METABOLISMO ENERGÉTICO

Prévia do material em texto

METABOLISMO ANAERÓBICO 
 Glicose: relativamente rica em energia potencial = bom 
combustível; 
 Armazenada em polímeros. Quando a demanda de energia 
aumenta, a glicose pode ser liberada desses polímeros de 
armazenamento intracelulares e utilizada para produzir 
ATP de maneira aeróbica ou anaeróbica; 
GLICÓLISE 
 Molécula de glicose degradada em uma série de reações 
catalisadas por enzimas, gerando duas moléculas do 
composto de três átomos de carbono: o piruvato; 
 Energia livre armazenada em ATP e NADH; 
 A quebra glicolítica da glicose é a única fonte de energia 
metabólica em alguns tecidos e células de mamíferos 
(eritrócitos, medula renal, cérebro e esperma); 
ETAPAS DA GLICÓLISE 
FASE PREPARATÓRIA 
 Duas moléculas de ATP são consumidas; 
 Cadeia carbônica da hexose é clivada em duas trioses-
fosfato; 
1) A fosforilação da glicose: glicose é ativada para as reações 
subsequentes, pela fosforilação em C-6 formando glicose-
6-fosfato, com ATP como doador de grupo fosforil: 
 
 É uma reação irreversível; 
 É catalisada pela hexoquinase (cinases são enzimas 
que catalisam a transferência do grupo fosforil 
terminal do ATP a um receptor nucleofílico); 
 Aceptor é uma hexose (D-glicose, nesse caso); 
 Hexocinase requer Mg2+ para sua atividade, já que o 
substrato da enzima não é ATP, mas sim MgATP; 
 Hexocinase sofre conformação (ajuste induzido) 
quando se liga à glicose. Dois domínios da enzima 
aproximam-se um do outro quando o ATP se liga. Esse 
movimento também aproxima o ATP de uma molécula 
de glicose também ligada à enzima e bloqueia o acesso 
à água do solvente, que, caso contrário, poderia entrar 
no sítio ativo e hidrolisar as ligações fosfoanídricas do 
ATP; 
 Hexoquinase é solúvel e citosólica; 
 Hoxiquinase está presente em praticamente todos os 
organismos. O genoma humano codifica quatro 
diferentes (I a IV) e todas catalisam a mesma reação: 
isoenzimas; 
2) A conversão de glicose-6-fosfato a frutose-6-fosfato: 
enzima fosfo-hexo-isomerase (fosfoglicose-isomerase) 
catalisa a isomerização reversível da glicose-6-fosfato, uma 
aldose, a frutose-6-fosfato, uma cetose: 
 
3) A fosforilação da frutose-6-fosfato a frutose-1,6-bifosfato: 
enzima fosfofrutocinase-1 (PFK-1) catalisa a transferência 
de um grupo fosforil do ATP para a frutose-6-fosfato, 
formando frutose-1,6-bifosfato: 
 
 Obs.: PKF-2: catalisa a formação de frutose-2,6-
bifosfato; 
 Glicose-6-fosfato e frutose-6-fosfato possuem 
outros destinos possíveis, mas a frutose-1,6-
bifosfato é direcionada para a glicólise; 
 A reação da fosfofrutoquinase pode ser 
considerada irreversível em condições 
fisiológicas; 
4) A clivagem da frutose-1,6-bifosfato: a enzima frutose-1,6-
bifosfato aldolase, frequentemente chamada de aldolase, 
catalisa a clivagem da frutose-1,6-bifosfato em duas 
trioses-fosfato diferentes: o gliceraldeído-3-fosfato, uma 
aldose, e a diidroxiacetona-fosfato, uma cetose: 
 
5) A interconversão das trioses fosfato: apenas uma das duas 
trioses-fosfato formada pela aldolase, o gliceraldeído-3-
fosfato, pode ser diretamente degradada nas etapas 
subsequentes da glicólise. 
 
 O outro produto, a diidroxiacetona-fosfato, é 
rápida e reversivelmente convertida a 
gliceraldeído-3-fosfato pela quinta enzima da 
sequência glicolítica, a triose-fosfato-isomerase: 
 Essa é a reação completa da fase preparatória da 
glicólise. A molécula de hexose foi fosforilada em 
C-1 e C-6 e então clivada para formar duas 
moléculas de gliceraldeído-3-fosfato. 
 
FASE DA COMPENSAÇÃO DA GLICÓLISE 
 Inclui as etapas de fosforilação que conservam 
energia, nas quais parte da energia química da 
molécula da glicose é conservada na forma de 
ATP e NADH; 
 LEMBRAR: uma molécula de glicose rende duas 
moléculas de gliceraldeído-3-fosfato, e as duas 
metades da molécula de glicose seguem a mesma 
via na segunda fase da glicólise; 
 Conversão dessas duas moléculas em piruvato: 
acompanhada pela formação de quatro 
moléculas de ATP a partir de ADP; 
 2 ATPs consumidos (na fase preparatória). Saldo: 
2 ATPs; 
6)