mais importante – principal 
ponto de regulação da glicólise 
 
 
 
 
 
 
 
Quarta reação: 
A D-frutose-1,6-bifosfato é dividida em duas moléculas de três carbonos, a dihidroxiacetona-
fosfato e o gliceraldeído-3-fosfato por meio da enzima aldolase. Uma molecula 6C é quebrada, 
gerando duas moléculas de 3C 
 
 
 
 
 
Quinta reação: 
A di-hidroxiacetona-fosfato é isomerizada a uma segunda molécula de gliceraldeído-3-fosfato 
pela ação da enzima tiosefosfato-isomerase. Ao final, teremos duas moléculas de G3P 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SALDO DA FASE PREPARATORIA: -2ATP 
 
 
FASE DE PAGAMENTO 
 
Sexta reação: 
Gliceraldeído-3-fosfato é oxidada e fosforilada por fosfato inorgânico ao substrato da reação, 
e o NAD+ é reduzido para NADH e H+. Formando pela enzima gliceraldeído-3-fosfato--
desidrogenase a molécula 1,3-bifosfoglicerato 
 
• primeira molécula de alta energia formada na glicólise 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sétima reação: 
O 1,3-bifosfoglicerato doa um de seus grupos fosfato para o ADP, por meio da enzima 
fosfoglicerato-cinase, formando uma molécula de ATP e transformando-se em 3-fosfoglicerato 
no processo. 
• fosforilação em nível de substrato 
• Saldo: 2 ATP 
• dependente de magnésio 
 
 
 
 
 
Oitava reação: 
O 3-fosfoglicerato é convertido em seu isômero, o 2-fosfoglicerato. Apenas a posição do 
fosfato é alterada do carbono 3 para carbono 2 por meio da enzima fosfoglicerato-mutase 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nona reação: 
O 2-fosfoglicerato perde uma molécula de água pela enzima enolase, tornando-se 
fosfoenolpiruvato (PEP). A proximidade do grupamento funcional hidroxila com o íon 
fosfato favorece a formação de um enol-fosfato, o PEP 
 
• PEP é uma molécula instável e de alta energia 
Décima reação: 
O fosfoenolpiruvato transfere seu grupo fosfato para o ADP pela piruvato quinase, 
formando ATP e piruvato, produto final da glicólise. 
• reação irreversível 
• atividade da enzima depende de magnésio e potássio, cofatores da reação 
enzimática 
• Saldo: 4ATP 
 
 
 
 
 
 
 
 
Segunda fase: duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato -> duas moléculas de 
piruvato, duas de NADH, H+ e quatro moléculas de ATP 
 
 
 
 
 
 
Regulação da Glicólise 
Inibição: muito ATP 
Ativação: muito ADP 
 
via glicolítica nunca é paralisada, apenas sua velocidade é diminuida 
 
enzimas-chave que aumentam ou diminuem a velocidade da glicólise: hexoquinase, 
fosfofrutoquinase (PFK1) e piruvato quinase 
 
1. HEXOQUINASE 
Hexoquinase I: musculos, tecidos, cerebro 
Inibição: glicose-6-fosfato 
Baixo Km - precisa de pouca glicose para funcionar 
 
Hexoquinase IV (Glucocinase): fígado 
Inibição: glucagon, durante o jejum 
Alto Km - precisa de muita glicose para funcionar 
 
Quando a concentração de frutose-6-fosfato é alta, a proteína inibidora ancora a 
glicoquinase dentro do núcleo da célula. Quando o nível de glicose aumenta, a glicose 
causa a dissociação entre a proteína reguladora e a glicoquinase. Isto causa um retorno da 
enzima ao citoplasma reativando a via glicolítica. 
 
 
2. PKF1 
A glicolise só é possivel pela ativação da PFK1 – regulação alosterica 
 
A frutose-1,6-bifosfato é produzida pela enzima PFK-2 e degradada pela frutose-2,6-
bifosfatase-2 (FBPase-2), que fazem parte da mesma cadeia polipeptídica. 
 
 
 
Ativação da PFK1 
3. PIRUVATO-CINASE 
Inibição alosterica: ATP, acetil-CoA, alanina e ácidos graxos de cadeia longa 
Ativação: frutose-1,6-bifosfato 
 
*excessão: fígado – glucagon ativa a PKA que fosforila o piruvato-cinase 
Este mecanismo impede que o fígado degrade glicose pela glicólise quando a glicose 
sanguínea estiver baixa; em vez disso, o fígado exporta glicose.