Bioquímica Aula 10 Glicólise

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GLICÓLISE Disciplina: Bioquímica
Professora: Livia Schell
GLICÓLISE
É a “quebra” da molécula de glicose, com o objetivo de 
fornecer energia (ATP) e intermediários para outras vias 
metabólicas
Ocorre em todos os tecidos
Glicólise aeróbia piruvato (ácido pirúvico) 
Glicólise anaeróbia lactato (ácido lático)
TRANSPORTE DE GLICOSE PELA MEMBRANA CELULAR
A glicólise ocorre no citoplasma, para tanto, a glicose 
precisa entrar na célula:
Difusão facilitada
Sistema cotransporte (simporte) monossacarídio-Na+
DIFUSÃO FACILITADA DA GLICOSE:
Mediada por uma família de transportadores de glicose 
encontrados nas membranas celulares (GLUT):
GLUT-1 a GLUT-14 
Especificidade tecidual:
Ex.: GLUT-3 (neurônios), GLUT-1 (hemácias e encéfalo), 
GLUT-4 (tecido adiposo e músculo esquelético)
DIFUSÃO FACILITADA DA GLICOSE:
A glicose extracelular se liga ao 
GLUT, que sofre uma alteração em 
sua conformação, transportando-a 
para dentro da célula
Transporte a favor de um 
gradiente de concentração
Sem gasto de energia (ATP)
Glicose
GLUT
SISTEMA CO-TRANSPORTE MONOSSACARÍDIO-NA+
Transporte ativo secundário
Mediado por carreador transportador de glicose 
dependente de Na +
A glicose é transportada para dentro da célula junto com 
o Na+
Ocorre nas células epiteliais do intestino e rins
SISTEMA CO-TRANSPORTE MONOSSACARÍDIO-NA+
DESTINOS DA GLICOSE NA CÉLULA
A glicose na célula tem três destinos principais:
Glicólise
 Piruvato e lactato
Armazenamento 
 Glicogênio
Via das pentoses
 Ribose-5-fosfato
REAÇÕES DA GLICÓLISE
A glicólise acontece em 10 reações, que podem ser divididas 
em duas fases:
Fase de investimento de energia ou fase preparatória
Fase de produção de energia ou fase de pagamento
REAÇÕES DA GLICÓLISE
Fase de investimento de energia
Compreende as 5 primeiras reações
São sintetizadas formas fosforiladas de intermediários
Gasto de ATP
Fase de produção de energia
 Produção de ATP
1. FOSFORILAÇÃO DA GLICOSE
Transferência de um grupo fosfato do ATP para a glicose
Consumo de 1 ATP
A molécula de glicose fosforilada é muito polar e não 
consegue atravessar a membrana
Mantém a glicose dentro da célula
Reação irreversível
REAÇÕES DA GLICÓLISE
Glicose Glicose-6-fosfato
Hexoquinase
Glicoquinase
2. ISOMERIZAÇÃO DA GLICOSE-6-FOSFATO
Fosfoglicose-
isomerase
Glicose-6-fosfato Frutose-6-fosfato
3. FOSFORILAÇÃO DA FRUTOSE-6-FOSFATO
Transferência de um grupo fosfato do ATP à frutose-6-
fostato
Consumo de 1 ATP
Reação irreversível
3. FOSFORILAÇÃO DA FRUTOSE-6-FOSFATO
Frutose-6-fosfato Frutose-1,6-bifosfato
fosfofrutoquinase-1
(PFK-1)
Frutose-1,6-bifosfato
Diidroxiacetona-fosfato Gliceraldeído-3-fosfato
Isômeros
4. CLIVAGEM DA FRUTOSE-1,6-BIFOSFATO
aldolase
5. ISOMERIZAÇÃO DA DIIDROXIACETONA-FOSFATO
Somente o gliceraldeído-3-fosfato pode ser degradado nos 
passos seguintes da glicólise
Diidroxiacetona-fosfato Gliceraldeído-3-fosfato
triose-fosfato-isomerase
6. OXIDAÇÃO DO GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO
O grupo aldeído é oxidado a um grupo cetona
Coenzima: NAD+
Há produção de NADH
Reação ocorre na presença de fosfato inorgânico (Pi) 
6. OXIDAÇÃO DO GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO
Gliceraldeído-3-
fosfato
Fosfato 
