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O piruvato entra na mitocôndria através de uma permease específica, ou é gerado dentro da mitocôndria a partir da transaminação da alanina (o grupamento α- amino é transferido para um α-cetoácido carboxílico e a porção restante origina o piruvato). O piruvato sofre ação da enzima mitocondrial dependente de biotina piruvato-carboxilase (que é ativada por acetil-CoA), que utiliza-se de CO2 e origina oxaloacetato (OAA). O OAA é reduzido a malato, consumindo um NADH e liberando um NAD + , processo catalisado pela malato- desidrogenase. O malato deixa a mitocôndria por meio de um transportador específico e volta ao citosol, onde é reoxidado a OAA, com produção de NADH. O OAA sofre ação da fosfoenolpiruvato-carboxiquinase e forma o fosfoenolpiruvato (PEP*), reação dependente de Mg 2+ e de 1 GTP. O PEP é hidrolisado por ação da enolase e origina o 2- fosfoglicerato, que sofre ação da fosfoglicerato-mutase e origina o 3-fosfoglicerato. O 3-fosfoglicerato, por ação da glicerato-quinase e de 1 ATP, transforma-se em 1,3-difosfoglicerato. O 1,3-difosfoglicerato consome um NADH e, por ação da gliceraldeído-3-fosfato-desidrogenase, forma gliceraldeído-3-fosfato, NAD + e Pi. O gliceraldeído-3-fosfato pode converter-se a diidroxicetona-fosfato por ação da triose-fosfato- isomerase e ambos, por meio da aldolase, formam a frutose-1,6-difosfato. A enzima dependente de Mg 2+ frutose-1,6-difosfatase promove uma desfosforilação (através de uma reação de hidrólise) e então se obtém frutose-6-fosfato + Pi. A frutose-6-fosfato é convertida à glicose-6-fosfato por ação da fosfoglicose-isomerase. A glicose-6-fosfato é desfosforilada (através da hidrólise de uma ligação éster – fosfato) e obtém-se glicose. * Duas rotas podem ser traçadas para a obtenção do PEP, a via descrita acima é a predominante, quando o piruvato ou a alanina são os precursores glicogênicos, contudo há uma segunda via, iniciada pelo lactato, que será descrita abaixo: O lactato sofre ação da lactado desidrogenase e forma um NADH, originando uma molécula de piruvato que é transportada para o interior da mitocôndria. A piruvato-carboxilase atua, utilizando um CO2 do meio e originando uma molécula de OAA. O OAA sofre ação da fosfoenolpiruvato-carboxiquinase mitocondrial, que promove a saída de CO2 da molécula e a formação de PEP mitocondrial. Este PEP é transportado para o citosol por meio de transportadores específicos. Uma vez obtido o PEP a via segue da mesma maneira que descrito anteriormente.
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