Glicólise regulação

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30/09/2015 
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Estratégias regulatórias para o 
metabolismo da glicose 
 1 – Regulação da transcrição da enzima 
= [E]t 
 2 - Isozimes: Hexokinase e Glucokinase 
 3 – Modulação alostérica 
 4 – Modulação Covalent 
 5 - Proteólise 
 
 
06.4.5 2 
Regulação da Glicólise 
 Nas reações consideradas irreversíveis no 
sentido da glicólise: 3 reações mais 
exergônicas 
 PFK (ou PFK-1): reação de etapa limitante. 
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Regulação da glicólise 
 Hexoquinase: inibida pelo produto 
 Glicoquinase: não inibida pelo produto 
Figure 2. Regulação da Glicocinase e Hexocinase 
Fosfofrutocinase (PFK-1): papel 
principal 
 Perpetua a glicólise 
 Efetores alostéricos 
 (-) ATP, Citrato, H+ (pH ácido); 
 (+) AMP, Frutose 2, 6 difosfato, Pi 
 ATP, AMP e HPO4
-2 (Pi) = estado de 
energia; 
 Ambiente interno (pH) 
 Citrato é sinal de combustíveis alternativos. 
 Frutose 2,6 difosfato (razão insulina 
/glucacon 
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Teorema do croosover: Efeito Paster 
(sobre a PFK-1) 
 Foi constatado: 
 Anaeróbico:  velocidade da glicólise (20x) 
 Aeróbico: inibição da via glicolítica pela 
presença do O2. 
Possibilidades 
 [ATP]  inibi a glicólise? Não no nível esperado; 
pois [ATP] no músculo cardíaco c/ e s/ O2 é de 4,7 e 
5,6 mol/g. O que significou um aumento de 0,9x 
  [ATP], [ADP] e [Pi] = cte 
Reação: 2ADP  ATP + AMP (nucleosídeo 
monofosfato) 
Keq = [ATP][AMP]/[ADP]
2 ; [AMP]=keq[ADP]
2/[ATP]; 
 Pequeno aumento do ATP leva a mais significativa 
diminuição do AMP (desativando a enzima).. 
 AMP excelente sinal estado de energia celular para PFK-1 
Efeito do pH 
 Se diminui a fermentação => o pH  
(menor [H+]). 
Consequentemente: 
 Retirando a inibição por H+ da PFK-1 
 Então na presença de O2 a velocidade da 
glicólise também aumente. 
 Lactato deve ser exportado: transporte 
antiporte com OH- e simporte com H+. 
 Modo de aumentar a velocidade da glicólise 
Efeito da frutose 2,6-diP 
(F2,6DP) 
 [F2,6P2] => ativa PFK-1 => 
glicólise velocidade. 
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Síntese e degradação 
 de Fru-2,6diP 
PFK-2 = fosfofrutocinas 2 ou frutose -6-fosfato cinase 2 
FBPase-2 = Frutose di fosfato fosfatase 
 PFK-2 (Fosfofrutocinase-2) 
 Fru-6P + ATP -> Fru2,6P2 + ADP 
 PFK-2 ativado alostericamente por Fru-6P 
 Fru-6P alta concentração durante a alimentação 
 PFK-2 enzima ativa = defosforilada 
 Insulina induz a fosfatase (enzima que defosforila) 
 Glucagon (cAMP) ativa Cinase para inativar 
 
 PFK-2 ativa =>  [F2,6P2] => ativa PFK-1 
=> glicólise velocidade. 
Enzima bifuncional: tem PFK-2 e frutose 
difosfato fosfatase-2 (FBPase) na mesma 
estrutura proteica. 
De-fosforilada: 
 ativa PFK-2 e inibi a 
FBPase 
Fosforilada: 
 inibi a PFK-2 e ativa a 
FBPase 
No fígado!!!!! 
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Piruvato cinase (PyrK) 
Indução de síntese 
 PyrK e glicocinase: síntese induzida por 
alta concentração de insulina e portanto 
de carboidratos. 
 Portanto, quando aumenta glucagon 
ocorre degradação desta enzimas. 
Inibidores da glicólise 
 2-deoxi-glicose: inibidor competitivo da 
hexocinase. O produto não é usado na 
próxima reação. 
 Metais pesados e alquilantes reagem com 
o grupamento SH do sítio ativo da GAPDH. 
 Fluoreto inibe a enolase: formação de 
complexo iônico com Mg2+ e Pi que inibi o 
sítio de ligação do substrato: Mg2+ e 2-PG 
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Inibidores da glicólise 
 Arsenato: imita Pi (na reação da GAPDH) e 
o substitui formando um intermediário 
instável. Líquida glicólise so produz 2ATPs. 
 
 Arsenato reage com cofator ácido lipóico e 
inibe irreversívelmente PDH, e outras. 
 
Caso especial: oxidação 
alcoólica 
 Álcool desidrogenase (citossolica) 
 Etanol + NAD+  acetaldeido + NADH + H+ 
 
 
 
 
 
 
 Acetaldeido desidrogenase 
 Acetaldeido + NAD+  ácido acético + NADH + H+ 
 Capacidade de oxidar etanol ligada às lançadeiras. 
 
Vai ser consumido nas 
lançadeiras mitocondriais 
apenas. 
Atravessa a MIM 
Formação de glucoronídeos 
 UDP-glucorônico usado para conjugar com 
compostos a serem eliminados, tais como 
medicamentos, bilirrubina; pois formam 
compostos solúveis. 
 UDP-glucorônico + R-OH  R-O-glucorônico + UDP. 
 UDP-glicose + 2 NAD+ + H2O  UDP
-
glucorônico + NADH + H+ 
 Misturar álcool e drogas  produção de NADH 
acima da capacidade das lançadeiras 
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 Barbituricos x alcoólatras. 
 Ambos efeito sobre o SNC 
 Morte certa! 
 Etanol inibe a degradação do barbitúrico pois 
inibe a hidroxilação deste em sistema 
específico de transporte de elétrons que 
utiliza NADPH. Prolonga a estadia do 
barbitúrico. 
 O alcoólatra sóbrio menos sensível ao 
Barbitúrico. O etanol deixa o SNC insensível e 
aumenta a cadeia de transporte de elétrons 
que utiliza NADPH.