Metabolismo da Glicose: Glicólise

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PROF(A). MALENA GADELHA
METABOLISMO DA GLICOSE
-A glicose é um dos principais combustíveis na 
maioria dos organismos vivos.
PRINCIPAL combustível para
METABOLISMO DA GLICOSE
-A Glicólise é a via central do catabolismo da 
glicose. (animais/vegetais/microorganismos)
- Glicólise (“açúcar” e “dissolução”)
Processo de Glicólise:
GLICÓLISE
Definição: É a via metabólica na qual UMA 
molécula de GLICOSE (C6) é degradada em DUAS 
moléculas de PIRUVATO (C3).
glicose (C6) 2 Piruvato (C3) + 2ATP
- Ocorre no Citoplasma de todas as células (Citosol), sem 
necessidade de Oxigênio (catabolismo anaeróbico).
- A glicose pode vir da alimentação ou da degradação do 
glicogênio de reserva intracelular
A sequência
de reações de 
glicólise difere 
de uma 
espécie para 
outra apenas 
na forma em 
que sua 
velocidade é 
regulada e no 
destino 
metabólico do 
piruvato.
GLICÓLISE
-Existem 3 via importantes que podem ser tomadas 
pelo piruvato formado na glicólise.
• Nos organismo aeróbicos o piruvato é oxidado, com 
perda do seu grupo carboxila, na forma de CO2 e 
formando o grupo acetil da 
acetil coenzima A.
- O grupo acetil é completamente oxidado 
a CO2 e H2O (ciclo do ácido cítrico c/ intervenção 
de O2 cel.) cel. aeróbicas
GLICÓLISE
-Existem 3 via importantes que podem ser 
tomadas pelo piruvato formado na glicólise.
• A 2ª via é sua redução a lactato (tec. 
Anaeróbicos)
- Ex: músc. Esquelético em contração vigorosa (glicólise
anaeróbica), fonte de ATP.
- O lactato também é produto da glicólise nos microorganismo 
anaeróbicos que desenvolvem fermentação láctica 
(transformam açúcar em ác. Láctico). Ex: leite azedo ou 
fermentado
GLICÓLISE
-Existem 3 via importantes que podem ser 
tomadas pelo piruvato formado na glicólise.
• A 3ª via é formação de etanol. 
- O piruvato formado da glicose pela via glicolítica é convertido 
anaerobicamente em etanol e CO2, por fermentação alcoólica.
- Ex: leveduda de cerveja
GLICÓLISE TEM 2 FASES
- Para a quebra da Glicose (C6) em 2 Piruvatos (C3), 
teremos 10 reações enzimáticas.
• 1ª fase: Preparatória (investir 2 ATP) para formar gliceraldeído 3-
fosfato.
• 2ª fase: Compensação; é o pagamento do rendimento da glicólise
para formar o piruvato (gerado 4 ATP e 2 NADH2).
• -2 ATP + 4 ATP = 2 ATP (saldo)
GLICÓLISE: 
2 FASES
Fase preparatória da glicólise:
Duas moléculas de ATP são consumidas, e a cadeia carbônica da 
hexose (glicose) é clivada em duas trioses-fosfato (gliceraldeído 3-
fosfato); 
1. Fosforilação da Glicose: 
Na 1ª etapa da glicólise, a glicose é ativada para reações 
subsequentes, pela fosforilação em C-6 formando glicose-6-fosfato, 
com ATP como doador de grupo fosforil: 
Glicose
Hexoquinase
Glicose-6-fosfato
Ativação
Fase preparatória da glicólise:
2. Conservação de Glicose-6-fosfato a frutose-6-fosfato:
A enzima fosfo-hexose-isomerase (fosfoglicose-isomerase) catalisa 
a isomerização reversível da glicose-6-fosfato, uma aldose, a 
frutose-6-fosfato, uma cetose: 
Glicose 6- fosfato
Fosfoglicose
isomerase
Frutose-6-fosfato
Fase preparatória da glicólise:
3.Fosforilação da frutose-6-fosfato a frutose-1,6-bifosfato:
Na 2ª a das duas reações preparatórias da glicólise, a enzima 
