Bioquímica_Aula 11. Glicolise

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Prof. João Jaime Giffoni Leite
• Glicólise
– Rota central do catabolismo da glicose
• Maior fluxo de carbono na maioria das células
– Quebra glicolítica
• Única fonte de energia metabólica em alguns tecidos 
de mamíferos e tipos celulares
– Hemácias
– Medula renal
– Cérebro 
– Espermatozóides
• Fermentação
– Degradação anaeróbica de glicose ou outros nutrientes orgânicos para 
obtenção de energia
• Geração de ATP
• Organismos primitivos 
– Atmosfera com carência de O2
» Glicólise é considerada a mecanismo biológico mais primitivo para obtenção de energia a 
partir de moléculas orgânicas, presente em todas as formas de vida atuais
– Curso da evolução
• Química da sequência de reações foi completamente conservada
• Enzimas glicolíticas dos vertebrados são intimamente similares aos seus homólogos nas 
leveduras e no espinafre
– Glicólise
• Difere entre as espécies apenas em detalhes de sua regulação e no destino metabólico 
subsequente do piruvato formado
– Pode servir como modelo para muitos aspectos das rotas metabólicas
– Ocorre: 
• Procariotos: citoplasma
• Eucariontos: citosol
• Rota de Embden-Meyerhof
– Mais comum e conhecida forma de glicólise
• Elucidada por Gustav Embden e Otto Meyerhof
• Termo glicólise pode significar também outras rotas 
metabólicas
– Entner-Doudoroff
• Quebra dos seis carbonos da glicose em duas 
moléculas de piruvato com três carbonos 
ocorre em dez passos
– Passos 1-5: 
• Fase preparatória (fase de investimento) 
– Passos 5-10: 
• Fase de geração de ATP (fase de rendimento)
• Glicose
– Sangue para célula
– Via de Sinalização da Glicose
• Hormônio insulina (produzido no pâncreas)
– Cascata de reações bioquímicas
» Ligar ao seu receptor IR
• Estímulo prossegue pelas proteínas IRS1->PI3K->AKT, 
respectivamente, até que o GLUT (transportador de glicose) 
receba este estímulo e haja a sua translocação para a 
membrana da célula, abrindo um canal para a entrada da 
glicose do meio extracelular, para o interior da célula.
• Glicólise, que possui 10 reações para a conversão da glicose, e 
é divida em duas fases: 
• Fase preparatória
• Fase de pagamento
• FASE PREPARATÓRIA:
– Preparação para a transferência de elétrons
– Fosforilação do ADP
• Hidrólise de ATP
• FASE PREPARATÓRIA:
– 1ª etapa
• Fosforilação da glicose
– Enzima Hexoquinase
» Fosfato é adicionado ao carbono 6
da molécula de glicose
• Glicose para glicose-6-fosfato
(não sai da célula)
• Glicose não perde nenhum
carbono, há apenas um
rearranjo na sua estrutura
• Para a adição do fosfato (fosforilação)
à glicose
– Primeiro gasto de energia
• FASE PREPARATÓRIA:
– 2ª etapa
• Isomerização da glicose-6-
fosfato
– Produto: Frutose-6-fosfato
– Enzima: glicose fosfato isomerase
» Rearranjo, sem perca de
carbono, visto que a glicose é
uma aldose, e a frutose é
uma cetose, mas ambas são
hexoses
• FASE PREPARATÓRIA:
– 3ª etapa
• Fosforilação da frutose-6-
fosfato
• Produto: frutose-1,6-bisfosfato
• Enzima: fosfofrutoquinase
– Hidrólise de ATP, constituindo
então o segundo gasto de energia
– G6P e a F6P podem desempenhar
papéis em outras vias
» Frutose-1,6-bisfosfato não,
por isso este é um ponto
irreversível da glicólise
• FASE PREPARATÓRIA:
– 4ª etapa
• Divisão da frutose-1,6-bisfosfato
• Produtos:
– Diidroxiacetona fostato
– Gliceraldeído-3-fosfato
» dois fragmentos de 3
carbonos
• Enzima: aldolase
– 5ª etapa
– Conversão de Diidroxiacetona
fostato para Gliceraldeído-3-
fosfato
• Nota-se...
