METABOLISMO DE CARBOIDRATOS GLICÓLISE e RESPIRAÇÃO CELULAR

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METABOLISMO DE CARBOIDRATOS – 
GLICÓLISE e RESPIRAÇÃO CELULAR 
Professora: Pâmela Tavares 
Carboidratos 
 Poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, ou substâncias 
que, por hidrólise, liberam esses compostos. 
Moléculas orgânicas mais abundantes na face da terra 
 
 Segundo o tamanho: mono, oligo e polissacarídeos 
 Funções: 
 
 Fornecimento de energia 
 Armazenamento de energia 
 Componentes das membranas celulares 
 Mediador da comunicação celular 
 Componentes estruturais 
METABOLISMO DE CARBOIDRATOS 
Vias Metabólicas 
• GLICÓLISE (Degradação da Glicose) 
• GLICONEOGÊNESE (Síntese de Glicose) 
• GLICOGENÓLISE (Degradação do Glicogênio) 
• GLICOGÊNESE (Síntese do Glicogênio) 
GLICÓLISE 
Glicose 
Fonte energética universal desde os micro-organismos 
ao homem; 
É o único substrato, utilizado pelo tecido nervoso e 
pelas hemácias, que pode ser oxidado para obter energia; 
 Proporções consideráveis de glicose são ingeridas na 
alimentação sob a forma de amido, sacarose e lactose. 
GLICÓLISE 
 
 
 É uma via central do catabolismo da glicose; 
 
Uma molécula de glicose é degradada através de 
reações catalisadas por enzimas para liberar duas 
moléculas do composto piruvato; 
 
 Parte da energia livre liberada da glicólise é conservada 
na forma de ATP e de NADPH. 
 Todas as células oxidam glicose 
a piruvato para obter ATP 
(As células anaeróbias só até aqui) 
 
A oxidação total da glicose 
até CO2 só ocorre nas 
células aeróbias 
Glicólise 
Glicose 
2 Piruvato 
2 Etanol + 2 CO2 
2 Acetil CoA 
4 CO2 + 4 H2O 
2 Lactato 
Anaeróbia Anaeróbia 
Aeróbia 
Fermentação alcoólica 
(leveduras) 
Fermentação láctea 
(contrações vigorosas, 
nos eritrócitos e alguns 
microrganismos) 
 Glicólise 
Descarboxilação 
do Piruvato 
Ciclo de 
Krebs 
3 etapas da oxidação da glicose: 
As coenzimas NAD+ e FAD recebem os (H+ e e-) 
produzidos pela oxidação da glicose 
NAD+ = nicotinamida adenina dinucleotídeo 
FAD = flavina adenina dinucleotídeo 
NAD+ recebe e- e H+ = NADH 
FAD recebe e- e H+ = FADH2 
Reduzido 
Reduzido 
Oxidado 
Oxidado 
Quem são NAD+ e FAD ? 
São coenzimas utilizadas para auxiliar algumas 
enzimas envolvidas na oxidação da glicose 
VISÃO GERAL DA GLICÓLISE 
 
1 glicose ( 6 C) 2 piruvato (3 C) 
 
Parte da energia livre liberada da glicose é conservada na forma de ATP 
e de NADH. 
Compreende dois estágios: 
 
• Primeiro estágio (fase preparatória ou investimento): 
 
5 reações (1 glicose é fosforilada por 2 ATP e convertida em 2 
moléculas de gliceraldeído−3−fosfato). 
 
• Segundo estágio (fase de pagamento ou geração de 
energia). 
 
2 gliceraldeído−3−fosfato são oxidadas pelo NAD+ e fosforiladas 
utilizando o Pi (fosfato inorgânico). 
 
