Buscar

Resumo detalhado da Glicólise

Prévia do material em texto

Glicólise
-Reações catabólicas Capturar energia química formando ATP
-Regulação do metabolismo 
-Sinais intracelulares: disponibilidade de substrato, inibição ocasionadas pelos produtos ou por alterações nos níveis de ativadores ou inibidores alostéricosrespostas rápidas e são importantes para a regulação do metabolismo a cd momento
-Sinais intercelulares integração mais ampla do metabolismoresposta mais lentapode ser mediada por contato entre superfícies cm em junções comunicantes, sinalização química, cm por hormônios ou neurotransmissores.
Os sistemas de segundo mensageiro: 
Os hormônios e neurotransmissores podem ser considerados como sinais e seus receptores como detectores de sinal. Mts receptores sinalizam o reconhecimento de um ligante acoplado por meio do desencadeamento de uma série de reações q resulta em uma resposta intracelular especifica. Moléculas denominadas segundo mensageiros atuam entre o mensageiro original e o efeito final dentro da célula e são parte de uma cascata de eventos q traduz a ligação do hormônio ou neurotransmissor em resposta celular. Ex de sistemas de segundo mensageiro cálcio/fosfatidilinositol e o sistema adenilato-ciclase
Adenilato-ciclase converte ATP em AMPc. 
Como:
 Alguns receptores q estão na região extracelular onde se acopla o ligante, contem sete hélices transmembrana e um domínio intracelular q interage com proteinas G
 Proteinas G: Sua forma inativa liga-se a GDP, o receptor ativado a ativa e esta troca GDP por GTP. A proteína g trimérica dissocia-se em uma subunidade alfa e um dímero beta-gama, a subunidade alfa ligada ao gtp move-se do receptor para a adenilato-ciclase q é então ativada. 
A adenilato-ciclase converte ATP em AMPc que ativa as proteínas-cinases. As proteínas-quinases regulam a função de muitas proteínas celulares diferentes ao catalisarem a fosforilação de resíduos de serina e treonina, utilizando o ATP como fonte de fosfato. A fosforilação pode ativar ou inibir enzimas-alvo ou canais iônicos.
Os grupos fosfatos adicionados as proteinas são removidos pelas proteína-fosfatases, isso assegura q mudanças na atividade enzimática induzida pela fosforilação de proteínas n sejam permanentes.
O AMPc é hidrolisado no interior das células por fosfodiesterases, desse modo, o efeito do ligante termina rapidamente se o sinal extracelular for removido.
Via Glicolítica
Quebra da glicose para fornecer energia e intermediários para outras vias metabólicas
O piruvato é o produto final da glicolise aeróbiaserie de 10reaçoes O oxigênio é necessário para a reoxidação do NADH formado durante a oxidação do gliceraldeido-3fosfato
A glicolise aerobia prepara condições para a descaboxilação oxidativa do piruvato a acetil-CoA o principal combustível do ciclo do acido cítrico
Na glicolise anaeróbia o piruvato é reduzido a lactato pelo NADH reoxidando o NAD+ 
Transporte da glicose para dentro das células:
-A glicose n é capaz de difundir-se naturalmente para dentro da célula, portanto, ela usa dois sistemas de transporte
Difusão facilitada independente de Na: esse sistema é mediado por uma família de pelo menos 14 transportadores encontrados na membrana celular, os glut1 a 14, ocorrem em dois estados conformacionais. A glicose extracelular liga-se ao transportador, que, então, altera sua conformação, transportando a glicose através da membrana celular. Os gluts apresentam especificidade tecidual, glut3neuronios, glut1eritrocitos e encéfalo, glut4tecido adiposo e ME. O numero de transportadores ativos do tipo glut4 é aumentado pela insulina.
Co-transporte monossacarídeo-Na+: requer energia e transporta a glicose contra um gradiente de concentração, esse processo é mediado por um carreador em q o movimento da glicose esta acoplado ao gradiente de concentração do sódioocorre nas células epiteliais do intestino, dos tubos renais e plexo coróide.
Reações da glicolise
A conversão da glicose em piruvato acontece em dois estágios
 -As cinco primeiras reações de glicolise correspondem a uma fase de investimento de energia em que as formas fosforiladas dos intermediários são sintetizadas a custa de gasto de ATP. As reações subseqüentes constituem uma fase de produção de energia em q ocorre a produção líquida de Duas moléculas de ATP por molécula de glicose metabolizada, por fosforilação no nível do substrato. Nota: duas moléculas de NADH são produzidas qnd o produto é piruvato e duas de NAD+ qnd o lactato for o produto final.
1-Fosforilação da glicose
É uma etapa irreversível e reguladora
Enzima: hexocinase, (cinase: transfere fosfato); a fosforilação mantém a glicose na célula por conta da polaridade negativa do fosfato.
Existem diversas isoformas da enzima hexocinase, essa enzima é uma das 3 reguladoras da glicolise, atua nos tecidos, apresenta especificidade ampla e é inibida pelo produto da reação, a glicose-6-fosfato, apresenta baixo Km e baixa Vmax. 
