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Metabolismo dos carboidratos Como a energia é armazenada na célula? Nas ligações fosfato da molécula de ATP. A Hidrólise do ATP é altamente exergônica Introdução • Glicose = principal combustível de energia • Após as refeições – Corrente sanguínea rica em glicose – Formação de polímero de alto peso molecular • Glicose = precursora de reações biosintética Digestão dos carboidratos 1) Na alimentação, são encontrados principalmente na forma de amido, glicogênio, sacarose e lactose. – A maior parte das hexoses são convertidas em glicose. 2) Digestão dos carboidratos: – começa na boca (saliva), – não há digestão de carboidratos no estômago, – No intestino terá ação do sucos pancreáticos e entéricos. Digestão dos carboidratos 1) Saliva: enzima = amilase salivar – pH ótimo de ação em torno de 6,5 a 7,0 – Atividade da enzima depende da presença de cloreto – Degrada especificamente ligações (1 4) – Atua com maior velocidade no meio da cadeia (endoamilase) Digestão dos carboidratos 1) Suco pancreático – Produzido no pâncreas – Alimento no ID, a mucosa produz: • Secretina = produção de bicarbonato • Colecistocinina = produção de amilase pancreática – Amilase pancreática = pH ótimo 7,5 – É uma endoamilase = quebra ligações (1 4) – Leva formação de maltose, isomaltose e oligossacarídeos Digestão dos carboidratos 2) Suco entérico: – Produzido pela própria mucosa do ID, – Enzimas: • Sacarase = degrada sacarose = glicose + frutose • Maltase = degrada sacarose = glicose + glicose • Lactase = degrada lactose = glicose + galactose Digestão dos carboidratos 3) Glicose no sangue: • Taxa normal inferior a 99 mg/dL • Entrada na célula é dependente da insulina • Exceto: cérebro, eritrócitos e retina Digestão dos carboidratos 3) Glicose na célula: • Após a entrada é fosforilada • Consome ATP • Depende da presença de Mg++ • Enzima: Hexoquinase ou Glicoquinase Digestão dos carboidratos Hexoquinase e Glicoquinase • são duas enzimas que reagem com o mesmo substrato, a glicose, e ambas são enzimas intracelulares que fosforilam a glicose formando glicose 6-fosfato (G6P). Ou glicoquinase HEXOQUINASE no músculo e GLICOQUINASE no fígado Aceptores intermediários de H+ • NAD (nicotinamida-adenina-dinucleotídeo) e FAD (flavina-adenina-dinucleotídeo); • São aceptores intermediários de hidrogênio, ligando-se a prótons (H+) “produzidos” durante as etapas da respiração e cedendo-os para o oxigênio, que é aceptor final de hidrogênios. NAD FAD Processos de liberação de energia: • Aeróbios: ocorre com a participação do oxigênio. Ele é o aceptor final de elétrons e hidrogênios. Segue uma série de reações = cadeia respiratória. • Anaeróbios: A glicólise é prosseguida pela fermentação. Acontece sem a utilização de oxigênio. Os aceptores finais dependem do tipo de fermentação. Glicogênese Glicólise Ciclo das pentoses Cadeia de Transporte de elétrons • A estratégia adotada pela célula é transformar a energia armazenada nas coenzimas em um gradiente de prótons na mitocôndria e utilizar este gradiente para sintetizar ATP. NADH NAD+ 4H+ SuccinatoFumarato 4H+ ½ O2 H2O 2H+ NADH NAD+ 4H+ SuccinatoFumarato 4H+ ½ O2 H2O 2H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ 3H+ ADP + Pi ATP FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA DO ADP Cadeia Respiratória S1H2 NAD FMNH2 CoQ Fe +2 Fe+3 Fe+2 Fe+3 H2O S1 NADH FMN CoQH2 Fe +3 Fe +2 Fe +3 Fe +2 02 Cit b Cit c1 Cit c Cit aa3 FAD FADH2 2H+ S2 S2H2 FOSFORILAÇÃO OXIDATIVAA retirada de prótons da matriz mitocondrial contribui para o estabelecimento do gradiente de prótons. Fosforilção oxidativa • A energia do transporte de elétrons é convertida em uma força próton motriz. • Teoria quimiosmótica: o transporte de elétrons é utilizado para bombardear prótons para o espaço intermembranas. • A membrana interna da mitocôndria é impermeável à prótons. Isto gera uma diferença na concentração de prótons dentro e fora da matriz mitocondrial. Adicionalmente a face voltada para a matriz fica mais negativa e a diferença de carga elétrica gera um potencial de membrana. Força próton-motriz • O gradiente eletroquímico formado é chamado de força próton-motriz. • Constituída por dois componentes: O gradiente de pH e o gradiente elétrico. • O retorno dos prótons para o interior da mitocôndria é um processo espontâneo, a favor do gradiente eletroquímico. • Este retorno libera energia. • A síntese de ATP: Como a membrana interna é impermeável a prótons, estes só podem voltar à matriz e desfazer o gradiente através de sítios específicos na membrana interna, constituídos pelo complexo sintetizador de ATP: a ATP sintase. A ATP sintase Compreende dois componentes: F1: contém os sítios de síntese de ATP Fo: contém o canal através do qual os prótons retornam à matriz. Matriz Espaço intermembranas O ATP é sintetizado quando os prótons retornam à matriz mitocondrial. NADH • A reação inicial da glicólise é a fosforilação da glicose. • Normalmente quando a glicose entra na célula será fosforilada pela ação do ATP, na presença da hexoquinase e Mg++ GLICÓLISE GLICOSE GLICOSE 6P ATP ADP FRUTOSE 6P FRUTOSE 1:6BP DIHIDROXI- ACETONA P (2) GLICERALDEÍDO 3P (2) 1:3 BIFOSFOGLICERATO (2) 3 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOENOL PIRUVATO (2) PIRUVATO MITOCÔNDRIA LACTATO ATP ADP (2) NADH (2) NAD (2) NADH (2) NAD O2 2ADP 2ATP hexoquinase Fosfohexose isomerase Fosfofruto quinase aldolase Triose isomerase Gliceraldeido desidrogenase (2) ADP (2) ATP Fosfoglicerato quinase Fosfoglicerato mutase Enolase Piruvato quinase LDH GLICOSE GLICOSE 6P ATP ADP FRUTOSE 6P FRUTOSE 1:6BP DIHIDROXI- ACETONA P (2) GLICERALDEÍDO 3P (2) 1:3 BIFOSFOGLICERATO (2) 3 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOENOL PIRUVATO (2) PIRUVATO MITOCÔNDRIA LACTATO ATP ADP (2) NADH (2) NAD (2) NADH (2) NAD O2 2ADP 2ATP hexoquinase Fosfohexose isomerase Fosfofruto quinase aldolase Triose isomerase Gliceraldeido desidrogenase (2) ADP (2) ATP Fosfoglicerato quinase Fosfoglicerato mutase Enolase Piruvato quinase LDH GLICOSE GLICOSE 6P ATP ADP FRUTOSE 6P FRUTOSE 1:6BP DIHIDROXI- ACETONA P (2) GLICERALDEÍDO 3P (2) 1:3 BIFOSFOGLICERATO (2) 3 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOENOL PIRUVATO (2) PIRUVATO MITOCÔNDRIA LACTATO