Aula 9 - Glicólise e Ciclo de Krebs

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Metabolismo de Carboidratos
Glicólise e Ciclo de Krebs
Profa. Dr. Guilherme Rabelo Coelho
Disciplina: Processos Biológicos 
Escola de Ciências da Saude
Curso de Biomedicina
Carboidratos Proteínas Gordura 
Aminoácido Glicose Ácidos graxos Glicerol+
Catabolismo
Acetil-CoA
Ciclo de Krebs
&
Fosforilação Oxidativa Síntese de
Ácidos Graxos
Catabolismo proteico
(transaminação/desaminação)
Oxidação dos ácidos graxos
Glicólise
ATP
Metabolismo 
de 
Carboidratos
Boca → ação mecânica (mastigação: 
fracionamento do alimento ) + ação 
química e mistura com a saliva (amilase 
salivar: quebra do amido em maltoses e 
dextrinas)
Intestino: ação da amilase pancreática e 
absorção de monossacarídeos (glicose, 
frutose e galactose).
Glicose
▪ Oferece estrutura de carbono para grande número de
metabólitos.
▪ Principal substrato oxidável, por isso trata-se de fonte
universal de energia.
▪ Única fonte de energia para as hemácias e a curto prazo para
o cérebro.
▪ Oxidação total da glicose → reação exergônica → variação
da energia livre de Gibbs ΔG0 = - 2.840 kJ/mol
Glicose
polissacarídeos da 
matriz extracelular e
da parede celular
glicogênio, amido
ribose-5-Fosfato
piruvato
Estoque (glicogênese)
Síntese de 
polímeros 
estruturais
Via das Pentoses
Glicólise
Glicose 
Catabolismo
Piruvato
Glicólise
▪ Glicólise
▪ Envolve 10 reações enzimáticas.
▪ Ocorre no citoplasma.
▪ Formação de 11 metabólitos.
▪ Dividida em 2 Fases
Fase 1 - Fase preparatória:
- Aprisionamento e desestabilização da glicose.
- Investimento de 2 moléculas de ATP.
Fase 2 – Fase de Pagamento:
- Produção de 4 moléculas de ATP e 2 moléculas de NADH.
1. Aprisionamento de Glicose →Fosforilação da Glicose
2. Isomerização da Glicose-6-fosfato
3. Fosforilação da Frutose-1,6-Bisfosfato
4. Quebra: 1 carboidrato 6C → 2 carboidratos 3C
5. Isomerização: Reaproveitamento → DAHP em GAP
6. Oxidação da GAP em 1,3-Bisfosfoglicerato(1,3-BPG)
7. Síntese do 3-fosfoglicerato → produção de ATP
8. Troca do grupo fosfato do carbono 3 para o carbono 2
9. Desidratação do 2-fosfoglicerato
10. Formação do piruvato, com produção de ATP
FASE 1: INVESTIMENTO
FASE 2: PAGAMENTO
Primeira reação
▪ Enzimas: HEXOQUINASE (no músculo) e GLICOQUINASE (no fígado).
▪ A G-6P não se difunde pela Membrana plasmática.
▪ Não existem transportadores para G6P → Aprisionamento Celular
▪ O Grupo Pi aumenta a reatividade da Glicose.
irreversível
Aprisionamento de Glicose → Fosforilação da Glicose
Segunda reação
▪ Enzima: FOSFOHEXOSE ISOMERASE.
▪ Reversível em condições fisiológicas.
▪ Controlada pelo concentração de substrato/produtos
Isomerização da Glicose-6-fosfato
Terceira reação
▪ Enzima: FOSFOFRUTOQUINASE
▪ Importante ponto de Regulação da Glicólise
▪ Controla a velocidade da Glicólise
▪ Irreversível em condições fisiológicas
Fosforilação da Frutose-1,6-Bisfosfato
Quarta reação
Quebra: 1 carboidrato 6C → 2 carboidratos 3C
▪ Enzima: ALDOLASE
▪ Envolve a abertura do anel.
▪ Reação reversível em condições fisiológicas.
▪ Somente o gliceraldeído-3-Fosfato (GAP) segue a rota.
