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BIOQUIMICA REVISÃO PARA A PROVA II UFF Prof.ª Dr.ª HELENA C. CASTRO Anabolismo: Síntese de moléculas complexas a partir de moléculas mais simples Catabolismo: Processo metabólico onde há "quebra" de substâncias complexas em substâncias mais simples. Glicose: A glicose é um carboidrato rico em energia potencial, que pode ser liberada pela sua completa oxidação em CO2 e armazenada na forma de ATP e intermediários reduzidos. METABOLISMO ANAERÓBICO: Conversão do piruvato a lactato *Procariotos e leveduras degradam piruvato a etanol *FERMENTAÇÃO LACTICA OU ALCOOLICA Metabolismo anaeróbico é a única fonte de energia das células vermelhas METABOLISMO AERÓBICO: Ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa GLICOLISE/VIA GLICOLÍTICA: Ocorre no citosol. Produto da glicólise vai para dentro da mitocôndria. Primeiro estágio do catabolismo de carboidratos. Durante a glicólise uma molécula de glicose é degradada por uma série de reações enzimáticas que geram duas moléculas de piruvato, um composto de 3 carbonos . Durante as reações sequenciais da glicólise, parte da energia liberada é armazenada na forma de ATP e NADH Fase preparatória e Fase de pagamento: Fase preparatória : 1. Fosforilação da glicose: neste passo inicial, a glicose é ativada para as reações subsequentes pela sua fosforilação em C-6 para liberar a glicose-6-fosfato; o doador dofosfato é o ATP. Esta reação é irreversível sob as condições intracelulares e é catalisada pela enzima hexoquinase. 2. Isomerização da glicose: neste segundo passo, a glicose-6-fosfato sofre catalise reversível da enzima fosfoexose isomerase, transformando-se em frutose-6- fosfato. 3. Fosforilação da frutose-6-fosfato: a enzima fosfofrutoquinase-1 catalisa a transferência de um grupo fosfato do ATP para a frutose-6-fosfato para liberar a frutose-1,6-difosfato, sendo essa uma reação irreversível a nível celular. 4. Clivagem da frutose-1,6-difosfato em duas trioses: a enzima frutose-1,6- biofosfato aldolase, catalisa a condensação reversível de grupos aldol. A frutose-1,6- difosfato é quebrada para liberar duas trioses fosfato diferentes, o gliceraldeído-3- fosfato, uma aldose e a dihidroxiacetona fosfato, uma cetose. 5. Interconversão das trioses fosfato: apenas uma das trioses fosfato formada pela aldose (gliceraldeído-3-fosfato) pode ser diretamente degradada nos passos subseqüentes da glicólise. Já o produto dihidroxiacetona fosfato, é rápida e reversivelmente convertida em gliceraldeído-3-fosfato pela quinta enzima da seqüência glicolítica a triose fosfato isomerase. Esta reação encerra a fase preparatória da glicólise. Fase de pagamento: 6. Oxidação do gliceraldeído-3-fosfato em 1,3-difosfoglicerato: este e o primeiro passo da fase de pagamento da glicólise, onde ocorre a conversão do gliceraldeído-3- fosfato em 1,3-difosfoglicerato, catalisado pelo gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase. É a primeira das duas reações conservadoras de energia da glicólise e que leva à formação de ATP. O grupo aldeído do gliceraldeído-3-fosfato é desidrogenado em um anidrido de ácido carboxílico como o ácido fosfórico, o acilfosfato. O receptor do hidrogênio é a coenzima NAD+ (forma oxidada da nicotinamina adenina dinucleotídeo). A redução do NAD+ ocorre pela transferência enzimática de um íon hidreto (H-) do grupo aldeído para liberar a coenzima reduzida NADH. Este, por sua vez, precisa ser reoxidado até NAD+, pois as células possuem um número limitado de NAD+. 7. Transferência do fosfato do 1,3-difosfoglicerato para o ADP: a enzima fosfogliceratoquinase transfere o grupo fosfato de alta energia do grupo carboxila do 1,3-biofosfoglicerato para o ADP, formando ATP e 3-fosfoglicerato. É irreversível nas condições celulares. 8. Conversão do 3-fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato: a enzima fosfoglicerato mutase catalisa a transferência reversível do grupo fosfato entre C-2 e C-3 do glicerato. O íon Mg+2 é essencial para esta reação. 9. Desidratação do 2-fosfoglicerato para fosfoenolpiruvato: a segunda reação glicolítica que gera um composto com alto potencial de transferência de grupo fosfato é catalisado pela emolase. Essa enzima promove a remoção reversível de uma molécula de água do 2-fofoglicerato para liberar fosfoenolpiruvato. 10. Transferência do grupo fosfato do fosfoenolpiruvato para o ADP: o último passo na glicólise é a transferência do grupo fosfato do fosfoenolpiruvato para o ADP, catalisada pelo piruvato quinase. Nesta reação, a fosforilação em nível do substrato, o produto piruvato aparece primeiro na sua forma enol. Entretanto, esta forma tautomeriza-se rapidamente para liberar a forma ceto do piruvato, forma que predomina em pH 7,0. Essa reação é irreversível em condições intracelulares. Enzima cinase = transferidora de fosfato. Via Glicolítica enzimas principais: 1ª enzima hexoquinase----glicose 6 fosfato 2ªenzima PKF1---------------frutose 1,6 fosfato 3ªenzima piruvatoquinase- piruvato carboxilase Glicogênio = polímero de glicose. Célula hepática = + produção de glic Célula muscular= + guarda de glic METABOLISMO DO GLICOGENIO TECIDOS QUE ESTOCAM GLICOSE NA FORMA DE GLICOGÊNIO: FÍGADO – estoca glicose para consumo extra-hepático MÚSCULO – estoca glicose para consumo próprio PRINCIPAIS ESTOQUES TECIDUAL E CELULAR DE GLICOGÊNIO: TECIDO MUSCULAR – concentra o maior volume de glicogênio tecidual CÉLULA HEPÁTICA – concentra o maior volume de glicogênio celular
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