ATP ADP (2) NADH (2) NAD (2) NADH (2) NAD O2 2ADP 2ATP hexoquinase Fosfohexose isomerase Fosfofruto quinase aldolase Triose isomerase Gliceraldeido desidrogenase (2) ADP (2) ATP Fosfoglicerato quinase Fosfoglicerato mutase Enolase Piruvato quinase LDH GLICOSE GLICOSE 6P ATP ADP FRUTOSE 6P FRUTOSE 1:6BP DIHIDROXI- ACETONA P (2) GLICERALDEÍDO 3P (2) 1:3 BIFOSFOGLICERATO (2) 3 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOENOL PIRUVATO (2) PIRUVATO MITOCÔNDRIA LACTATO ATP ADP (2) NADH (2) NAD (2) NADH (2) NAD O2 2ADP 2ATP hexoquinase Fosfohexose isomerase Fosfofruto quinase aldolase Triose isomerase Gliceraldeido desidrogenase (2) ADP (2) ATP Fosfoglicerato quinase Fosfoglicerato mutase Enolase Piruvato quinase LDH GLICOSE GLICOSE 6P ATP ADP FRUTOSE 6P FRUTOSE 1:6BP DIHIDROXI- ACETONA P (2) GLICERALDEÍDO 3P (2) 1:3 BIFOSFOGLICERATO(2) 3 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOENOL PIRUVATO (2) PIRUVATO MITOCÔNDRIA LACTATO ATP ADP (2) NADH (2) NAD (2) NADH (2) NAD O2 2ADP 2ATP hexoquinase Fosfohexose isomerase Fosfofruto quinase aldolase Triose isomerase Gliceraldeido desidrogenase (2) ADP (2) ATP Fosfoglicerato quinase Fosfoglicerato mutase Enolase Piruvato quinase LDH GLICOSE GLICOSE 6P ATP ADP FRUTOSE 6P FRUTOSE 1:6BP DIHIDROXI- ACETONA P (2) GLICERALDEÍDO 3P (2) 1:3 BIFOSFOGLICERATO (2) 3 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOENOL PIRUVATO (2) PIRUVATO MITOCÔNDRIA LACTATO ATP ADP (2) NADH (2) NAD (2) NADH (2) NAD O2 2ADP 2ATP hexoquinase Fosfohexose isomerase Fosfofruto quinase aldolase Triose isomerase Gliceraldeido desidrogenase (2) ADP (2) ATP Fosfoglicerato quinase Fosfoglicerato mutase Enolase Piruvato quinase LDH GLICOSE GLICOSE 6P ATP ADP FRUTOSE 6P FRUTOSE 1:6BP DIHIDROXI- ACETONA P (2) GLICERALDEÍDO 3P (2) 1:3 BIFOSFOGLICERATO (2) 3 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOENOL PIRUVATO (2) PIRUVATO MITOCÔNDRIA LACTATO ATP ADP (2) NADH (2) NAD (2) NADH (2) NAD O2 2ADP 2ATP hexoquinase Fosfohexose isomerase Fosfofruto quinase aldolase Triose isomerase Gliceraldeido desidrogenase (2) ADP (2) ATP Fosfoglicerato quinase Fosfoglicerato mutase Enolase Piruvato quinase LDH GLICOSE GLICOSE 6P ATP ADP FRUTOSE 6P FRUTOSE 1:6BP DIHIDROXI- ACETONA P (2) GLICERALDEÍDO 3P (2) 1:3 BIFOSFOGLICERATO (2) 3 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOENOL PIRUVATO (2) PIRUVATO MITOCÔNDRIA LACTATO ATP ADP (2) NADH (2) NAD (2) NADH (2) NAD O2 2ADP 2ATP hexoquinase Fosfohexose isomerase Fosfofruto quinase aldolase Triose isomerase Gliceraldeido desidrogenase (2) ADP (2) ATP Fosfoglicerato quinase Fosfoglicerato mutase Enolase Piruvato quinase LDH GLICOSE GLICOSE 6P ATP ADP FRUTOSE 6P FRUTOSE 1:6BP DIHIDROXI- ACETONA P (2) GLICERALDEÍDO 3P (2) 1:3 BIFOSFOGLICERATO (2) 3 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOENOL PIRUVATO (2) PIRUVATO MITOCÔNDRIA LACTATO ATP ADP (2) NADH (2) NAD (2) NADH (2) NAD O2 2ADP 2ATP hexoquinase Fosfohexose isomerase Fosfofruto quinase aldolase Triose isomerase Gliceraldeido desidrogenase (2) ADP (2) ATP Fosfoglicerato quinase Fosfoglicerato mutase Enolase Piruvato quinase LDH GLICOSE