Ciclo do Glioxilato

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Ciclo do glioxilato 
Sébas(en	Charneau	
1	
2	
Re	lembrando,	em	mamíferos…	
moléculas	combus4veis	orgânicas	são	
oxidadas	para	formação	do	grupo	ace=l:	
	
Principalmente	da	beta-oxidação	dos	AGs	
e	da	reação	do	piruvato-desidrogenase	
2	
Ciclo do glioxilato	
3	
	
-  Em	semente	de	vegetais	tem	reservas	
importantes	de	gorduras,	podem	ser	
u=lizadas	na	germinação	(β-oxidação	
nos	glioxissomos)	para	sinte=zar	AA	e	
açúcares	(ao	contrario	dos	animais)		
-  Sequência	metabólica	que	u=liza	
algumas	das	mesmas	enzimas	e	
reações	u=lizadas	pelo	ciclo	do	ácido	
cítrico.	
-  Síntese	líquida	de	glicose.	
4	
Glioxissomos	
	
-  Organelas	delimitadas	por	membranas	sequestrando	as	
enzimas	do	ciclo	do	glioxilato		
	
3	
Ciclo	do	GLIOXILATO	permite	as	plantas,	bactérias	
crescerem	em	acetato	
É	como	um	mecanismo	para	conversão	de	acetato	a	carboidratos	
	
1	-	Ace(l	Co-A	pode	ser	sinte(zado	a	par(r	de	acetato	e	coenzima	A	através	de	uma	
reação	conduzida	por	ATP	e	catalisada	pela	ace=l-CoA	sintetase	
	
	
	
	Ou	ace=l	Co-A	produzido	da	β-oxidação	
acetato	(CH3COO-)	+	CoA-SH	+	ATP	ó														ace(l-CoA	+	AMP	+	PPi	
2	–	converte	unidades	de	2	carbonos	de	ace=l	em	unidades	de	4	carbonos,	o	
succinato,	para	a	produção	de	energia	!	ciclo	do	glioxilato	
	
Plantas,	certos	invertebrados	(nematódeos),	alguns	micro-organismos	(incluindo	E.	coli	e	
levedura	e	pro(stas)	
5	
Diferencias	entre	as	sequências	de	reações	do	
ciclo	do	glioxilato	e	do	ciclo	do	ácido	cítrico	
1.   	A	sequencia	de	reações	do	ciclo	do	glioxilato	
contorna	as	2	etapas	de	descarboxilação	existentes	
no	ciclo	do	ác.	Cítrico	
2.   2	moléculas	de	ace=l-CoA	são	u=lizadas	por	volta	
do	ciclo	do	glioxilato,	enquanto	que	apenas	uma	
u(lizada	por	volta	do	ciclo	de	krebs	
3.   Enzimas	específicas	do	ciclo	do	glioxilato	(ausente	
nos	vertebrados)	
"	Isocitrato	liase	e	malato	sintase		
	
6	
4	
•  Isocitrato	 não	 é	 descarboxilado	
(como	no	Krebs),		
•  mas	quebrado	pela	isocitrato	liase	
em	succinato	e	glioxilato	
Ace=l-CoA	 se	 condensa	 com	 o	
glioxilato	 !	 malato	 pela	 malato	
sintase.	
	
Malato	 oxidado	 a	 oxaloacetato	 como	
no	TCA	
2	ace=l-CoA	+	NAD+	+	2H20	!	succinato	+	2	CoA	+	NADH	+	H+	
Em	plantas,	nas	organelas	glioxissomos	
	Conversão	líquida	de	acetato	(ace=l-CoA)	em	
succinato	para	síntese	de	carboidratos	
7	
Isocitrato	liase	
malato	sintase		
aconitase	
Citrato	
sintase	
6C	
4C	2C	
glicose	não	disponível		
8	8	
Isocitrato	liase	
malato	sintase		
aconitase	
Citrato	
sintase	
6C	
4C	2C	
4C	
6C	
6C	
5C	
4C	
5	
1-	O	Succinato	é	transportado	para	a	mitocôndria	
onde	origina	o	malato	
2-	 No	 citossol ,	 o	 malato	 conver(do	 a	
oxaloacetato	e	pode	originar	a	gliconeogênese	
9	
Succinato	pode	ser	conver=do	
em	carboidratos		
pela	combinação	do	ciclo	do	ácido	cítrico	e	
gliconeogênese	
1
2
10	
Regulação	coordenada	dos	ciclos	do	glioxilato	e	
do	ácido	cítrico	
Regulação	da	isocitrato-desidrogenase	
-	Proteina	cinase	específica	fosforila	e	
ina=va	a	isocitrato-desidrogenase	
	
-	Uma	fosfoproteína	fosfatase	defosforila	
e	a=va	a	isocitrato-desidrogenase	
-	Quando	metabolismo	gerador	de	energia	
lento,	acumulação	dos	intermediários	do	
ciclo	do	ácido	cítrico	e	da	glicólise	
a(vando	a	isocitrato-desidrogenase	
Regulação	da	isocitrato-liase