A glicocinase é uma das isoformas citadas, esta nas células do parênquima hepático e nas cels. das ilhotas do pâncreas, é a principal enzima responsável pela fosforilação da glicose, apresenta um Km maior e Vmax alta. N é inibida pela glicose-6-fosfato, e sim indiretamente pela frutose-6-fosfato.
2-Isomerização da glicose-6-fosfato
Catalisada pela fosfoglicose-isomerase
Facilmente reversível e n é reguladora
+simetria
3-Fosforilação da frutose-6-fosfato
-Reação irreversível catalisada pela fosfofrutose-1, o mais importante ponto de controle e o passo limitante da velocidade da glicolíse
-é controlada pelas concentrações disponíveis de seus substratos e por substancias reguladoras
-+simetria
a PFK1 é inibida alostericamente por níveis elevados de ATP q atuam como sinal de riqueza energética
Niveis elevados de citrato tbm inibem essa enzima
Por outro lado, a pfk1 é ativada alostericamente por altas concentrações de AMP
A frutose-2,6-difosfato é o mais potente ativador da pfk1, sendo capaz de ativá-la msm qnd os níveis de ATP estão altos, é inibidora da gliconeogenese, prevenindo um ciclo inútil.
Durante o estado alimentado a diminuição dos níveis de glucagon e aumento da insulina causam aumento da frutose-2,6-bifosfato e, portanto, aumento na velocidade da glicolise no fígado
Durante o jejum, o inverso acontece, resultando na diminuição da velocidade geral e um aumento na gliconeogenese.
4-Clivagem da frutose-1,6-difosfato
-Enzimaaldose
-Reação reversível e n regulada
5- Isomerização da diidroxiacetona-fosfato
-A triose-fosfato-isomerase interconverte essas duas trioses, gerando dois gliceraldeido-3-fosfato
6-Oxidação do gliceraldeido-3-fosfato
(a partir daqui tudo em dobro )
-Enzima: gliceraldeido-3-fosfato-desidrogenase
-Primeira reação de oxidação-redução
-O NADH produzido precisa ser reoxidado para que a glicolise continue por meio da conversão do piruvato em lactato ou via cadeia respiratória.
A oxidação do grupo aldeído do gliceraldeido3fosfato s um grupo carboxila esta acoplada a ligação de um P a esse grupo carboxila
Grupo fosfato de alta energia 
Entrada de 2Pi e formação de 2NADH
7-Síntese do 3-fosfoglicerato com produção de ATP
-O grupo fosfato de alta energia é utilizado na síntese de ATP a partir de ADP
-Enzimafosfoglicerato-cinase
-Reversível
-Energia necessária para a produção de um fosfato de alta energia esta diretamente acoplada a oxidação de um substrato
-2ATPs
8-Troca do grupo fosfato do carbono 3 para o 2
Enzima: fosfoglicerato-mutase
-Livremente reversível
-Saída do fosfato favorável
9-Desidratação do 2-fosfoglicerato
-Enzima: enolase
Redistribui a energia --> enol fosfato de alta energia
Reversível
10-Formação do piruvato com formação de ATP
Enzima: piruvato-cinase
Irreversível
2atps 
Regulação por pro açãoNo fígado a piruvato cinase é ativada pela frutose-1,6-bifosfato
Modulação covalente da piruvato cinase
Deficiência da piruvato-cinase redução da velocidade da glicolise e produção de ATP, mudanças no formato da célulaanemiahemolítica
Redução de piruvato a lactato
Enzimalactato-desidrogenase
-Produto final da glicolise anaeróbia
-Principal destino do piruvato no cristalino e na córnea, na medula renal, nos testículos, nos leucócitos e nos eritrocitos. 
No músculo esquelético em exercícioa produção de NADH excede a capacidade oxidativa da cadeia respiratóriaaumento na razão nadg/nad+favorecendo a redução a lactatolactato se acumula no m. diminuição do Phcâimbras
Consumo do lactato: o fígado e o coração oxidam o lactato produzindo piruvato. No fígado o piruvato pode ser convertido em glicose pela gliconeogenese ou oxidado no ciclo do acido cítrico, o m. cardíaco oxida lactato a CO2 e a H2O, via ciclo do ácido cítrico.
Acidose Láctica ocorrem qnd há um colapso do sistema circulatórioprejuízos na fosforilaçao oxidativa diminuição da síntese de ATPglicolise anaeróbia acido láctico 
Produção de energia com a glicolise
o piruvato e o lactato ainda retem a maior parte de energia contida originalmente na glicose, o ciclo do acido cítrico é necessário para liberar completamente essa energia
-Glicolise anaeróbia: 2ATP para cada glicose convertida em 2 lactato
-Aerobia: ganho liquido de 2atp e 2NADh por glicose
Regulação hormonal da glicolise 
Por ativação ou inibição alosterica, ou por fosforilaçao e desfosforilaçao é de curto prazo
Influencias hormonais mais lentas e mais profundas
Destinos alternativos do piruvato
Descaboxilação oxidativa pelo complexo piruvato-desidrogenase é uma via imp. Para tecidos com alta capacidade oxidativa cm o m. cardíaco. Essa enzima converte irreversivelmente o piruvato em acetil-coAprincipal combustível para o ciclo do acido cítrico e bloco construtivo de Ac. Graxos
Carboxilaçao do piruvato a oxalacetato pela piruvato-carboxilase é dependente de biotinarepõe intermediários do ciclo do AC. Cítrico e fornece substrato para a gliconeogenese.
Redução do piruvato a etanol: ocorre por duas reações microorganismos
Três estágios do catabolismo:
No 2: parte da energia é capturada cm ATP, porem essa quantidade é pequena se comparada com a quantidade produzida no terceiro estagio.

Continue navegando