GLICOSE 6P ATP ADP FRUTOSE 6P FRUTOSE 1:6BP DIHIDROXI- ACETONA P (2) GLICERALDEÍDO 3P (2) 1:3 BIFOSFOGLICERATO (2) 3 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOENOL PIRUVATO (2) PIRUVATO MITOCÔNDRIA LACTATO ATP ADP (2) NADH (2) NAD (2) NADH (2) NAD O2 2ADP 2ATP hexoquinase Fosfohexose isomerase Fosfofruto quinase aldolase Triose isomerase Gliceraldeido desidrogenase (2) ADP (2) ATP Fosfoglicerato quinase Fosfoglicerato mutase Enolase Piruvato quinase LDH GLICOSE GLICOSE 6P ATP ADP FRUTOSE 6P FRUTOSE 1:6BP DIHIDROXI- ACETONA P (2) GLICERALDEÍDO 3P (2) 1:3 BIFOSFOGLICERATO (2) 3 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOENOL PIRUVATO (2) PIRUVATO MITOCÔNDRIA LACTATO ATP ADP (2) NADH (2) NAD (2) NADH (2) NAD O2 2ADP 2ATP hexoquinase Fosfohexose isomerase Fosfofruto quinase aldolase Triose isomerase Gliceraldeido desidrogenase (2) ADP (2) ATP Fosfoglicerato quinase Fosfoglicerato mutase Enolase Piruvato quinase LDH ADH ETANOL GLICOSE GLICOSE 6P ATP ADP FRUTOSE 6P FRUTOSE 1:6BP DIHIDROXI- ACETONA P (2) GLICERALDEÍDO 3P (2) 1:3 BIFOSFOGLICERATO (2) 3 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOGLICERATO (2) 2 FOSFOENOL PIRUVATO (2) PIRUVATO MITOCÔNDRIA LACTATO ATP ADP (2) NADH (2) NAD (2) NADH (2) NAD O2 2ADP 2ATP hexoquinase Fosfohexose isomerase Fosfofruto quinase aldolase Triose isomerase Gliceraldeido desidrogenase (2) ADP (2) ATP Fosfoglicerato quinase Fosfoglicerato mutase Enolase Piruvato quinase LDH ADH ETANOL (2) NADH (2) NAD • Saldo da Glicólise – Quantidade de ATP gasto: 2ATP – Quantidade de ATP formado: 4 ATP – saldo: 2ATP – Fermentação lática: saldo 2ATP (gasto 2 + formado 4) – Fermentação alcóolica: saldo 2ATP (gasto 2 + formado 4) – Processo aeróbico: saldo de 2ATP + piruvato + 2NADH GLICÓLISE • Ciclo de Krebs: – O piruvato entra na mitocôndria e segue várias reações GLICÓLISE (2) PIRUVATO ACETIL CoA + CO2 2NAD 2NADH Complexo desidrogenase Piruvica CITRATO CIS-ACONITATO ISO-CITRATO OXALOSSUCCINATO CETOGLUTARATOSUCCINIL CoA SUCCINATO FUMARATO MALATO OXALOACETATO NAD NADH CO2 ADP ATP FAD FADH2 NAD NADH Citrato sintase Aconitase Aconitase Isocitrato descarboxilase NAD NADH oxalossucinato descarboxilase cetoglutarato desidrogenase Succinato tioquinase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase CO2 (2) PIRUVATO ACETIL CoA + CO2 2NAD 2NADH Complexo desidrogenase Piruvica CITRATO CIS-ACONITATO ISO-CITRATO OXALOSSUCCINATO CETOGLUTARATOSUCCINIL CoA SUCCINATO FUMARATO MALATO OXALOACETATO NAD NADH CO2 ADP ATP FAD FADH2 NAD NADH Citrato sintase Aconitase Aconitase Isocitrato descarboxilase NAD NADH oxalossucinato descarboxilase cetoglutarato desidrogenase Succinato tioquinase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase CO2 (2) PIRUVATO ACETIL CoA + CO2 2NAD 2NADH Complexo desidrogenase Piruvica CITRATO CIS-ACONITATO ISO-CITRATO OXALOSSUCCINATO CETOGLUTARATOSUCCINIL CoA SUCCINATO FUMARATO MALATO OXALOACETATO NAD NADH CO2 ADP ATP FAD FADH2 NAD NADH Citrato sintase Aconitase Aconitase Isocitrato descarboxilase NAD NADH oxalossucinato descarboxilase cetoglutarato desidrogenase Succinato tioquinase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase CO2 (2) PIRUVATO ACETIL CoA + CO2 2NAD 2NADH Complexo desidrogenase Piruvica CITRATO CIS-ACONITATO ISO-CITRATO OXALOSSUCCINATO CETOGLUTARATOSUCCINIL CoA SUCCINATO FUMARATO MALATO OXALOACETATO NAD NADH CO2 ADP ATP FAD FADH2 NAD NADH Citrato sintase Aconitase Aconitase Isocitrato descarboxilase NAD NADH oxalossucinato descarboxilase cetoglutarato desidrogenase Succinato tioquinase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase CO2 (2) PIRUVATO ACETIL CoA + CO2 2NAD 2NADH Complexo desidrogenase Piruvica CITRATO CIS-ACONITATO ISO-CITRATO OXALOSSUCCINATO CETOGLUTARATOSUCCINIL CoA SUCCINATO FUMARATO MALATO OXALOACETATO NAD NADH CO2 ADP ATP FAD FADH2 NAD NADH Citrato sintase Aconitase Aconitase Isocitrato descarboxilase NAD NADH oxalossucinato descarboxilase cetoglutarato desidrogenase Succinato tioquinase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase CO2 (2) PIRUVATO ACETIL CoA + CO2 2NAD 2NADH Complexo desidrogenase Piruvica CITRATO CIS-ACONITATO ISO-CITRATO OXALOSSUCCINATO CETOGLUTARATOSUCCINIL CoA SUCCINATO FUMARATO MALATO OXALOACETATO NAD NADH CO2ADP ATP FAD FADH2 NAD NADH Citrato sintase Aconitase Aconitase Isocitrato descarboxilase NAD NADH oxalossucinato descarboxilase cetoglutarato desidrogenase Succinato tioquinase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase CO2 (2) PIRUVATO ACETIL CoA + CO2 2NAD 2NADH Complexo desidrogenase Piruvica CITRATO CIS-ACONITATO ISO-CITRATO OXALOSSUCCINATO CETOGLUTARATOSUCCINIL CoA SUCCINATO FUMARATO MALATO OXALOACETATO NAD NADH CO2 ADP ATP FAD FADH2 NAD NADH Citrato sintase Aconitase Aconitase Isocitrato descarboxilase NAD NADH oxalossucinato descarboxilase cetoglutarato desidrogenase Succinato tioquinase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase CO2 (2) PIRUVATO ACETIL CoA + CO2 2NAD 2NADH Complexo desidrogenase Piruvica CITRATO CIS-ACONITATO ISO-CITRATO OXALOSSUCCINATO CETOGLUTARATOSUCCINIL CoA SUCCINATO FUMARATO MALATO OXALOACETATO NAD NADH CO2 ADP ATP FAD FADH2 NAD NADH Citrato sintase Aconitase Aconitase Isocitrato descarboxilase NAD NADH oxalossucinato descarboxilase cetoglutarato desidrogenase Succinato tioquinase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase CO2 (2) PIRUVATO ACETIL CoA + CO2 2NAD 2NADH Complexo desidrogenase Piruvica CITRATO CIS-ACONITATO ISO-CITRATO OXALOSSUCCINATO CETOGLUTARATOSUCCINIL CoA SUCCINATO FUMARATO MALATO OXALOACETATO NAD NADH CO2 ADP ATP FAD FADH2 NAD NADH Citrato sintase Aconitase Aconitase Isocitrato descarboxilase NAD NADH oxalossucinato descarboxilase cetoglutarato desidrogenase Succinato tioquinase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase CO2 (2) PIRUVATO ACETIL CoA + CO2 2NAD 2NADH Complexo desidrogenase Piruvica CITRATO CIS-ACONITATO ISO-CITRATO OXALOSSUCCINATO CETOGLUTARATOSUCCINIL CoA SUCCINATO FUMARATO MALATO OXALOACETATO NAD NADH CO2 ADP ATP FAD FADH2 NAD NADH Citrato sintase Aconitase Aconitase Isocitrato descarboxilase NAD NADH oxalossucinato descarboxilase cetoglutarato desidrogenase Succinato tioquinase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase CO2 (2) PIRUVATO ACETIL CoA + CO2 