Regulação metabólica_Aula Bioquímica I-Farmácia_Mai2014

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AULA 5: REGULAÇÃO 
METABÓLICA 
Jessica Catarine Frutuoso do Nascimento 
Universidade Federal de Pernambuco 
Centro de Ciências Biológicas 
Departamento de Bioquímica 
Bioquímica I (BQ320) 
Módulo: Metabolismo de Carboidratos 
Princípios da regulação metabólica 
 Homeostasia: Capacidade dos sistemas vivos de 
regular seu ambiente interno, mantendo um 
ambiente estável (equilíbrio dinâmico). 
Regulação enzimática 
Atividade catalítica Número de moléculas 
de enzima 
Síntese versus degradação 
[Substrato]; Efetores alostéricos; 
Modificação covalente; Proteínas 
reguladoras 
Concentração de substrato 
[S] V reação 
Efetores alostéricos 
Modificação covalente 
Insulina e Glucagon 
Insulina 
Glucagon 
Insulina e Glucagon 
Glucagon 
Secreção de insulina 
Mecanismo de ação da Insulina 
Mecanismo de ação do Glucagon 
Efeitos: Insulina versus Glucagon 
Insulina Glucagon 
Aumento na captação de 
glicose 
- 
Aumento da glicogênese Aumento da glicogenólise 
Estímulo da conversão de 
glicose a ácidos graxos 
Aumento da atividade da 
Lipase 
Inibição da gliconeogênese Estímulo da gliconeogênese 
 
Regulação: 
Glicólise x Gliconeogênese 
Regulação: 
Glicólise x Gliconeogênese 
Hexocinase I, II, III 
• Baixo Km Atuam em Vmáx; 
• Inibidas pela glicose-6-fosfato; 
 
Hexocinase IV (Glicocinase) 
• Alto Km Reguladas pela [Glicose]; 
• Não é inibida pela glicose-6-fosfato; 
• Inibida ao se ligar a proteína 
reguladora. 
 
Regulação: 
Glicólise x Gliconeogênese 
Regulação: 
Glicólise x Gliconeogênese 
Regulação na transcrição 
Hexocinase 
IV 
Glicose-6-
fosfatase 
Baixa [ATP] 
Alta [AMP] 
Contração muscular vigorosa 
Alta [Glicose] sérica 
Baixa [Glicose] sérica 
Glucagon 
Regulação: 
Glicólise x Gliconeogênese 
AMP 
[ATP]/[AMP]: Gliconeogênese favorecida 
 Glicólise favorecida 
Regulação: 
Glicólise x Gliconeogênese 
Regulação hormonal 
Frutose-2,6-bifosfato 
• PFK-1: Aumento da afinidade pelo seu substrato e diminuição da afinidade ao 
efetores alostéricos negativos ATP e Citrato; 
• FBPase-1: Diminuição da afinidade ao seu substrato 
Regulação: 
Glicólise x Gliconeogênese 
Piruvato 
Acetil-CoA 
Oxalacetato 
Complexo piruvato-
desidrogenase 
Piruvato-carboxilase 
Acetil-CoA 
- 
+ 
Regulação: 
Glicólise x Gliconeogênese 
Regulação: 
Glicólise x Gliconeogênese 
Regulação: 
Glicogênese x Glicogenólise 
 Glicogênio fosforilase 
Regulação: 
Glicogênese x Glicogenólise 
Glucagon 
Ca²⁺ 
AMP 
Insulina 
Glicose 
+ + 
 Glicogênio sintase 
Regulação: 
Glicogênese x Glicogenólise 
Regulação: 
Integrando as vias 
 Estado alimentado 
Insulina 
• Inativa GSK3: Glicogênese 
• Ativa PP1: Glicogênese; Glicogenólise 
• Aumenta a captação de glicose via GLUT4 nos 
miócito 
• Aumento de glicose estimula Glicocinase: 
Glicogênese; Glicólise 
 
Regulação: 
Integrando as vias 
 Jejum 
Glucagon 
• Fosforila PFK2/FBPase2: Glicólise; 
Gliconeogênese 
• Fosforila Piruvato-cinase: Glicólise 
• Ativa Fosforilase cinase: Glicogenólise 
• Inativa Glicogênio sintase: Glicogênese 
 
FIGADO