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GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE E DESPORTO CURSO DE BACHARELADO EM ENFERMAGEM DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA PROF. DR. RICARDO DE ARAÚJO MARQUES 2017.1 ROTEIRO DA AULA I. INTRODUÇÃO II. GLICÓLISE FASE PREPARATÓRIA FASE DE PAGAMENTO VIAS ALIMENTADORAS DAS GLICÓLISE FERMENTAÇÃO III. GLICONEOGÊNESE IV. OXIDAÇÃO DA GLICOSE PELA VIA DAS PENTOSES-FOSFATO GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO I. INTRODUÇÃO GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO A GLICOSE OCUPA POSIÇÃO CENTRAL NO METABOLISMO DE PLANTAS, ANIMAIS E MUITOS MICRORGANISMOS É RICA EM ENERGIA POTENCIAL – ESTOCADA NA FORMA DE POLÍMERO ALÉM DE EXCELENTE COMBUSTÍVEL TAMBÉM É UM PRECUSSOR MUITO VERSÁTIL -D-GLICOSE AS PRINCIPAIS VIAS DE UTILIZAÇÃO DA GLICOSE GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO II. GLICÓLISE GLICOLÍSE (DO GREGO glykys, “DOCE” OU “AÇÚCAR” e lisys, “QUEBRA”) É UM PROCESSO ATRAVÉS DO QUAL UMA MOLÉCULA DE GLICOSE É DEGRADADA POR UMA SEQUÊNCIA DE 10 REAÇÕES A DUAS MOLÉCULAS DE PIRUVATO FOI A PRIMEIRA ROTA METABÓLICA ELUCIDADA A QUEBRA GLICOLÍTICA DA GLICOSE É A ÚNICA FONTE DE ENERGIA METABÓLICA EM ALGUNS TECIDOS (ERITRÓCITOS, MEDULA RENAL, CÉREBRO) 1 GLICOSE C6H12O6 2 PIRUVATO C3H4O3 ENZIMAS GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO A GLICOLÍSE TEM DUAS FASES: FASE PREPARATÓRIA FASE DE PAGAMENTO FUNÇÕES DA GLICÓLISE TRANSFORMAR GLICOSE EM PIRUVATO SINTETIZAR ATP COM OU SEM OXIGÊNIO PREPARAR A GLICOSE PARA SER TOTALMENTE DEGRADADA EM CO2 E H2O PRODUZIR ALGUNS INTERMEDIÁRIOS METABÓLICOS GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO EQUAÇÃO GERAL DA GLICÓLISE TRÊS DESTINOS CATABÓLICOS POSSÍVEIS DO PIRUVATO FORMADO NA GLICÓLISE GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO A FOSFORILAÇÃO DA GLICOSE REAÇÕES DA FASE PREPARATÓRIA DA GLICÓLISE GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO ETAPA 1 GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO A CONVERSÃO DE GLICOSE-6-FOSFATO A FRUTOSE-6-FOSFATO ETAPA 2 REAÇÕES DA FASE PREPARATÓRIA DA GLICÓLISE A FOSFORILAÇÃO DA FRUTOSE-6-FOSFATO A FRUTOSE 1,6-BIFOSFATO GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO ETAPA 3 É A PRIMEIRA ETAPA “COMPROMETIDA” DA GLICÓLISE REAÇÕES DA FASE PREPARATÓRIA DA GLICÓLISE A CLIVAGEM DA FRUTOSE-1,6-BIFOSFATO GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO ETAPA 4 REAÇÕES DA FASE PREPARATÓRIA DA GLICÓLISE A INTERCONVERSÃO DAS TRIOSES-FOSFATO GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO ETAPA 5 REAÇÕES DA FASE PREPARATÓRIA DA GLICÓLISE A OXIDAÇÃO DO GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO A 1,3-BIFOSFOGLICERATO REAÇÕES DA FASE DO PAGAMENTO DA GLICÓLISE GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO ETAPA 6 A TRANSFERÊNCIA DE GRUPO FOSFORIL DE 1,3- BIFOSFOGLICERATO A ADP GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO ETAPA 7 REAÇÕES DA FASE DO PAGAMENTO DA GLICÓLISE A CONVERSÃO DE 3-FOSFOGLICERATO A 2-FOSFOGLICERATO GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO ETAPA 8 REAÇÕES DA FASE DO PAGAMENTO DA GLICÓLISE A DESIDRATAÇÃO DE 2-FOSFOGLICERATO A FOSFOENOLPIRUVATO GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO ETAPA 9 REAÇÕES DA FASE DO PAGAMENTO DA GLICÓLISE REAÇÕES DA FASE DO PAGAMENTO DA GLICÓLISE A TRANSFERÊNCIA DE UM GRUPO FOSFORIL DO FOSFOENOLPIRUVATO PARA ADP GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO ETAPA 10 GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO SALDO DA GLICÓLISE 