Quinta reação
Isomerização: reaproveitamento → DAHP em GAP
▪ Enzima: TRIOSE FOSFATO ISOMERASE (TIM)
▪ No Equilíbrio: 96% da Triose fosfato está na forma de DHAP
▪ A utilização da GAP pelas reações subsequentes desloca o equilíbrio no
sentido direto(ativação da Triose Fosfato Isomerase, com isomerização da
DHAP em GAP).
Até aqui, só investimento de energia....
▪ Uma molécula de Glicose: 6C
▪ Investimentos de 2ATPs para a fosforilação da Glicose
▪ Síntese de 2 moléculas de GAP (3C com fosfato)
Balanço Parcial
Fase 1
Investimento Energético
Sexta reação
Oxidação de gliceraldeído-3-fosfato em 1,3-Bisfosfoglicerato(1,3-BPG)
▪ Enzima: GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO-DESIDROGENASE
▪ 2 moléculas de GAP entram nesta fase.
▪ Formação de 2 moléculas de1,3-bifosfoglicerato.
▪ Formação de NADH (forma reduzida): reação de oxido-redução → oxida GAP e 
reduz NAD.
Sétima reação
Síntese do 3-fosfoglicerato → produção de ATP
▪ Enzima: FOSFOGLICERATO QUINASE 
▪ 1,3-Bisfosfoglicerato: anidrido misto de ácido 
fosfórico.
▪ Apresenta alto potencial doador de Pi,
▪ Fosforilação de ATP ao nível do substrato.
Oitava reação
Troca do grupo fosfato do carbono 3 para o carbono 2
▪ Enzima: FOSFOGLICERATO MUTASE 
▪ Isomerização → Rearranjo do grupo Pi →preparação para a próxima etapa 
da via (ocorre em três etapas).
Nona reação
Desidratação do 2-fosfoglicerato
▪ Enzima: ENOLASE
▪ Desidratação 
Nona reação
Desidratação do 2-fosfoglicerato
▪ Enzima: ENOLASE
▪ Desidratação: aumenta o potencial doador do grupo fosfato
Décima reação
Formação do piruvato, com produção de ATP
▪ Enzima: PIRUVATO QUINASE.
▪ Fosforilação ao nível do substrato.
▪ Reação dependente de K+ e Mg2+
▪ Piruvato mais estável que fosfoenolpiruvato.
Hora de acertar as contas... Fase de Pagamento!
▪ Formação de 4 ATP
▪ Formação de 2 NADH
Balanço Parcial
Fase 2
Pagamento
▪ 2 ATP
▪ 2 NADH
▪ 2 piruvato
Balanço Final da Glicólise
- =
Além da glicose...
▪ Na ausência de oxigênio, o piruvato pode ser convertido a:
▪ lactato
▪ etanol
▪ Na presença de oxigênio, o piruvato é convertido a Acetil-CoA (Ciclo de Krebs)
Lactato
lactato desidrogenase
Piruvato
Piruvato
piruvato descarboxilase
Acetaldeído
álcool desidrogenase Etanol
▪ Manutenção do equilíbrio redox conta com a fermentação do piruvato.
▪ Piruvato originando o lactato → regeneração de NAD+
Ciclo de Cori
▪ Três reações da glicólise são virtualmente irreversíveis
- Fosfofrutoquinase
-Hexoquinase e Glicoquinase (isoenzimas muscular e hepática,
respectivamente)
- Piruvato Quinase
▪ Pontos potenciais de controle:
- Alostérica (milissegundos)
- Modificação covalente (hormonal, em minutos)
- Controle da expressão de proteínas (horas)
▪ Regulação diferencial para o Músculo e Fígado
Regulação da Glicólise
Regulação da Glicólise no Músculo
Regulação da Glicólise no Fígado
▪ FOSFOFRUTOQUINASE
- Regulada por [ATP]e [AMP]/[ADP] → similar à enzima muscular
- [H+]não tem efeito fígado → fígado não produz lactato
- Inibida pelo ↑[Citrato] indica a presença de blocos de construção 
Regulação da Glicólise no Fígado
▪ PIRUVATO QUINASE
- Ativada pelo glucagon
- Inibida pela insulina
- Inibida pelo GLP-1
#PartiuCiclodeKrebs
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acid+citric+cycle&view=detail&mid=DA0BCEB718DA857DFB23
DA0BCEB718DA857DFB23&FORM=VIRE
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