fosfofrutocinase-1 (PFK-1) catalisa a transferência de um grupo 
fosforil do ATP para a frutose-6-fosfato, formando frutose-1,6-
bifosfato: 
Frutose -1,6- bifosfato
Fosfofrutoquinase
Frutose-6-fosfato
Fase preparatória da glicólise:
4.Clivagem da frutose-1,6-bifosfato:
A enzima frutose-1,6-bifosfato-aldolase, frequentemente 
chamada simplesmente de aldolase, catalisa uma condensação 
reversível. A frutose-1,6-bifosfato é clivada para a formação de 
duas trioses-fosfato diferentes, o gliceraldeído-3-fosfato, uma 
aldose, e a diidroxiacetona-fostato, uma cetose: 
Frutose -1,6- bifosfato
Aldolase
Di-hidroxiacetona-fosfato
Gliceraldeído-3-fosfato 
Fase preparatória da glicólise:
5. Interconvenção das trioses fosfato:
Apenas uma das duas trioses-fosfato formada pela aldolase, o 
gliceraldeído-3-fosfato, pode ser diretamente degradada nas 
etapas subsequentes da glicólise. O outro produto, a 
diidroxiacetona-fosfato, é rápida e reversivelmente convertida a 
gliceraldeído-3-fosfato pela quinta enzima da sequência glicolítica
a triose-fosfato-isomerase: 
trioses –fosfato-
isomerase
Di-hidroxiacetona-fosfato
Gliceraldeído-3-fosfato 
Fase de compensação da glicólise:
6. Oxidação do gliceraldeído-3-fosfato a 1,3-bifosfoglicerato:
- A primeira etapa da fase de compensação é a oxidação do 
gliceraldeído-3-fosfato a 1,3-bifosfoglicerato, catalisada pela enzima 
gliceraldeído-3-fosfato-desidrogenase.
-NAD (nicotinamida adenina dinucleotideo) é receptor de H
Gliceraldeído-3-
fosfato-
desidrogenase
Fosfato
Inorgânico
Gliceraldeído-3-fosfato 1,3-bifosfoglicerato
Pi
+ 
H2O
Fase de compensação da glicólise:
7. Transformação de grupo fosforil de 1,3-bifosfoglicerato a ADP:
A enzima fosfoglicerato-cinase transfere o grupo fosforil de alta 
energia do grupo carboxil do 1,3-bifosfoglicerato para o ADP, 
formando ATP e 3-fosfoglicerato: 
Fofoglicerato quinase
ADP
3-fosfoglicerato
1,3-bifosfoglicerato
ATP
Fase de compensação da glicólise:
8. Conversão de 3-Fosfoglicerato a 2-Fosfoglicerato:
A enzima fosfoglicerato-mutase catalisa o deslocamento reversível 
do grupo fosforil entre C-2 e C-3 do glicerato, Mg2+ é essencial 
para essa reação: 
Fofoglicerato
mutase
3-fosfoglicerato
2-fosfoglicerato
Fase de compensação da glicólise:
9.Desidratação de 2-Fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato:
Segunda reação glicolítica que gera uma composto com alto 
potencial de transferência de grupamento fosforil, a enolase
promove a remoção reversível de uma molécula de água do 2-
fosfoglicerato para gerar fosfoenolpiruvato: 
enolase
2-fosfoglicerato fosfoenolpiruvato
Fase de compensação da glicólise:
10. Transferência de um grupo fosforil do fosfoenolpiruvato para 
ADP:
A última etapa da glicólise é a transferência do grupo fosforil do 
fosfoenolpiruvato ao ADP, catalisada pela piruvato-cinase, que 
requer K+ e Mg2+ ou Mn2+: 
Piruvato
quinase
piruvatofosfoenolpiruvato
ADP
ATP
Via glicolítica
ATIVAÇÃO
Hexoquinase
(HK)
Fosfoglicose
isomerase
Aldolase
Fosfofrutoquinase
(PFK)
Gliceraldeído fosfato 
desidrogenase
Fosfoglicerato
quinase
Fosfoglicerato
mutase
enolase- H2O
Piruvatoquinase
Em anaerobiose, se não 
houver a oxidação de 
NADH, a glicólise para.
No esforço físico intenso 
ocorre o acúmulo de 
lactato nos músculos.
