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Introdução ao Metabolismo e Glicólise
Morgana Moretti
Introdução ao metabolismo
Metabolismo
Obtenção de 
energia
Síntese e degradação de 
biomoléculas especializadas
Via metabólica: reações enzimáticas em sequencia, no qual o
produto de uma reação serve de substrato da reação
subsequente.
Metabólito: cada um dos intermediários de uma via metabólica
Metabolismo: quando vias metabólicas diferentes se
interrelacionam, formando uma rede de reações químicas.
Introdução ao metabolismo
Proteínas
Glicogênio
Triacilglicerois
Proteínas
Glicogênio
Triacilglicerois
Aminoácidos, ácidos graxos, glicose
Energia
VIAS 
CATABÓLICAS
VIAS 
ANABÓLICAS
Formação/sínteseMobilização/degradação
Insulina
Glucagon
Adrenalina
Insulina
Glucagon
Adrenalina
Introdução ao metabolismo
CATABOLISMO: Via de degradação, moléculas complexas dos
nutrientes são convertidas em produtos finais menores e
estruturalmente mais simples.
Vias catabólicas: liberam energia livre. Parte desta energia livre é
conservada sob forma de ATP, NADPH, NADH e FADH2
(nucleotídeos reduzidos).
ANABOLISMO: via de SÍNTESE, precursores simples são
convertidas em moléculas mais complexas.
Vias anabólicas: requerem energia livre, a qual é obtida pela
hidrólise do ATP e do poder redutor do NADPH ou NADH.
Introdução ao metabolismo
Introdução ao metabolismo
NAD+ (forma oxidada) + 2 elétrons + 1 próton (:H-) = NADH (forma reduzida).
FAD (forma oxidada) + 2 elétrons + 2 prótons (H2) = FADH2 (forma reduzida)
Regulação das vias metabólicas
1. Regulação alostérica;
2. Regulação por retroinibição (feed back negativo);
3. Regulação hormonal/modificação covalente;
4. Regulação da concentração da enzima: balanço entre a sua
síntese e degradação;
5. Disponibilidade de substrato;
A B C D E
Introdução ao metabolismo
G = Energia Livre de Gibbs: quantidade de energia que pode realizar trabalho
durante uma reação a temperatura e pressão constantes.
Quando reação ocorre com liberação de energia livre: EXERGÔNICA
Quando sistema ganha energia livre: ENDERGÔNICA
Introdução ao metabolismo
Como ocorrem as reações com ΔG’0 positivo? 
Introdução ao metabolismo
Alterações de 
energia livre são 
aditivas
Acoplamento 
energético
Como ocorrem as reações com ΔG’0 positivo? 
Introdução ao metabolismo
Outros compostos fosforilados:
Introdução ao metabolismo
Introdução ao metabolismo
ATP
Comida contém 
compostos 
orgânicos:
• Carboidratos
• Proteínas
• Lipídeos
Principais vias
Metabolismo de carboidratos
Glicólise Degradação da glicose
Gliconeogênese Síntese endógena de glicose
Glicogenólise Degradação do glicogênio
Glicogênese Síntese de glicogênio
Uma molécula de glicose é degradada para produzir 
2 moléculas de piruvato (composto com 3 átomos de 
C) e energia na forma de ATP e NADH.
“glykys”  doce / 
açúcar
“lysis”  quebra
Primeira via a ser
elucidada!
