Regulação Enzimática no Metabolismo Celular

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f l ^ D E B I O Q U l M I C f l E B I O t O G U H O t l C U U W l^faineirOS^b. V . K I \ 0 . U 1 / Z U U D Uó 
QUADRO 1: Principais v ias metabólicas moduladas por regulação alostérica, 
suas enzimas, moduladores alostéricos sinal izadores de presença ou 
ausência de energia e os efeitos na atividade enzimática por eles induzidos. 
* 
Via 
metabólica 
Enzima 
Modulador alostéríco * 
Via 
metabólica 
Enzima 
Sinalizadores de 
presença de 
energia 
Efeito na 
atividade 
enzimática 
Sinalizadores de 
baixa energia 
Efeito na 
atividade 
enzimática 
Glicólise fosfofrutoquinase ATP, citrato ^^ ADP, AMP '^"'^ Glicólise 
piruvato-qulnase ATP" vi/ 
Gliconeogênese frutose-1,6-
bi fosfata se 
Citrato ' AMP 4/ Gliconeogênese 
piruvato-carboxilase Acetil-CoA "'^ ADP 
Oxidação do 
pi ru vate 
piruvato 
-desidrogenase 
Acetil-CoA, 
NADHz, ATP "•^•'^ 
NAD^ ADP 
Ciclo do ácido 
cítrico 
citrato-sintase NADH2, ATP, 
citrato, acil-CoA 
a,b,c 
ADP ' Ciclo do ácido 
cítrico 
isocltrato-
desidrogenase 
NADH2, ATP ADP "'"^ 
Ciclo do ácido 
cítrico 
a-cetoglutarato-
desidro-genase 
ATP, GTP, NADHz 
a.b 
>^ 
Síntese de 
ácidos graxos 
acetil-CoA-
carboxilase 
Citrato ''^ 
Síntese de 
glícogênlo 
glicogênio-sintase gllcose-6-fosfato 
a,b,c 
Degradação de 
glicogênio 
glicogênio-fosforilase glicose, glicose-6-
fosfato, ATP 
a,b,c 
AMP, 
Ca^* (músculo) ^ 
1^ 
a) [23]; b) [1]; c) [21] 
Regulação neuro-endócrina 
A regulação e x t e r n a à célula, i n t e g r a d a e simultânea a vários t e c i d o s é d a d a 
p e l a regulação neuro-endócrina [ 1 , 2 , 1 2 ] . O s hormônios são i m p o r t a n t e s m o d u l a d o r e s 
d a a t i v i d a d e enzimática, p o i s s u a ação n a célula p o d e r e s u l t a r n a ativação d e 
proteínas q u i n a s e s o u d e fosfoproteínas f o s f a t a s e s , a s q u a i s a t u a m s o b r e a s e n z i m a s , 
d e t a l m o d o , q u e e s t a s g a n h e m o u p e r c a m u m g r u p a m e n t o fosfato, i n t i m a m e n t e 
r e l a c i o n a d o à modulação d a a t i v i d a d e enzimática, m e c a n i s m o também c o n h e c i d o p o r 
regulação c o v a l e n t e . 
E n z i m a s s o f r e m regulação c o v a l e n t e p o r fosforilação d e u m o u m a i s d e u m 
resíduo d e s e r i n a , t r e o n i n a o u t i r o s i n a através d a ação d e e n z i m a s q u i n a s e s 
[ 2 , 5 , 6 , 1 2 ] . E s t a fosforilação p o d e s e r r e v e r t i d a p e l a ação d e e n z i m a s fosfoproteínas 
f o s f a t a s e s [ 2 , 1 2 , 1 3 ] . A presença d o g r u p o f o s f a t o m o d i f i c a a a t i v i d a d e catalítica d e 
várias e n z i m a s i m p o r t a n t e s d o m e t a b o l i s m o c e l u l a r , a t i v a n d o - a s o u i n i b i n d o - a s . A 
F i g u r a 1 i l u s t r a o m e c a n i s m o g e r a l d e regulação enzimática c o v a l e n t e .