Gliconeogênese

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Gliconeogênese
Prof. Ms .Luis Fernando Matos Bastianini
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Hexocinase
ADP
ATP
a-D-Glicose-6-fosfato
a-D-Glicose
Mg++
6
5
4
3
2
1
1
2
3
4
5
6
*
a-D-Glicose
a-D-Glicose-6-fosfato
b-D-Frutose-6-fosfato
ATP
ADP
Mg++
Fosfofrutocinase 1
(PFK1)
Fosfoglicose
isomerase
ATP
ADP
Mg++
b-D-Frutose-1,6-bisfosfato
Hexocinase
Aldolase
Di-hidroxi acetona fosfato
Gliceraldeído-3-fosfato
Triose fosfato isomerase
Gliceraldeído-3-fosfato
Gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase
2NAD++ 2Pi
2NADH
1,3-Bisfosfo-glicerato
2-Fosfoglicerato
H2O
Piruvato cinase
Mg++
Piruvato
+







Mg++
Fosfoglicerato cinase

2ADP
2ATP
*
Via Glicolítica -Seqüência de reações
Glicose
Gli-6-P
Frut-6-P
Frut-1,6-P
1,3 di P Glicerato
3 di P Glicerato
2 P Glicerato
3 P enol
piruvato
2 Piruvato
*
Controle da Via Glicolítica
Efetores Negativos
Efetores Negativos Enzima
ATP, Citrato
AMP
ATP, NADH,
Acetila-SCoA,
Ácidos graxos
L-fenilalanina
L-alanina.
Fosfofrutoquinase
Fosfatase de frutose
1-6-difosfato
Fosfoenol piruvato
quinase
*
Controle da Via Glicolítica 
Efetores Positivos Enzima 
AMP,
Frut-2,6-P
ATP
Glic-6-P,
Frut-1,6-P,
Aldeído-3-
fosfoglicérico
Fosfofrutoquinase
Fosfatase de frutose
1-6-difosfato
Fosfoenol piruvato
quinase
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Rotas Metabólicas da Glicose
Glicogênio
Glicose
Lactato
Glicogenólise
Glicogênese
Glicólise
Gliconeogênese
Gli 6 P
Gli 1 P
Piruvato
Acetil CoA
Citrato
Ciclo de
 Krebs
Lipogênese
Ciclo das
Pentoses
Ácidos Graxos
Oxaloacetato
Aminoácidos
Ribose 5 P
Fru 6 P
Fru 1,6 biP
P DHA
3P Gliceraldeído
Fosfato 
de glicerol
Lipogênese
 Cadeia
Respiratória
Pentose 5 P
NADPH
Nucleotídios
DNA e RNA
 2,3 biP Glicerato
- Biossíntese 
de Colesterol e
Ácidos graxos
- Reações de
detoxicação
- Defesas Antioxidantes
Glico-conjugados
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Via Glicolítica nas Hemácias
As hemácias não possuem mitocôndrias,por isso a Via Glicolítica é vital para:
 Sintetizar ATP para manter a integridade
da membrana e a fosforilação da glicose.
 Formar NADred para transformar meta-
hemoglobina em hemoglobina.
 Formar 2-3-difosfoglicerato que regula a
afinidade da hemoglobina pelo O2.
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Erros metabólicos hereditários
da Via Glicolítica
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1) Aspectos Gerais:
É uma via multifuncional;
Produz NADPH e Ribose-5-fosfato;
Ocorre no citoplasma das células principalmente do fígado, glândula mamária, córtex supra-renal (locais de síntese dos ácidos graxos a partir do Acetil-CoA);
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3) Enzimas Fase Oxidativa:
Glicose-6-fosfato desidrogenase
Lactonase
6-Fosfogluconato desidrogenase
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As vias anabólicas (ou seja, de síntese) precisam de poder redutor sob a forma de NADPH, ao tempo que açúcares como a ribose 5-fosfato são necessários na síntese de nucleotídeos 
O
2
O
P
O
O
P
NADPH
NADP+
Glicose 6 fosfato desidrogenase
 6 Fosfoglicono-- lactona
 Glicose 6 fosfato
*
 6 Fosfoglicono-- lactona
Lactonase
H2O
Mg++
P
 6 Fosfogliconato
*
O
P
 D-ribulose-5 fosfato
NADPH
NADP+
6 fosfo-gliconato desidrogenase
CO2
 6 Fosfogliconato
 D-ribose-5 fosfato
Fosfo pentose isomerase
P
*
*
*
Estes passos são os mesmos da glicólise, mais no sentido contrário 
A GLICONEOGÊNESE não é o contrário da glicólise, as reações diferentes estão indicadas nas caixas
Na glicólise é utilizada a enzima fosfofrutocinase (PFK1), e requer de ATP
Na glicólise é utilizada a enzima hexocinase, e requer de ATP
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GLICONEOGÊNESE 
São indicados os átomos de carbono e os grupos fosfato
Estes passos são os mesmos da glicólise, mais no sentido contrário 
*
Mitocôndria
Transp. de 
PIRUVATO
Piruvato
Piruvato (3C)
ATP
ADP + Pi
Oxaloacetato (4C)
Piruvato carboxilase
CO2
Ciclo de Krebs
Malato (4C)
 Transp. de 
MALATO 
Malato 
(4C)
Oxaloacetato (4C)
Fosfoenol
piruvato carboxicinase
GTP
GDP
+ Pi
CO2
Fosfoenol-piruvato (3C)
Gliconeogênese
Citossol
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Glicólise e Gliconeogênese
Regulação no fígado
Glicólise
Gliconeogênese
Frutose 6-fosfato
Frutose 1,6-bifosfato
 Frutose 2,6 bifosfato (+)
 AMP (+)
 Citrato (-)
Piruvato
Oxaloacetato
Fosfoenol piruvato
Várias etapas
 Frutose 2,6 bifosfato (-)
 AMP (-)
 Citrato (+)
fosfofruto-
cinase
frutose1,6 
bifosfatase
piruvato
cinase
fosfoenolpiruvato
carboxicinase
piruvato
carboxilase
 Frutose 2,6 bifosfato (+) 
 ATP (-)
 ADP (-)
 Acetil CoA (+)
 ADP (-)
*
Regulação endócrina do metabolismo da frutose 2,6 bifosfato
Frutose 2,6-bifosfato
Frutose 6-fosfato
Fosfofruto-
cinase 2
Frutose 
bifosfatase 2
Frutose 6-fosfato
Fosfofruto-
cinase 2
Frutose 
bifosfatase 2
Glucagon
P
Frutose 2,6-bifosfato
X
cascata enzimática
Com  F26BP
a glicólise é ativada
*
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GLICONEOGÊNESE
Definição: é a via de biossíntese de Glicose a partir de Piruvato
A síntese de glicose é importante pois esta é a única fonte de energia utilizada pelo cérebro, eritrócitos e medula renal
Nota: No jejum, no entanto, o cérebro pode obter energia a partir de corpos cetônicos, que por sua vez provém da degradação de triacilgliceróis (gorduras)
Esta via faz parte do ANABOLISMO
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A Gliconeogênese inicia com o Piruvato
Que pode ser originado a partir de:
 Lactato
 Aminoácidos (Ex: Ala, Cys, Gly, Ser)
 Oxaloacetato
A Gliconeogênese ocorre principalmente no FÍGADO
*
 
