Metabolismo de Carboidratos III_Aula Bioquímica I-Farmácia_Mai2014

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AULA 4: METABOLISMO DE 
CARBOIDRATOS III 
Jessica Catarine Frutuoso do Nascimento 
Universidade Federal de Pernambuco 
Centro de Ciências Biológicas 
Departamento de Bioquímica 
Bioquímica I (BQ320) 
Módulo: Metabolismo de Carboidratos 
Balanço energético 
Estado 
Alimentado 
Jejum [Glicose] [Glicose] 
Gliconeogênese 
Sistema nervoso; eritrócitos; testículos; 
medula renal; tecidos embrionários 
 
Glicose é a principal ou única fonte de 
combustível 
Gliconeogênese: Produção de glicose a partir de piruvato ou compostos 
relacionados (com 3 ou 4 carbonos) 
 Fígado, medula renal e epitélio intestinal; 
 
 Localização: CITOSOL 
Precursores Glicogênicos 
Etapas de contorno da gliconeogênse 
1) Conversão de piruvato em fosfoenolpiruvato 
Na glicólise: 
Na gliconeogênese: 
Etapas de contorno da gliconeogênse 
1) Conversão de piruvato em fosfoenolpiruvato 
a. Piruvato a oxalacetato 
 
• Piruvato carboxilase 
• Cofator: Biotina 
• Reação Irreversível 
• Mitocôndria 
• Consumo de ATP 
 
 
Acetil-CoA 
Etapas de contorno da gliconeogênse 
1) Conversão de piruvato em fosfoenolpiruvato 
b. Saída do oxalacetato para o citosol 
 
 
 
Mitocôndria 
Citosol 
Transporte pela 
membrana interna 
Sentido oposto ao 
do ciclo de Krebs 
Consumo de NADH(M) 
Produção de NADH(C) 
Etapas de contorno da gliconeogênse 
1) Conversão de piruvato em fosfoenolpiruvato 
c. Oxalacetato a fosfoenolpiruvato 
 
 
• PEP-carboxicinase 
• Reação reversível 
• Citosol 
• Consumo de GTP 
 
2) Conversão de frutose-1,6-bifosfato a frutose-6-
fosfato 
Etapas de contorno da gliconeogênse 
Na glicólise: 
2) Conversão de frutose-1,6-bifosfato a frutose-6-
fosfato 
 
Etapas de contorno da gliconeogênse 
• Frutose-1,6-bifosfatase 
• Defosforilação sem formação 
de ATP 
• Importante ponto de 
regulação 
 
 AMP 
3) Conversão de glicose-6-fosfato a glicose 
 
Etapas de contorno da gliconeogênse 
Na glicólise: 
3) Conversão de glicose-6-fosfato a glicose 
 
Etapas de contorno da gliconeogênse 
Glicose-6-fosfatase 
• Glicose-6-fosfatase (enzima presente apenas no RE de 
hepatócitos, células da medula renal e do epitélio intestinal); 
 
• Defosforilação sem formação de ATP. 
Etapas de contorno da gliconeogênse 
Glicose + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD⁺ 
 
2 Piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2 H⁺ + 2 H2O 
2 Piruvato + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 2 H⁺ 
+ 4 H2O 
 
Glicose + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi + 2NAD⁺ 
Glicólise 
Gliconeogênese 
Gliconeogênese a partir do Lactato 
Aminoácidos Glicogênicos 
Lipídeos na gliconeogênese 
ÁCIDOS GRAXOS 
ACETIL-COA 
X 
β-oxidação 
Lipídeos na gliconeogênese 
Metabolismo do glicogênio 
α1 6 
α1 4 
A cada 8-12 resíduos 
Músculo: Fonte RÁPIDA de energia 
 
Fígado: RESERVATÓRIO de glicose para 
outros tecidos 
Glicogênese 
Síntese de glicogênio a partir da polimerização da glicose 
Forma ativa dos monossacarídeos para polimerização 
NUCLEOTÍDEO 
AÇÚCAR 
Glicogênese 
1ª etapa: Produção da glicose-1-fosfato 
Glicogênese 
2ª etapa: Síntese da UDP-glicose 
Glicogênese 
3ª etapa: Elongação da cadeia de glicogênio 
• Adição a extremidade não-
redutora do glicogênio; 
 
• Formação de ligações α1-4; 
 
• Adição de resíduos apenas a 
uma cadeia pré-existente 
contendo no mínimo 8 resíduos 
de glicose; 
 
• A enzima sofre regulação 
covalente e alostérica 
Glicogênese 
4ª etapa: Formação dos pontos de ramificação 
Glicogênese 
Glicogenina 
Proteína que ancora e catalisa a 
formação de uma nova molécula 
de glicogênio 
Glicogenólise 
Quebra do glicogênio para produção de glicose 
1ª etapa: Quebra das ligações α1-4 
• Glicogênio fosforilase 
 
• Cofator: Piridoxal fosfato 
 
• Fosforólise Liberação de 
glicose-1-fosfato 
 
• Enzima sofre regulação 
covalente e alostérica 
Glicogenólise 
2ª etapa: Desramificação e quebra das ligações α1-6 
• Enzima de desramificação do 
glicogênio 
 
• Duas atividades: Transferase 
e glicosidase 
 
• Libera glicose 
Glicogenólise 
3ª etapa: Conversão da glicose-1-fosfato em glicose-6-fosfato 
Glicogenólise 
Glicose-6-fosfato gerada nos diferentes tecidos tem diferentes 
destinos 
Ausência de glicose-6-fosfatase 
Glicose-6-fosfato retida no miócito 
para gerar energia 
Glicose-6-fosfatase