2 PIRUVATO 2 ATP 2 NADH GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO A CAPTAÇÃO DE GLICOSE É DEFICIENTE NO DIABETES MELITO TIPO 1 GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO VIAS ALIMENTADORAS DA GLICÓLISE – FASE PREPARATÓRIA GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO DESTINOS DO PIRUVATO EM CONDIÇÕES ANAERÓBIAS: FERMENTAÇÃO O PIRUVATO É O RECEPTOR FINAL DE ELÉTRONS FERMENTAÇÃO LÁTICA FERMENTAÇÃO É UM PROCESSO QUE EXTRAI ENERGIA (COMO ATP) MAS NÃO CONSOME OXIGÊNIO E NEM VARIA AS CONCENTRAÇÕES DE NAD+ OU NADH GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO O ETANOL É O PRODUTO REDUZIDO DESTINOS DO PIRUVATO EM CONDIÇÕES ANAERÓBIAS: FERMENTAÇÃO FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA EQUAÇÃO GLOBAL DA FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO III. GLICONEOGÊNESE GLICONEOGÊNESE “NOVA FORMAÇÃO DE AÇÚCAR” A GLICONEOGÊNESE CONVERTE EM GLICOSE O PIRUVATO E OS COMPOSTOS RELACIONADOS, COM 3 E 4 ÁTOMOS DE CARBONO (LACTATO, PIRUVATO OU OXALOACETATO) O CÉREBRO CONSOME CERCA DE 120 g DE GLICOSE/DIA – MAIS DA METADE DO ESTOQUE TOTAL DE GLICOGÊNIO DO ORGANISMO OCORRE PRINCIPALMENTE NO FÍGADO AS GLICONEOGÊNESE E A GLICÓLISE NÃO SÃO VIAS IDÊNTICAS OCORRENDO EM DIREÇÕES OPOSTAS, EMBORA COMPARTILHEM VÁRIAS ETAPAS AS TRÊS ETAPAS IRREVERSSÍVEIS DA GLICÓLISE SÃO CONTORNADAS POR REAÇÕES CATALISADAS PELAS ENZIMAS GLICONEOGÊNICAS A GLICONEOGÊNESE É ENERGETICAMENTE DISPENDIOSA, MAS ESSENCIAL A FORMAÇÃO DE UMA MOLÉCULA DE GLICOSE A PARTIR DE PIRUVATO REQUER 4 ATP, 2 GTP E 2 NADH GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO EM MAMÍFEROS, A GLICONEOGÊNESE NO FÍGADO, NOS RINS E INTESTINO DELGADO GERA GLICOSE PARA USO NO CÉREBRO, MÚSCULOS E ERITRÓCITOS OS ANIMAIS NÃO CONSEGUEM CONVERTER ACETIL-CoA EM GLICOSE VIAS ALTERNATIVAS DA TRANSFORMAÇÃO DE PIRUVATO EM PEP GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO IV. VIA DAS PENTOSES-FOSFATO ESQUEMA GERAL NA VIA DAS PENTOSES-FOSFATO NADP+ É O ACEPTOR FINAL DE ELÉTRONS, GERANDO NADPH NADH É NECESSÁRIO PARA REDUÇÕES BIOSSINTÉTICAS OU PARA CONTRAPOR OS EFEITOS DELETÉRIOS DOS RADICAIS OXIGÊNIO EQUAÇÃO GERAL GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO A GLICOSE-6-FOSFATO É REPARTIDA ENTRE A GLICÓLISE E A VIA DAS PENTOSES FOSFATO GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO CONCEITOS IMPORTANTES 1 – NA GLICÓLISE A GLICOSE É OXIDADA A DUAS MOLÉCULAS DE PIRUVATO, COM ENERGIA CONSERVADA NA FORMA DE ATP E NADH. 2 – AS 10 ENZIMAS GLICOLÍTICAS ESTÃO NO CITOSOL, E OS 10 INTERMEDIÁRIOS SÃO COMPOSTOS FOSFORILADOS DE 3 OU 6 CARBONOS. 3 – NA FASE PREPARATÓRIA DA GLICÓLISE 2 MOLÉCULAS DE ATP SÃO CONSUMIDAS. 4 – NA FASE DO PAGAMENTO A ENERGIA É CONSERVADA NA FORMA DE 2 NADH E 2 ATP. 5 – A EQUAÇÃO PARA O PROCESSO GLOBAL DA GLICÓLISE É: GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE E VIA DAS PENTOSES-FOSFATO CONCEITOS IMPORTANTES 6 – O GLICOGÊNIO E O AMIDO, AS FORMAS DE ARMAZENAMENTO DA GLICOSE, ENTRAM NA GLICÓLISE. 7 – POLISSACARÍDEOS E OS DISSACARÍDEOS INGERIDOS SÃO CONVERTIDOS A MONOSSACARÍDEOS E ENTRAM NAS CÉLULAS INTESTINAIS. 8 – EM CONDIÇÕES ANAERÓBIAS OU DE HIPÓXIA, MUITOS ORGANISMOS REGENERAM NAD+ ATRAVÉS DO PROCESSO DE FERMENTAÇÃO LÁTICA OU ALCOÓLICA. 9 – A GLICONEOGÊNESE É A PRODUÇÃO DE GLICOSE A PARTIR DE PIRUVATO E COMPOSTOS RELACIONADOS, COM 3 E 4 ÁTOMOS DE CARBONO . 10 – A VIA DAS PENTOSES-FOSFATO FORNECE FORÇA REDUTORA PARA AS REAÇÕES BIOSSINTÉTICAS, E 5-RIBOSE-FOSFATO PARA A SÍNTESE DE NUCLEOTÍDEOS E ÁCIDOS NUCLEICOS
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