METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - glicólise, glicogênese, gliconeogênese, glicogenólise, fermentação, via pentose-fosfato

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VICTORIA CHAGAS – FACULDADES PEQUENO PRÍNCIPE – T10 
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METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS 
 
❖ GLICÓLISE 
 Ocorre no citosol de todas as células, anaeróbico 
 Principal substrato oxidável para a maioria dos organismos (fonte de energia) 
 Fase preparatória: gasto de 2 ATP 
 Fase de pagamento: produção de 4 ATP e 2 Piruvatos 
 Saldo: 2 ATP, 2 NADH, 2 H+, 2 piruvatos. 
 FUNÇÃO: produzir ATP e fornecer precursores para vias de síntese, como a de lipídios 
 
❑ 1ª ETAPA (irreversível) 
 Quebra de um ATP (gasto de energia) 
 GLICOSE -> GLICOSE-6-FOSFATO 
 O fosfato é uma molécula negativa, 
impede a passagem, prende glicose na 
célula, Cofator Mg2+ 
 HEXOQUINASE NO MÚSCULO 
 GLICOQUINASE NO FÍGADO 
 
❑ 2ª ETAPA (reversível) 
 glicose 6-fosfato -> frutose 6-fosfato 
 Converte-se em frutose pois molécula é 
mais simétrica que a glicose; Cofator 
Mg2+ 
 Enzima fosfoglicoisomerase 
 
❑ 3ª ETAPA (irreversível) 
 Quebra de outro ATP 
 frutose 6-fosfato -> frutose -1,6- bifosfato 
 Enzima PFK-1(fosfofrutocinase) – 
principal reguladora 
 É estimulada quando tem pouco ATP ou 
muito AMP 
 
❑ 4ª ETAPA (reversível) 
 frutose 1,6-bisfosfato -> diidroxiacetona 
fosfato e gliceraldeído 3-fosfato 
 Enzima aldolase 
 
❑ 5ª ETAPA (reversível) 
 Enzima triose fosfato isomerase 
 Di-hidroxiacetona-fosfato -> 
gliceraldeído 
 Desse modo, nesse processo é gerado 2 
gliceraldeído 3-fosfato, um diretamente 
da clivagem da frutose 1,6-bifosfato e 
outro da conversão da 
di-hidroxiacetona fosfato 
 A partir dessa fase, as vias estarão 
acontecendo em dobro por conta das 
2 moléculas 
 
❑ 6ª ETAPA (reversível) 
 2 NADH 
 Oxidação do gliceraldeído 3-fosfato -> 
1,3-bifosfoglicerato 
 - Enzima gliceraldeído 3-fosfato 
desidrogenase (desidrogenase: retirada 
de hidrogênio) 
 
❑ 7ª ETAPA (reversível) 
 1,3-bifosfoglicerato -> 3-fosfoglicerato 
formando ATP 
 FORMAÇÃO DE 2 ATP’S 
 Enzima fosfoglicerato cinase 
 
❑ 8ª ETAPA (reversível) 
 3-fosfoglicerato -> 2-fosfoglicerato 
 Enzima fosfoglicerato mutase 
 
❑ 9ª ETAPA (reversível) 
 Desidratação 
 2-fosfoglicerato -> fosfoenolpiruvato 
 Enzima enolase 
 
❑ 10ª ETAPA (irreversível) 
 FORMAÇÃO DE 2 ATP’S 
 Enzima piruvato cinase 
 Fosfoenolpiruvato -> piruvato 
 O piruvato formado segue um dos seus 
três destinos: 
- formação do etanol ou lactato 
(ambas são vias anaeróbicas) 
- formação da Acetil-CoA (via aeróbica 
- do Ciclo de Krebs) 
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❖ GLICOGÊNESE 
 
 Há energização da molécula de glicose para que ela se 
ligue ao glicogênio (polímero da glicose com ligações 
a-1,4 e a-1,6 nos pontos de ramificação) 
 NO FÍGADO E NOS MÚSCULOS 
 GLICOGENINA: iniciador com algumas glicoses 
 ENZIMA RAMIFICADORA: retira conjunto de 7 glicoses e 
desloca para região mais interna 
 Vantagem das ramificações: mais solúvel em água, 
ramificações tornam a síntese e degradação mais 
rápidas pois acontecem nas extremidades. 
 Gasto: 1 ATP e 1 UTP por molécula de glicose 
adicionada. 
 ENZIMA – GLICOGÊNIO SINTAXE 
 