GLICONEOGÊNESE
Suprimento
contínuo
de glicose
Alguns tecidos:
•cérebro,
•hemácias, medula
•renal,cristalino e
•córnea ocular,
•testículos e
•músculo em
•exercício
GLICONEOGÊNESE
1. É importante quando:
- Jejum prolongado
- Atividades físicas
Observação: Ocorre no fígado e em menor escala no córtex renal
o glicogênio esgota-se 
Para esses períodos, os organismos precisam de um método 
para sintetizar glicose a partir de precursores que não são 
carboidratos; 
GLICONEOGÊNESE
1. É importante quando:
-Isto é realizado por uma via chamada de Gliconeogênese, que 
converte em glicose o piruvato.
- A gliconeogênese ocorre em todos os animais, vegetais, fungos 
e microorganismos. 
l
GLICONEOGÊNESE
2. Glicólise e Gliconeogênese Vias Opostas Não Idênticas:
- A gliconeogênese e a glicólise não são vias idênticas correndo 
em direções opostas, embora compartilhem sete das 10 reações 
enzimáticas;
-No entanto, 3 reações da glicólise são essencialmente 
irreversíveis e não podem ser utilizadas na gliconeogênese; 
- Na gliconeogênese,as 3 etapas irreversíveis são contornadas 
por um grupo distinto de enzimas, catalisando as reações que 
são irreversíveis no sentido da síntese de glicose. 
GLICONEOGÊNESE
(4C)
(3C)
(fosfoenolpiruvato)
CO2 
+ 
H2O (3C)
GLICONEOGÊNESE
3. Os precursores não-glicídicos mais importantes para a 
gliconeogênese são:
GLICONEOGÊNESE
3. Glicólise e Gliconeogênese
Metabolismo anaeróbico – Glicólise - no músculo e hemáceas
produz LACTATO
LACTATO no Fígado – Gliconeogênese –produz GLICOSE
ALANINA no Fígado – Gliconeogênese –produz GLICOSE
Ciclo de Cori: Mantêm a reciclagem de glicose a partir de Lactato
Ciclo de Cori
 Ciclo de Cori 
 Fígado Sangue Músculo 
 
 Glicose Glicose 
 2 NAD+ 2 NAD+ 
 2 NADH 2 NADH 
 6 ~P 2 ~P 
 
 2 Piruvato 2 Piruvato 
 2 NADH 2 NADH 
 2 NAD+ 2 NAD+ 
 
 2 Lactatos 2 Lactatos 
Lactato liberado pelo músculo ativo é convertido em glicose no fígado, 
jogada na circulação e captada pelo músculo, que novamente a 
transforma em lactato e assim por diante.
Lactato
A gliconeogênese a partir do lactato é um 
processo que requer ATP:
2Lactato + 6ATP + 6H2O → Glicose + ADP + 6Pi + 4H+
Alanina
» É o mais 
importante AA 
convertido a 
intermediários 
glicolíticos para a 
gliconeogênese. 
» Durante o jejum 
prolongado, a 
alanina e outros 
aminoácidos são 
liberados a partir de 
proteínas presentes 
nos músculos 
esqueléticos.
Alanina
Glicerol
É um produto da hidrólise enzimática dos 
triglicerídeos no tecido adiposo.
EXERCÍCIO
1. O que é a glicólise?
2. Qual o produto gerado da glicólise?
3. A via da glicólise era quantos ATP?
4. Onde ocorre a glicólise?
5. No glicólise o piruvato tem 3 vias quais são?
6. A glicólise é dividida em duas fases quais são?
7. Quantas reações enzimáticas ocorrem na glicólise?
8. Quantos ATP foram investidos e qual foi o saldo?
9. Na fase de fosforilação da glicose qual o produto é gerado?
10. Na fase da clivagem da frutose há a formação de duas trioses-
fosfatos diferentes, quais são? Qual delas da a sequência
glicolítica?
11. A glisólise gera quanto piruvatos? Cada piruvato tem quantos 
carbonos?
12. Descreva o ciclo da glicólise
EXERCÍCIO
13. Como o lactato é formado? 
14.O aceltadeído é proveniente da onde? Quantos carbonos possui?
15. O que é a gliconeogênese?
16. Quando e onde ocorre a gliconeogênese?
17. O que é o ciclo de cori? Como funciona?
18. Como funciona o ciclo glicose alanina?
19. Como funciona a gliconeogênese a partir do lactado?
20. Como funciona o ciclo glicerol glicose?