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* Metabolismo dos Carboidratos Via Glicolítica Profa: Karoline Sabóia Aragão * Objetivos: Entender cada uma das reações da via glicolítica, quais os seus produtos e seus destinos; Descrever as principais formas de regulação da via glicolítica * * CATABOLISMO DE MOLÉCULAS ORGÂNICAS PROTEÍNAS CARBOIDRATOS LIPÍDIOS AMINOÁCIDOS GLICOSE ÀC. GRAXOS PIRUVATO Acetil-CoA CICLO DE KREBS CADEIA RESPIRATÓRIA Degradação de macromoléculas Monômeros Respiração Aeróbia Produtos metabólicos finais NH3 CO2 H2O * CATABOLISMO DOS CARBOIDRATOS Quando a glicose entra na corrente sanguínea é rapidamente enviada para as células onde pode ser metabolizada de três formas: 1- Metabolismo energético: síntese de ATP 2- Convertida em glicogênio no fígado ou músculo: glicogênese 3- Convertida em gordura para armazenamento no tecido adiposo: lipogênese * Como a glicose é transportada para o interior das células? * Transportadores de glicose * Metabolismo Energético Catabolismo da glicose: Glicólise Via central do metabolismo dos carboidratos, ocorrendo em todos os tecidos em condições aeróbias e anaeróbias. * Objetivos da via glicolítica: a) Degradar Glicose para gerar ATP b) Fornecer blocos de construção para nucleotídeos e ácidos graxos * Glicólise- Via de Embden-Meyerhof CONCEITO: Série de dez reações em que a GLICOSE é convertida em 2 moléculas de PIRUVATO LOCAL: CITOSOL * GLICÓLISE AERÓBIA Presença de O2 => piruvato entra na mitocôndria e converte-se em acetil-CoA que entra no ciclo de Krebs produzindo 36 ATPs * Produtora de energia emergencial se a quantidade de O2 disponível for fator limitante (Hipóxia ou anóxia); Piruvato permanece no citosol da célula e converte-se em lactato produzindo 2 ATP; EXEMPLOS: Hemácias não possuem mitocôndrias, portanto produzem energia a partir da glicólise; No músculo esquelético em atividade sustentada, o fornecimento de energia se dá pela via glicolítica com formação de lactato. GLICÓLISE ANAERÓBIA * GLICÓLISE ANAERÓBIA * REAÇÕES DA VIA GLICOLÍTICA A glicólise divide-se em duas etapas: 1- ETAPA DE INVESTIMENTO: Cinco primeiras reações; Formação de intermediários fosforilados; Gasto de 2 ATP (investimento); Etapa endergônica. * * REAÇÕES DA VIA GLICOLÍTICA 2- ETAPA DE PAGAMENTO: Reações de produção de energia (exergônica); Produção de 4 ATP e 2NADH Saldo líquido de ATP= 2 * ETAPA DE PAGAMENTO * ETAPA DE INVESTIMENTO 1ª REAÇÃO: Fosforilação da Glicose Reação irreversível que captura a glicose como glicose 6-fosfato pela hexoquinase ou glicoquinase. Hexoquinase inibida pelo produto acumulado da reação: glicose 6-fosfato Glicoquinase reage no fígado e células pancreáticas e requer maior quantidade de glicose para atingir a saturação da reação (após refeição rica em carboidrato=> impede a hiperglicemia). * 2ª Reação: Isomerização -Hexoquinase: na maioria dos tecidos; tem baixa velocidade. Quantidade de glicose baixa-jejum -Glicoquinase: fígado e pâncreas; nível de glicose alto-estado absortivo * 3ª Reação: Fosforilação * 4ª Reação: clivagem 5ª Reação: Isomerização Passo limitante e regulado * ETAPA DE PAGAMENTO * 6ª Reação: óxido-redução 7ª Reação: Síntese * F.N.S. 8ª Reação: mudança do grupo fosfato 9ª Reação: desidratação * 10ª Reação: síntese F.N.S. * * ENERGIA PRODUZIDA NA GLICÓLISE GLICOSE + 2Pi + 2ADP + 2NAD+ 2 PIRUVATO + 2 ATP + 2 NADH + 4 H+ + 2H2O * Destino do piruvato * Como vias metabólicas são reguladas? Tipos de Regulação: 1) Alostérica => milissegundos 2) Modificação covalente (hormonal) => minutos 3) Controle da expressão de proteínas => Horas * A via glicolítica é rigidamente controlada. - Três reações da glicólise são virtualmente irreversíveis: - Hexoquinase ou Glicoquinase - Fosfofrutoquinase-1 - Piruvato Quinase Regulação diferencial para o Músculo e Fígado * Regulação da via glicolítica no músculo * Regulação da Glicólise no músculo FOSFOFRUTOQUINASE-1: principal ponto de Controle Sensível à Carga Energética Alta [ATP] => Inibida => alto teor energético Alta [AMP] => Ativada => baixo teor energético Alta [H+] => Inibida => presença de Lactato => proteção * Regulação da glicólise no fígado: Glicoquinase: (Enzima que age no fígado durante o estado absortivo) - Na presença de frutose-6-P a glicoquinase é translocada para o núcleo do hepatócito e se liga a uma proteína reguladora que a torna inativa; - Alta [glicose] libera a glicoquinase do núcleo para o citoplasma (para a via glicolítica) * Veja se você aprendeu: Por que a glicólise é considerada uma via central do metabolismo dos carboidratos? Quando e onde acontece a glicólise aeróbia e anaeróbia e quais as diferenças, entre as duas em termos energéticos? Por que existem as etapas de investimento e de pagamento na via glicolítica? Quais os produtos da via glicolítica e quais os seus destinos? * E mais... Quais as enzimas que são reguladas na via glicolítica? Explique como se dá a regulação das enzimas no músculo em repouso e em atividade. Explique como se dá a regulação das enzimas no fígado durante o jejum e durante o estado alimentado. * Você deve estudar esse capítulo pelo livro: CAMPBELL, Mary K. Bioquimica. 3.ed. Porto Alegre:3.ed. Artmed, 2001. Disponível em na Biblioteca da Estácio FIC e na Biblioteca on line * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
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