❖ GLICOGENÓLISE 
 
 Célula libera glicose do glicogênio 
 NÃO HÁ CONSUMO DE ATP 
 Encurtamento das cadeias - glicogênio-fosforilase 
 Fígado e músculos 
 Ativado por glucagon e adrenalina 
 FOSFORÓLISE: melhor que hidrólise pois prende a glicose 
na célula (músculo) 
 Enzimas: 
- Transferase: transfere 3 unidades de glicose para expor 
o ponto de ramificação; 
- Glicosidade: quebra a ligação α-1,6. 
 Glicose-6-fosfatase (presente apenas no retículo 
endoplasmático liso do fígado), desfosforila a glicose-6-
fosfato, daí ela poderá ser liberada para a corrente 
sanguínea 
 NO MÚSCULO ACABA NA GLICOSE-6- FOSFATO, POIS NÃO 
QUER QUE A GLICOSE SAIA DELE (já consegue fazer a 
glicólise com glicose-6-fosfato) 
 
 
❖ FERMENTAÇÃO 
 NAD+ é regenerado a partir de NADPH pela redução 
do 
PIRUVATO a LACTATO 
 Enzima: LACTATO-DESIDROGENASE 
 
 
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❖ GLICONEOGÊNESE 
 síntese de glicose a partir de compostos que não são carboidratos 
 Fundamental para manter nível de glicose no sangue 
 Em jejum o fígado tem reserva de glicogênio apenas para metade de um dia 
 A partir de glicerol, lactato e aminoácidos (leucina e lisina não podem) 
 Ao virar piruvato o fígado consegue converter em glicose 
 Ocorre no citosol, principalmente, no fígado, rins e células epiteliais do intestino delgado 
 É um processo antagônico à glicólise 
 GASTO: 6 ATP’S E 2 NADH 
 DESVIOS: 
1. A reação catalisada pela enzima piruvato cinase na glicólise é substituída por 2 reações 
catalisadas; O piruvato combina-se com H2O e CO2 à custa de ATP e promove a 
carboxilação do piruvato (dentro da mitocôndria), formando o oxaloacetato. O 
oxaloacetato então é convertido a fosfoenolpiruvato através da descarboxilação (no 
citosol) e fosforilação à custa de GTP 
2. A reação irreversível catalisada pela enzima fosfofrutocinase na glicólise é substituída por 
uma reação de hidrólise do grupo fosfato do carbono 1, reação essa que é catalisada 
pela enzima frutose 1,6-bisfosfatase. Assim, a gliconeogênese consegue fazer o contrário, 
só que não recupera o ATP. 
3. Para contornar a irreversibilidade da reação catalisada pela enzima 
glicocinase/hexocinase na glicólise, esta reação é substituída por uma reação 
de hidrólise, catalisada pela enzima glicose 6-fosfatase. 
 
 Derivado da hidrólise dos triglicerídeos, o ácido graxo é utilizado em outra via, ao passo 
que o glicerol é convertido em diidroxiacetona fosfato (pode ser convertida em piruvato 
por glicólise, ou em glicose por gliconeogênese) 
 
❑ CICLO DA ALANINA 
 Aminoácidos são provenientes da degradação das proteínas. Ainda no músculo, são 
convertidos em alanina, que é a forma de transporte de aminoácidos até o fígado. 
 Há a retirada da amônia convertendo a alanina em piruvato, que formará glicose. 
 
❑ CICLO DE CORI 
 cooperação metabólica entre músculo e fígado 
- Lactato produzido nos músculos é transportado pelo sangue até o fígado; no fígado, 
a gliconeogênese converte o lactato em glicose, que é transportada de volta aos 
músculos pelo sangue. 
 Evita que o lactato se acumule na corrente sanguínea, levando à acidose. 
 
❖ VIA PENTOSE-FOSFATO 
 Via alternativa dependendo da necessidade (saturação de glicose no sangue) 
 Citosol da célula – fígado, glândulas mamárias, tecido adiposo... 
 Influenciada pela INSULINA 
 FASE OXIDATIVA: irreversível, produção de NADPH 
 FASE NÃO OXIDATIVA: reversível, produção de ribose (síntese de nucleotídeos)