inorgânico 1,3-bifosfoglicerato
gliceraldeído-3-fosfato-
desidrogenase
7. SÍNTESE DO 3-FOSFOGLICERATO COM PRODUÇÃO DE ATP
Nessa etapa, ocorre síntese de ATP
Essa reação repõe as duas moléculas de ATP consumidas 
na primeira fase (investimento) da glicólise
7. SÍNTESE DO 3-FOSFOGLICERATO COM PRODUÇÃO DE ATP
fosfoglicerato-quinase
1,3-bifosfoglicerato 3-fosfoglicerato
fosfoglicerato-mutase
3-fosfoglicerato 2-fosfoglicerato
8. TROCA DO GRUPO FOSFATO DO CARBONO 3 PARA O 
CARBONO 2
9. DESIDRATAÇÃO DO 2-FOSFOGLICERATO
2-fosfoglicerato Fosfoenolpiruvato (PEP)
enolase
10. FORMAÇÃO DO PIRUVATO, COM PRODUÇÃO DE ATP
Síntese de 2 ATP
Reação irreversível
10. FORMAÇÃO DO PIRUVATO, COM PRODUÇÃO DE ATP
Fosfoenolpiruvato
Piruvato-quinase
Piruvato
Fase de 
produção de 
energia 
Fase de 
investimento
piruvato-quinase
enolase
fosfoglicerato-mutase
fosfoglicerato-
quinase
gliceraldeído-3-fosfato-
desidrogenase
triose-fosfato-
isomerase
aldolase
fosfofrutoquinase-1
(PFK-1)
Fosfoglicose
-isomerase
hexoquinase
Glicose
Diidroxiacetona fosfato
Glicose-6-fosfato
Frutose-6-fosfato
Frutose-1,6-bifosfato
Gliceraldeído-3-fosfato
1,3-bifosfoglicerato
3-fosfoglicerato
2-fosfoglicerato
Fosfoenolpiruvato
Piruvato
*
*
*
(2)
(2)
(2)
(2)
(2)
(2)
Consumo de 
ATP
Consumo de 
ATP
Produção de 
ATP
Produção de 
ATP
Hexoquinase
Glicoquinase
PFK-1
Piruvato-quinase
NADH
GLICÓLISE ANAERÓBIA (FERMENTAÇÃO LÁTICA)
O lactato é o produto final da glicólise anaeróbia das 
células eucariontes
 A conversão de piruvato em lactato é catalisada pela 
enzima lactato-desidrogenase
 O lactato pode ser convertido em etanol (fermentação 
alcoólica), oxaloacetato ou acetil-CoA
GLICÓLISE ANAERÓBIA (FERMENTAÇÃO LÁCTICA)
Piruvato
lactato-
desidrogenase
Lactato
PRODUÇÃO DE ENERGIA COM A GLICÓLISE
Saldo energético para uma molécula de glicose:
Glicólise aeróbia
2 ATP
2 NADH
Produto final: 2 moléculas de piruvato
Glicólise anaeróbia
2 ATP
Produto final: 2 moléculas de lactato
REGULAÇÃO DA GLICÓLISE
Três reações da glicólise são irreversíveis: 
Hexoquinase ou Glicoquinase (1ª reação)
Fosfofrutoquinase-1 (3ª reação)
Piruvato-quinase (10ª reação)
REGULAÇÃO HORMONAL DA GLICÓLISE
Insulina
Após refeições ricas em carboidratos 
Promove aumento nas quantidades de glicoquinase, 
fosfofrutoquinase e piruvato-quinase no fígado
Favorece a glicólise
Glucagon
Estado de jejum ou diabete
Diminui a síntese dessas enzimas 
REVISANDO...
1. O que é glicólise? Onde essa via metabólica ocorre na célula?
2. Que via metabólica é capaz de produzir ATP em tecidos sem mitocôndrias ou em células em que o oxigênio esteja 
em quantidades insuficientes? Descreva a reação de conversão de piruvato em lactato.
3. Quais os produtos finais da fermentação lática e alcoólica? 
4. Em um exercício prolongado, que exige resistência muscular, a musculatura pode ficar dolorida devido ao acúmulo 
de uma molécula no tecido muscular. Que molécula é essa? O que levou à produção dessa molécula?
5. Qual o saldo energético final da glicólise anaeróbia e aeróbia?
6. Quais são as reações irreversíveis da glicólise? Que enzimas catalisam essas reações?
7. Após uma refeição rica em carboidratos, que hormônio é liberado e que hormônio vai ser inibido?
8. O que irá acontecer com o piruvato após a glicólise na presença de oxigênio? E na ausência de O2?