– Uma molécula de glicose (hexose) foi quebrada e
convertida a duas moléculas
• Gliceraldeído-3-fosfato (triose)
• Reações que se seguem serão representadas apenas
uma vez, mas na realidade, duas moléculas
de Gliceraldeído-3-fosfato estarão participando de
reações iguais
• FASE DE PAGAMENTO:
– Não houve nenhuma reação oxidativa
– Foram usados 2 ATP
• Por isso, esta fase recebe este nome, visto que haverá o 
pagamento dos das moléculas de ATP gastas
– Saldo positivo de 2 ATP e 2 Piruvatos.
• FASE DE PAGAMENTO:
– 6ª etapa
• Reação: Oxidação do Gliceraldeído-
3-fosfato
• Produto: 1,3-bisfosfoglicerato
• Enzima: Gliceraldeído-3-fosfato
desidrogenase
– Reação característica da glicólise,
porque:
» Adição de fosfato
ao Gliceraldeído-3-fosfato
» Transferência de elétrons para
o NAD+ (nicotinamida adenina
dinucleotídio)
• NAD+ é um transportador
de energia, e é reduzido a
NADH ao receber dois
elétrons e um próton
• FASE DE PAGAMENTO:
– 7ª etapa
• Reação: 1,3-bisfosfoglicerato se
converte em 3-Fosfoglicerato
• Produto: 1,3-bisfosfoglicerato
• Enzima: Fosfoglicertato quinase
– Pagamento do ATP gasto
– Diferentemente da etapa 6, a
fosforilação não é oxidativa, pois
não há transferência de elétrons, e
sim de fosfato, em nível de
substrato
» Vale ressaltar, portanto, que 2
ATP foram produzidos, já que
temos esta reação em dobro.
• FASE DE PAGAMENTO:
– 8ª etapa
• Reação rearranjo do 3-
Fosfoglicerato
– Fosfato passa do carbono 3
para o carbono 2
• Produto: 2-Fosfoglicerato
• Enzima: fosfogliceromutase
• FASE DE PAGAMENTO:
– 9ª etapa
• Reação: desidratação do 2-
fosfoglicerato
• Produto: fosfoenolpiruvato
• Enzima: Enolase
• FASE DE PAGAMENTO:
– 10ª etapa
• Reação: Fosfoenolpiruvato
transfere fosfato ao ADP
• Produto: 2 moléculas de
piruvato e 2 ATP
• Enzima: Piruvato quinase
• Fase preparatória: gasto de 2 ATP
• Fase de pagamento: produção de 4 ATP e 2 
Piruvatos
• Saldo positivo de 2 ATP e 2 Piruvatos
Se o organismo não necessitar urgentemente de 
energia, as vias podem ser "desativadas", para 
que haja economia de energia
• Glicólise, há então 3 pontos de controle da via:
– 1º : glicose para glicose-6-fosfato
– 2º: frutose-6-fosfato para frutose-1,6-bisfosfato
(inibição da fosfofrutoquinase pelo excesso de ATP)
– 3º: fosfoenolpiruvato a piruvato (inibição da piruvato
quinase por ATP)
• Piruvato formado segue um dos seus três destinos: 
– Formação do etanol ou lactato
• Ambas são vias anaeróbicas
– Formação da Acetil-CoA
• Via aeróbica - do Ciclo de Krebs
• Organismos mais desenvolvidos como o homem, transformam o 
piruvato em Acetil-CoA
• Células musculares podem seguir:
» Via do Acetil-CoA ou do Lactato
• Lactato
• Não há um grande saldo de ATP
• Via utilizada em situações de emergência, como 
exercícios físicos sem preparação