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Aula Glicólise

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Princípios de Bioenergética 
Estruturas de ressonância do ortofosfato 
3 
4 
5 
b) FOSFOCREATINA (ou creatina fosfato) E OUTROS 
 
Creatina fosfato + ADP + H+ 
 
  creatina cinase 
 
 ATP + creatina 
 
Ou = –10,3 kcal/mol 
12 
13 
 
Relampear dos vagalumes: 
relatos brilhantes do ATP 
 
14 
15 
 
Molécula ancestral 
 
 RNA 
 ADP 
16 
 A primeira lei da termodinâmica é a lei de 
conservação da energia. 
 
 Afirma que a energia não pode ser criada nem 
destruída. A quantidade de energia do universo é 
constante. 
 
 Contudo, as formas de energia podem ser 
convertidas umas nas outras. 
17 
a) Energia Livre de Gibbs (G) 
Quantidade de energia capaz de realizar trabalho 
durante uma reação. 
Liberação de energia livre  G- (exergônica) 
Ganho de energia livre  G+ (endergônica) 
Uma reação só pode ocorrer espontaneamente se 
G for negativa. 
(variação da energia livre em pH 7 é Gº) 
 
 
 
18 
Se ΔG é positivo, o processo não é espontâneo 
Se ΔG é zero, o processo está em equilíbrio termodinâmico 
Se ΔG é negativo, o processo é espontâneo 
 
Uma reação desfavorável pode ser impulsionada por 
uma reação favorável. 
19 
b) entalpia (H) 
Conteúdo de calor do sistema reagente. 
Liberação de calor  H- (exotérmica) 
Absorção de calor  H+ (endotérmica) 
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c) entropia (S) 
 Expressa a casualidade ou desordem. 
Produtos menos complexos e mais desordenados 
que reagentes  S+(ganho de entropia). 
"A quantidade de entropia de qualquer sistema isolado 
termodinamicamente tende a incrementar-se com o 
tempo, até alcançar um valor máximo". 
21 
22 
Reação termodinamicamente 
desfavorável pode ser impulsionada por 
uma reação acoplada 
 40 kg de ATP/24horas 
 Corrida de 2h – 60kg de ATP 
GLICÓLISE 
 Via Glicolítica de Embden-Meyerhof-Parnas 
 Via Glicolítica 
Profa. Dra Luciana Bastos Rodrigues 
 Definição: 
 Glycolysis tem a sua origem no 
Grego em que glyk = Doce + Lysis = 
Dissolução 
Na atualidade podemos definir 
a Glicólise como a sequencia de 
reações que converte a Glicose 
em Piruvato, havendo a 
produção de Energia sob a 
forma de ATP 
• Fração Solúvel 
Localização do Sistema Enzimático 
Saldo 
2 moléculas de ATP 
2 moléculas de 
NADH 
Funções da Via Glicolítica 
• Transformar glicose em piruvato. 
• Sintetizar ATP com ou sem oxigênio. 
• Preparar a glicose para ser degradada 
totalmente em CO2 e H2O. 
• Permitir a degradação parcial da glicose 
em anaerobiose. 
• Alguns intermediários são utilizados em 
diversos processos biossintéticos. 
Glicólise = quebra da glicose 
• Centro do metabolismo dos carboidratos (todos os açúcares 
podem ser convertidos em glicose) 
 
• GLICÓLISE: 
– Aeróbia  PIRUVATO (em células com mitocôndrias e O2) 
– Anaeróbia  LACTATO (forma reduzida do piruvato - 
eritrócitos, falta de O2) 
 
• Rota de conversão composta por 10 reações enzimáticas sendo 
as 5 primeiras de INVESTIMENTO de ATP (2) e as 5 finais 
de RECEBIMENTO de ATP (4). 
MAPA II – Vias metabólicas degradativas 
POLISSACARÍDIOS PROTEÍNAS LIPÍDIOS 
GLICOSE AMINOÁCIDOS ÁCIDOS GRAXOS 
Acetil-CoA (2) 
Oxaloacetato (4) Citrato (6) 
Isocitrato (6) 
Cetoglutarato (5) 
Succinato (4) 
Fumarato (4) 
Malato (4) 
Gly 
Ala 
Ser 
Cys 
Leu 
Ile 
Lys 
Phe 
Glu Asp 
Piruvato (3) 
CO 
2 
CO 
2 
CO 
2 
CO 
2 
a 
Fosfoenolpiruvato (3) 
CO 
2 
Ciclo de 
Krebs 
Glicólise 
Via Glicolítica -Seqüência de reações 
Glicose Gli-6-P Frut-6-P Frut-1,6-P 
P- Diidroxiacetona Gliceraldeído. 
3 P 
NADox 
NADred 
1,3 di P Glicerato 
3 di P Glicerato 
2 P Glicerato 
3 P enol 
piruvato 
Acetil CoA 
Mit. 
Aerobiose 
C.K. 
Anaerobiose 
Lactato 
2 Piruvato 
1- Fosforilação da glicose 
• Reação irreversível de fosforilação 
• Transformação da glicose em glicose 6-P 
(aprisionamento da glicose na célula) 
• Enzima: HEXOQUINASE (inibida pelo produto da 
reação -  Km = Alta afinidade = permite a 
fosforilação mesmo em baixas concentrações de glicose 
-  Vmax = não fosforila muita glicose) 
• Enzima: GLICOQUINASE = hexoquinase do fígado e 
pâncreas  Vmax e  Km = requer concentração alta 
de glicose = após as refeições, remove eficientemente a 
glicose sistêmica minimizando a hiperglicemia – não é 
inibida pela glicose 6-P 
• Gasto da reação: 1 ATP 
 