2NAD 2NADH Complexo desidrogenase Piruvica CITRATO CIS-ACONITATO ISO-CITRATO OXALOSSUCCINATO CETOGLUTARATOSUCCINIL CoA SUCCINATO FUMARATO MALATO OXALOACETATO NAD NADH CO2 ADP ATP FAD FADH2 NAD NADH Citrato sintase Aconitase Aconitase Isocitrato descarboxilase NAD NADH oxalossucinato descarboxilase cetoglutarato desidrogenase Succinato tioquinase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase CO2 CADEIA RESPIRATÓRIA • Balanço energético da Glicólise aeróbica – ciclo de Krebs – No citoplasma: • Gasto de ATP : 2 ATP • Produção de ATP: glicose 6P => 2 piruvato 2 mecanismos – Nível de substrato: (2) 1:3 bifosfoglicerato => 3 fosfoglicerato – 2ATP (2) fosfoenolpiruvato => piruvato – 2ATP saldo: 4ATP - Fosforilação oxidativa (C.R.) = (2) gliceraldeído 3P => (2) 1:3 bifosfoglicerato – 2NADH ****** NADH entra na mitocôndria e dependendo do transportador: MUSCULO: transportador é dihidroxiacetona P Citoplasma mitocôndria NADH dihidroxiacetona P dihidroxiacetona P FADH2 NAD glicerol P glicerol P FAD 2 ATP NADH entra na mitocôndria e dependendo do transportador: FIGADO, RINS, CORAÇÃO: transportador é OXALOACETATO Citoplasma mitocôndria NAD malato malato NAD NADH oxaloacetato oxaloacetato NADH glutamato glutamato aspartato aspartato ceto ceto glutarato glutarato 3 ATP • Balanço energético da Glicólise aeróbica – ciclo de Krebs – No citoplasma: • Gasto de ATP : 2 ATP • Produção de ATP: glicose 6P => 2 piruvato 2 mecanismos – Nivel de substrato: (2) 1:3 bifosfoglicerato => 3 fosfoglicerato – 2ATP (2) fosfoenolpiruvato => piruvato – 2ATP saldo: 4ATP - Fosforilação oxidativa (C.R.) = (2) gliceraldeído 3P => (2) 1:3 bifosfoglicerato – 2NADH ****** - Dihidroxiacetona (musculo) = cada FAD => 2ATP => x2 = 4 ATP - Oxaloacetato (fígado) = cada NAD => 3ATP => x2 = 6ATP • Balanço energético da Glicólise aeróbica – ciclo de Krebs – No mitocôndria: • 2 piruvato 2 acetil CoA 2NADH = 3ATP x 2 = 6 ATP • Acetil CoA = cada acetil CoA que entra no ciclo produz: – 3NADH = 3 ATP x 3 = 9ATP – 1FADH2 = 2 ATP x 1 = 2ATP – 1 ATP a nível de substrato = 1 ATP saldo : 12 ATP – como são duas acetil CoA = 24 ATP (2) PIRUVATO ACETIL CoA + CO2 2NAD 2NADH Complexo desidrogenase Piruvica CITRATO CIS-ACONITATO ISO-CITRATO OXALOSSUCCINATO CETOGLUTARATOSUCCINIL CoA SUCCINATO FUMARATO MALATO OXALOACETATO NAD NADH CO2 ADP ATP FAD FADH2 NAD NADH Citrato sintase Aconitase Aconitase Isocitrato descarboxilase NAD NADH oxalossucinato descarboxilase cetoglutarato desidrogenase Succinato tioquinase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase CO2 CADEIA RESPIRATÓRIA • Balanço energético da Glicólise aeróbica - Total de ATP de acordo com o transportador: - Dihidroxiacetona P : (FAD) - 4 ATP - a nível de substrato - Gasto : 2ATP - 4 ATP – provenientes do 2NADH - 6 ATP – provenientes do piruvato - 24 ATP – provenientes do acetil CoA - Saldo : 36 ATP • Balanço energético da Glicólise aeróbica - Total de ATP de acordo com o transportador: - oxaloacetato : (NAD) - 4 ATP - a nível de substrato - Gasto : 2ATP - 6 ATP – provenientes do 2NADH - 6 ATP – provenientes do piruvato - 24 ATP – provenientes do acetil CoA - Saldo : 38 ATP Ciclo das pentoses: O ciclo das pentoses fosfato é uma rota alternativa para a oxidação da glicose-6P, no citosol, sem gerar ATP. Esta rota corresponde a um processo multicíclico onde: • 6 moléculas de glicose-6P entram no ciclo; • 6 moléculas de CO2 são liberadas; • 6 moléculas de pentose-5P são formadas; • estas pentoses-5P se reorganizam, regenerando 5 moléculas de glicose-6P. • Formação de : – Pentoses = ribose – NADPH = Fosfato de dinucleótido de nicotinamida e adenina = • síntese de acido graxo, colesterol, • mantem grupo sulfidrila (SH) de proteínas reduzidas Ciclo das pentoses (6) GLICOSE ADP hexoquinase ATP (6) GLICOSE 6P (6) fosfoglicolactona (6) fosfogliconato (6) 3 ceto 6 fosfogliconato (6) Ribulose 5P (2) Ribose 5P (4) Xilulose 5P (2) Gliceraldeido 3P Xilulose 5P (2) Gliceraldeido 3P (2) Eritrose 4P (1) Frutose 6P (2) Frutose 6P (2) Frutose 6P (2) Sedo heptulose7 P Dihiroxia cetona P (6)NADP (6)NADPH (6)NADP (6)NADPH CO2 Glicose 6P desidrogenase Fosfoglico lactanase Fosfoglico desidrogenase Via metabólica do glicogênio Glicogênio Glicogênese Glicogenólise Gliconeogênese Glicogênese • Ocorre quando nosso organismo tem excesso de glicose na corrente sanguínea • Ação da enzima glicoquinase • Ocorre principalmente fígado e músculos esq. – Fígado = manutenção da taxa glicêmica – Músculo = reserva energética para o próprio musculo.Glicogênese GLICOSE GLICOSE 6P ATP ADP glicoquinase GLICOSE 1P 2Pi UTP UDP glicose ( glicose)n UDP ( glicose)n+1 glicogênio fosfoglicomutase glicogeniosintase Enzima ramificante • É a degradação do glicogênio liberando glicose para produção de energia. • É estimulada pela adrenalina ou glucagon – Adrenalina ou epinefrina: mais ativa no músculo, causa hipertensão, aumenta o consumo de O2, situações de estresse, glicólise aumentada no musculo – Glucagon : mais ativa no fígado, efeito fisiológico, glicólise diminuída no figado Glicogenólise GlicogenóliseAdrenalina /glucagon Adenil ciclase ATP AMPc Proteinaquinase inativa Proteinaquinase ativa Fosforilase b quinase inativaFosforilase b quinase ativa Fosforilase b inativa Fosforilase a ativa GlicogênioGlicose 1P Glicose 6P degradação Glicose + Pi sangue Gliconeogênese • Gliconeogênese é o processo através do qual precursores como lactato, piruvato, glicerol e aminoácidos são convertidos em glicose. • Durante o jejum, toda a glicose deve ser sintetizada a partir desses precursores não-glucídicos. • A maioria dos precursores deve entrar no Ciclo de Krebs em algum ponto para ser convertida em oxaloacetato. • O oxaloacetato é o material de partida para a gliconeogênese. Gliconeogêneselactato piruvato piruvato oxaloacetato fosfoenolpiruvato fosfoenolpiruvato 2 fosfoglicerato 3 fosfoglicerato 1:3 bifosfoglicerato Gliceraldeido 3P Frutose 1:6 BP Frutose 6 PGlicose 6 PGlicose + Pi alanina piruvato piruvato oxaloacetato malato malato oxaloacetato Dihidroxiacetona P NADH ADP ADP NADH ADP NAD CITOPLASMA MITOCÔNDRIA CITOPLASMA Glicose + 4 ADP + 2GDP + 2NAD+ 2 Piruvato + 3 ATP + 2 GTP + 2 NADH 2 Piruvato + 2 ATP + 2NADH Glicose + 2 ADP + 2NAD+
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