Glicólise
Glicólise
Ocorre 
no 
citosol
Todas as 10 reações 
ocorrem no citosol
O “2” indica que a glicose foi 
convertida em dois açúcares de 3 
carbonos (apenas 1 é mostrado)
Fase de investimento: 
consumo de 2 ATPs
Fase de pagamento: 
produção de 4 ATPs
Glicólise
Reações da 
fase de 
investimento
(-2ATPs)
Glicólise: Fase de investimento ou preparatória
Glicose é fosforilada imediatamente após ingressar nas células
 Prevenir transporte para fora da célula
 Complexo ATP-Mg2+ é co-substrato
 Reação irreversível
1- Síntese de glicose 6-fosfato
Inibidas pelos 
produtos da reação 
(músculo)
2- Conversão da Glicose-6-fosfato à Frutose-6-fosfato
3 – Fosforilação da F6P à Frutose-1,6-bifosfato
 Inibidas pelos 
produtos da 
reação;
 Inibida por ATP
 Níveis elevados 
de citrato;
 Ativada por 
insulina;
 Reação irreversível
 Enzima dependente Mg2+
4 – Clivagem da Frutose-1,6-bifosfato
“lysis”  quebra
5 – Interconversão das trioses-fosfato
Reações da 
fase de 
pagamento
(+4ATPs)
Glicólise: Fase de pagamento
6 – Oxidação do Gliceraldeído-3-fosfato à 1,3-bifosfoglicerato 
Fosfato não 
vem do ATP
7 – Transferência do fosforil de 1,3-bifosfoglicerato a ADP
8 – Conversão de 3-fosfoglicerato a 2-fosfoglicerato
Intermediário  2,3-bifosfoglicerato
9 – Desidratação 2-fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato
10 –Transferência do fosforil do fosfoenolpiruvato para ADP
 Reação irreversível
 Enzima dependente de K+
e Mg2+ ou Mn2+
 Ativada pela 
frutose-1,6-
bifosfato (regulação 
para frente);
 Inibida por ATP
 Inibida por glucagon 
Todas as 10 reações 
ocorrem no citosol
O “2” indica que a glicose foi 
convertida em dois açúcares de 3 
carbonos (apenas 1 é mostrado)
Fase de investimento: 
consumo de 2 ATPs
Fase de pagamento: 
produção de 4 ATPs
Glicólise
Glicose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi →
2 Piruvato + 2 NADH + 2H+ + 2 ATP + 2 H2O
∆G°’ = -85 kJ/mol
Reação global da glicólise
Glicose + 2 ATP + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi →
2 Piruvato + 2 ADP + 2 NADH + 2H+ + 4 ATP + 2 H2O
• Enzima: Hexoquinase;
• Enzima: Fosfofrutoquinase-1 (PFK-1);
• Enzima: Piruvato quinase;
 O Controle a Curto Prazo é feito por alteração alostérica 
reversível das enzimas e também pela sua fosforilação.
 O Controle a Longo Prazo da Glicólise, particularmente no 
fígado, é efetuado a partir de alterações na quantidade de 
enzimas glicolíticas. 
Regulação da glicólise
Hexoquinase Piruvato quinaseFosfofrutoquinase 1
• Inibidas pelos 
produtos da 
reação (músculo);
 Inibidas pelos 
produtos da 
reação;
 Inibida por ATP
 Níveis elevados 
de citrato;
 Ativada por 
insulina;
 Ativada pela 
frutose-1,6-
bifosfato 
(regulação para 
frente);
 Inibida por ATP
 Inibida por 
glucagon
Regulação da glicólise
Destinos do piruvato
Em condições Anaeróbias:
- Formam-se produtos de Fermentação 
- Etanol e CO2 no caso da fermentação Alcoólica; 
- Ácido Láctico na Fermentação Láctica.
 Em condições Aeróbias: 
- Forma-se o Acetil-CoA que vai entrar no Ciclo de Krebs.
Destinos do piruvato
 Ocorre em leveduras e outros microorganismos
Fermentação alcoólica
 Enzima: Lactato desidrogenase;
 A formação de lactato é o principal 
destino do piruvato nas hemáceas, 
cristalino, córnea, medula renal, 
testículos e leucócitos.
Destinos do piruvato
Fermentação lática
Curisosidade!
NADPH fornece força 
redutora para processos 
biossintéticos
Ribose-5-fosfato é precursor para a síntese de 
nucleotídeos, ácidos nucléicos e coenzimas
Não requer e 
nem produz 
ATP 
Via das pentoses-fosfato
Catabolismo da glicose
1. Explicar o conceito de via metabólica e como elas podem ser classificadas.
2. Explicar as principais estratégias de regulação das vias ou rotas metabólicas.
3. Explicar o conceito de deltaG0’, reações endergônicas e exergônicas. Como as reações
com deltaG0’ positivo acontecem nas células?
4. Quais os possíveis destinos da glicose nas células?
5. De maneira geral, qual é a função da glicólise?
6. Quais as enzimas reguladas na glicólise? Como ocorre a regulação?
7. Quais as duas etapas da glicólise e as suas diferenças?Em que local na célula ocorre a
glicólise?
8. Qual o lucro energético da glicólise?
9. Por que é importante a glicose ser fosforilada para glicose- 6 fosfato quando ela entra
na célula?
10. Identifique os possíveis destinos do piruvato quando a glicose é oxidada em
organismos aeróbicos e anaeróbicos.
11. Qual é afunção da via das pentoses-fosfato?
12. No site indicado abaixo, preencha os campos em branco com os nomes das enzimas
que participam de cada reação da glicólise. Após terminar, pequise e descreva como
ocorre a regulação desta via.
13. http://www.wiley.com/legacy/college/boyer/0470003790/animations/glycolysis/glycol
ysis.htm
Questões

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