O resultado líquido do processo total de glicólise é a formação de 2 
ATP, 2 NADH e 2 piruvato, às custas de 1 molécula de glicose. 
REAÇÕES DA GLICÓLISE 
PRIMEIRO ESTÁGIO: “FASE DE INVESTIMENTO” 
Hexoquinase 
Fosfohexose
isomerase 
Fosfofrutoqui-
nase-1 
Aldolase 
Triose fosfato 
isomerase 
REAÇÕES DA GLICÓLISE 
SEGUNDO ESTÁGIO: “FASE DE GERAÇÃO DE ENERGIA” 
Gliceraldeído 
3-fosfato 
desidrogenase 
Fosfoglicerato 
quinase 
Fosfoglicerato 
mutase 
Enolase 
Piruvato 
quinase 
1o ESTÁGIO 
2o ESTÁGIO REVISANDO: GLICÓLISE 
FASES DA GLICÓLISE (citosol) 
 
FASE PREPARATÓRIA (investimento) 
 
 1) Fosforilação da glicose: 
2) Conversão da glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato: 
3) Fosforilação da frutose-6-fosfato em frutose-1,6-bifosfato: 
4) Clivagem da frutose-1,6-bifosfato: 
5) Interconversão das trioses fosfato: 
6) Oxidação do gliceraldeído-3-fosfato em 1,3-bifosfato: 
7)Transferência do fosfato do 1,3-bifosfoglicerato para o ADP: 
GLICERALDEÍDO- 3- FOSFATO + ADP + Pi + NAD+  3 - FOSFOGLICERATO + ATP + NADH + H+ 
 
FASE DE PAGAMENTO (geração de energia) 
8) Conversão do 3-fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato: 
9) Desidratação do 2-fosfoglicerato para fosfoenolpiruvato: 
10) Transferência do grupo fosforil do fosfoenolpiruvato para 
o ADP: 
BALANÇO FINAL: 
 
GLICOSE + 2ATP + 2NAD+ + 4ADP + 2 Pi  2PIRUVATO + 2ADP + 2NADH + 2H+ + 4ATP + 
2H2O 
 
Cancelando os termos comuns temos: 
 
GLICOSE + 2NAD+ + 2ADP + 2 Pi  2PIRUVATO + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O 
 
2 2 
GLICÓLISE ANAERÓBIA 
O piruvato é convertido a lactato ou etanol 
Ocorre quando a quantidade de Oxigênio é limitado: 
No músculo: durante exercício intensivo; 
Medula renal 
Eritrócitos maduros 
Leucócitos 
1 glicose forma 2 moléculas de lactato 2 ATP 
GLICÓLISE ANAERÓBIA 
O funcionamento da glicólise depende da reoxidação 
do NADH: 
Em aerobiose o oxigênio é utilizado; 
 Em anaerobiose o piruvato produzido pela glicólise 
atua como aceptor dos e- do NADH, sendo reduzido a 
lactato 
Correlações Clínicas 
Deficiência de piruvato quinase 
A deficiência desta enzima nos eritrócitos leva à anemia 
hemolítica 
Correlações Clínicas 
Glicólise Anaeróbia como fonte emergencial de ATP 
 
No infarto do miocárdio, embolia pulmonar e 
hemorragia sem controle promovem concentrações 
elevadas de lactato no plasma; 
 
A glicólise anaeróbia é utilizada para obter ATP para 
salvar a vida até restabelecer o fluxo sangüíneo para os 
tecidos. 
1 - Como podemos obter a glicose da alimentação? 
2 – Cite as 3 etapas da oxidação total da glicose na via aeróbia. 
3 - O que é obtido da via glicolítica? E que formas de energia? 
4 - Explique a glicólise aeróbia e a glicólise anaeróbia. Explique até que etapa a 
glicólise aeróbia é igual a anaeróbia. 
5 - Quem são NAD+ e FAD ? 
6 - Como é chamado o 1º e o 2º estágio da glicólise? 
7 - Quantos ATP são obtidos em cada etapa da glicólise e em todo o processo 
até piruvato? 
8 - Em que condições o nosso organismo pode recorrer a glicólise anaeróbia? 
Exercício de Fixação