1- Fosforilação da glicose 
2 - Isomerização da glicose 6-P 
• Reação facilmente reversível 
• Conversão da glicose 6-P (aldose) em frutose 6-P 
(cetose) 
• Enzima: FOSFOGLICOSE ISOMERASE 
3 - Fosforilação da frutose 6-P 
• Reação irreversível 
• PONTO DE CONTROLE MAIS IMPORTANTE DA 
GLICÓLISE !!!!!! 
• Conversão de frutose 6-P em frutose 1,6-P 
• Enzima: FOSFOFRUTOQUINASE (PFK1) 
• Controlada pelas concentrações de ATP, substrato e 
outros moduladores (AMP e Citrato) 
• Gasto de 1 ATP 
• Regulação por ATP/AMP:  ATP = “riqueza de 
energia” = inibição da enzima.  AMP = “pobreza de 
energia” = ativação da enzima. Ambas são 
alostéricas. 
3 - Fosforilação da frutose 6-P 
4 - Clivagem da frutose 1,6-P 
• Reação reversível não regulada 
• Clivagem da frutose 1,6-P em dihidroxiacetona e 
gliceraldeído 3-P 
• Enzima: ALDOLASE A 
5 - Isomerização da dihidroxiacetona fosfato 
• Reação reversível 
• Conversão da dihidroxiacetona fosfato a 
gliceraldeído 3-P 
• Resulta na produção de 2 moléculas de gliceraldeído 
3-P para posterior metabolização 
• Enzima: TRIOSE FOSFATO ISOMERASE 
6 - Oxidação do gliceraldeído 3-P 
• Reação reversível 
• Conversão do gliceraldeído 3-P em 1,3 difosfoglicerato 
• Enzima: GLICERALDEÍDO 3-P 
DESIDROGENASE 
• É a primeira reação de oxi-redução da glicólise 
(NAD+  NADH) 
• Na hemácia é formado o 2,3 difosfoglicerato pela 
difosfoglicerato mutase, possuindo assim uma rota de 
glicólise desviada 
• É necessário um P livre para a reação (assim, o 1,3 
difosfoglicerato é um composto com alta energia) 
6 - Oxidação do gliceraldeído 3-P 
N 
H 
+ 
C 
O 
NH 2 
Nicotinamida 
(Vitamina B3) 
CH 2 
O H 
O 
O H 
O - P - O - 
O 
_ 
O 
N 
N 
N 
N 
N H 2 
CH 2 
O H 
O O - P - O - 
_ 
O 
Ribose 
Ribose 
Adenina 
OH 
NAD+ 
 
ESTRUTURA DO NAD+ 
NAD+ (forma oxidada) 
Nicotinamida Adenina 
Dinucleotídeo 
Uma dieta deficiente em vitamina B3 
provoca glossite, dermatite, perda de peso, 
diarréia, depressão e demência (pelagra) 
7 - Formação de ATP a partir do 1,3 difosfoglicerato 
• Reação reversível (diferente da maioria das reações 
de fosforilação) 
• Remoção de um grupamento fosfato a partir de ADP 
formando ATP 
• Conversão do 1,3 difosfoglicerato em 3 fosfoglicerato 
• Enzima: FOSFOGLICERATO QUINASE 
• 2 moléculas de 1,3 difosfoglicerato são formadas a 
partir de cada molécula de glicose, assim: 
• Ganho de 2 ATPs (saldo 0) 
7 - Formação de ATP a partir do 1,3 difosfoglicerato 
8 - Troca do grupo fosfato do C 3 para o 2 
• Reação reversível 
• Conversão do 3 fosfoglicerato em 2 fosfoglicerato 
• Enzima: FOSFOGLICERATO MUTASE 
9 - Desidratação do 2 fosfoglicerato 
• Reação reversível 
• Conversão de 2 fosfoglicerato em fosfoenolpiruvato = 
PEP (composto de alta energia) 
• Enzima: ENOLASE 
2 fosfoglicerato 
fosfoenolpiruvato 
10 - Formação do piruvato 
• Reação irreversível 
• Conversão do PEP em piruvato