Enzima: lactato desidrogenase
 Obtenção de Piruvato a partir de Lactato
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Etapas Irreversíveis da Glicólise
Hexoquinase
Fosfofrutoquinase
Piruvatoquinase
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Reação 1
Na síntese de 2 moléculas de Fosfoenol piruvato a partir de piruvato há gasto de 2 moléculas de ATP e 2 moléculas de GTP
Piruvato carboxilase
Fosfoenolpiruvato carboxiquinase
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Coenzima
A Piruvato carboxilase contém como grupo prostético a Biotina (Vitamina B7
A biotina liga-se a CO2 à custa de ATP
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Fosfoenol piruvato
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Reação 2
Frutose 6 fosfato
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Frutose 1,6 bisfosfatase
Reação 2
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Frutose-1,6-bisfosfatase     
Frutose-1,6-bisfosfato + H2O Frutose-6-fosfato + Pi
 
*
Reação 3
Glicose 6 fosfatase
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Glicose-6-fosfatase 
glicose-6-fosfato + H2O glicose + Pi
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Glicólise x Gliconeogênese
*
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Glicólise GERA 2 ligações P do ATP. 
Gliconeogênese GASTA 6 ligações P do ATP e GTP. 
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A Glicólise e a Gliconeogênese ocorrem na mesma célula. 
No entanto, as duas vias NÃO ocorrem simultaneamente.
Se isto ocorresse, haveria um gasto de Energia inútil.
Regulação 
A regulação do funcionamento das duas vias é feita pelo ATP e seu derivado (AMP) que atuam em enzimas alostéricas e por frutose 2,6 bisfosfato
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A Fosfofrutoquinase (Glicólise) é inibida por ATP e estimulada por AMP
A Frutose 1,6-bisfosfatase (Gliconeogênese) é inibida por AMP 
ATP e AMP
Lembrar que na célula quando a concentração de ATP é elevada, a concentração de AMP é baixa, e vice-versa
*
ATP é ao mesmo tempo Substrato e Inibidor alostérico
AMP é Ativador Alostérico
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Quando há muito ATP na célula, o ATP inibe a atividade da enzima e a glicólise pára
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Quando o ATP é utilizado pela célula para realizar trabalho, 
o ATP é hidrolisado a ADP e este em AMP
A concentração de AMP aumenta e este atua como ATIVADOR ALOSTÉRICO da fosfofrutoquinase
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AMP
Glicólise ativa
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A Frutose 1,6-bisfosfatase (Gliconeogênese) também é uma enzima alostérica que é inibida por AMP 
Piruvato
Neoglicogênese pára
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Outro modulador importante é a
Frutose 2,6 bisfosfato
cuja concentração é regulada pelo hormônio glucagon
O nível de frutose 2,6 bisfosfato nos hepatócitos varia com a disponibilidade da
glicose: 
é baixo no jejum e alto após as refeições.
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A Fosfofrutoquinase (Glicólise) é ATIVADA por
frutose-2,6-bisfosfato
A Frutose 1,6-bisfosfatase (Gliconeogênese) é INIBIDA por frutose-2,6-bisfosfato
Síntese de Frutose 2,6 bisfosfato
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Obrigado Pela Atenção