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Bioquímica Glicólise – Uma visão Geral 6/10/2016 1 Footer Text 6/10/2016 Footer Text 2 INSULINA X CAPTAÇÃO DE GLICOSE PELA CÉLULA 6/10/2016 Footer Text 3 (animais) (Vegetais) 6/10/2016 Footer Text 4 6/10/2016 Footer Text 5 Glicólise: glykys – doce, açúcar ; lysis – quebra; A quebra glicolítica da glicose é a única fonte de energia metabólica em alguns tecidos e células de mamíferos: cérebro, medula renal, hemácias, e vegetais: tubérculos de batata e outras plantas aquáticas, alguns microorganismos aeróbicos; Ocorre no citossol; Glicólise Fração Solúvel Localização do Sistema Enzimático Glicólise •Degrada glicose (6C) a 2 piruvato (3C); •Produz ATP, e libera H+ e elétrons recebidos por coenzimas (NAD); •A concentração de glicose na corrente sanguínea é mantida a níveis constantes. •A glicose entra nas células por difusão facilitada. 6/10/2016 Footer Text 8 • É utilizado em diversas reações bioquímicas; • Transforma energia química e é a forma de aproveitamento de energia pela célula; • É uma fonte direta de energia para diversos processos como síntese de moléculas, contração muscular, etc.; • O metabolismo de nutrientes ocorre principalmente para produção de ATP. Adenosina Trifosfato, ATP 6/10/2016 Footer Text 9 Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo, NAD O NAD+ tem de ser regenerado, caso contrário a glicólise para, uma vez que é substrato de uma das reações e está em baixa concentração na célula: 1. Condições aeróbias, o NADH transfere os seus elétrons para a cadeia transportadora de elétrons. 2. Em anaerobiose, o NADH transfere os seus elétrons para o próprio piruvato, dando origem a lactato (fermentação). Contém ADP, Ribose, e Nicotinamide NADH carrega 2e-, 1 próton, e energia Fase preparatória A energia do ATP é consumida aumentando a energia livre dos intermediários e a cadeia de carbono das hexoses é convertida em gliceraldeido-3-fosfato Fase de compensação (pagamento) Parte da energia proveniente da oxidação da glicose fica conservada pela fosforilação de 4 ADP ATP + 2 moléculas de NADH + 2 piruvatos por molécula da glicose A Glicólise tem duas fases Via glicolítica - hexoquinase (1) Hexoquinase- cataliza a fosforilação de outras hexoses (frutose, galactose, manose) Hexoquinase D ou glucoquinase- hepatócitos Solúvel, citosólica Fosfo-hexose-Isomerase (2) Aldose Cetose Fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) (3) Algumas bactérias e protistas utilizam pirofosfato (PPi) e não ATP nessa etapa como doador de fosfato. PFK-1 é importante enzima regulatória dessa via Aldolase (4) Aldolase de alguns microorganismos é dependente de Zn 2+ Aldose Cetose Triose-fosfato-isomerase (5) (C-1, C-2, C-3) = (C-6, C-5, C-4) da glicose Gliceraldeido-3-fosfato-desidrogenase (6) Primeira reação que leva a conservação de energia como ATP Anidrido- acilfosfato Fosfoglicerato-quinase (7) Fosforilação em nível de substrato Fosfoglicerato-mutase (8) Reação em duas etapas- com formação de 2,3-bisfosfoglicerato- BPG- traços nas células Eritrócitos- 5mM BPG- regula afinidade de Hb a O2 Enolase (9) Piruvato-quinase (10) 6/10/2016 Footer Text 21 Lembre-se!!! A glicólise libera apenas uma pequena fração da energia total disponível na molécula de glicose!!! Rendimento da glicólise: anaerobiose + glicose consumida pra mesma quantidade de ATP que é produzida em aerobiose 6/10/2016 Footer Text 22 O fluxo metabólico é regulado em três pontos: •hexocinase: é inibida pelo próprio produto, glucose-6-P; •fosfofrutocinase: inibida por ATP e por citrato (que sinaliza a abundância de intermediários do ciclo de Krebs). É estimulada pelo substrato (frutose-1,6- bisfosfato), AMP e ADP (que sinalizam falta de energia disponível), etc.; •piruvato cinase: inibida por ATP e por acetil-CoA. Regulação da Via Glicolítica Fosfofrutoquinase-1 4 subunidades Cada subunidade com atividade enzimática independente 23 24 25 6/10/2016 Footer Text 26 O piruvato também serve como precursor em reações anabólicas - esqueleto de C para síntese do AA alanina ou de ácidos graxos. Destinos do Piruvato 26 Fermentação Láctica Não há variação líquida de NADH; Lactato no músculo - vai para o fígado Lactobacilos, estreptococos- lactato - queda de pH, precipitação de caseina no leite- em condições controladas, yogurt, queijo. Fermentação Alcoólica Leveduras e outros microorganismos Ciclo do Ácido Cítrico – Uma visão Geral 6/10/2016 29 Footer Text 6/10/2016 Footer Text 30 CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO 6/10/2016 Footer Text 31 Preparação pro Ciclo do Ácido Cítrico O ciclo do ácido cítrico, ciclo de krebs ou ciclo do ácido tricarboxílico ocorre na mitocôndria E1 – piruvato-desidrogenase E2 – diidrolipoil-transacetilase E3 – diidrolipoil-desidrogenase Descrição Geral da Reação - Descarboxilação Oxidativa 6/10/2016 Footer Text 32 // 2C 6C 4C Atenção as reações IRREVERSÍVEIS!! 6/10/2016 Footer Text 33 Produtos formados numa rodada no TCA 6/10/2016 Footer Text 34 Pra que um processo tão complicado? 6/10/2016 Footer Text 35 Regulação do TCA 6/10/2016 Footer Text 36 36 6/10/2016 Footer Text Fosforilação Oxidativa – Visão Geral A cadeia respiratória mitocondrial consiste de uma série de carregadores que agem sequencialmente; A energia do fluxo de elétrons é conservada pelo bombeamento concomitante de prótons através da membrana, produzindo um gradiente eletroquímico – a força próton-motriz; Em mitocôndrias íons hidreto removidos de substratos por desidrogenases ligadas ao NAD+ doam elétrons para a cadeia respiratória que transfere os elétrons para o Oxigênio molecular, reduzindo-o a água; 6/10/2016 Footer Text 37 FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA (CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS) 6/10/2016 Footer Text 38 PRODUÇÃO DE ATP E INIBIÇÃO DA CADEIA FAD+
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