METABOLISMO DA GLICOSE

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Metabolismo da Glicose 
Como a glicose ingressa na célula?
- Por difusão facilitada, através GLUT. GLUT 1 e 3: Sistema nervoso, 2: fígado e pâncreas e 4: (que se expõe a membrana celular sempre que a insulina se ligue ao seu receptor): músculo e tecido adiposo. 
Quais são os principais destinos para a glicose? 
-Formação de glicogênio 
-Formação de glicoconjugados (anticorpos, glicoproteínas,etc)
-Via das pentosas: que produz ribose-5P importante para formação dos ácidos nucleicos, e produz também NADHP que é importante para a síntese de ácidos graxos ou esteroides.
- Glicólise: função oxidar a glicose (6C) parcialmente a 2 piruvatos (3C), 2 NADH e dependendo da situação 2ATP. 
Glicólise◦Via citoplasmática 
◦ Distintas situações metabólicas 
- Posprandial: fígado e tecido adiposo 
- Jejum: todos 
◦Tecidos:
- Aerobicos/ anaeróbios (Globulos vermelhos não possuem mitocondri – glicólise anaeróbica) 
◦Substrato: glicose (dieta/ glucogenolisis/ gliconeogenese) 
◦ Produto: O2 – 2 piruvatos
 Anaerobiose – Ácido lático
◦Função: Diretamente: Oxidar a glicose (parcialmente); indiretamente - obtenção de energia, produzir macromoléculas, sintetizar e degradar biomoléculas. 
◦As reações são de Oxirredução
Oxidação: + O2 / - H e Redução: - O2/ +H 
Etapas preparatorias/ hexosas:
Obs: Todas as moléculas possuem 6 carbonos 
1) Fosforilação da glicose: para evitar que a glicose saia da célula em casos de hipoglicemia.
Glicose ￫ Glicose 6P (irreversível) 
Gasto de ATP 
Enzima: Hexoquinase (↓km = ↑afinidade) 
Cofator: Magnésio 
+ Diminuição da glicólise 6P e aumento do ADP
- aumento da glicólise 6P e aumento do ATP
Isoenzima da hexoquinase: Glucokinasa (presente no fígado) – (↑km =↓afinidade), OU SEJA, a glucoquinase precisa de uma maior [glicose] para atingir a velocidade máxima. E está não possui regulação, não podendo ser inibida. 
2) Isomerização 
Glicose 6P( aldose) ￫ Frutosa 6P(cetose)
3) Fosforilação 
Frutosa 6P+ATP ￫ Frutosa 1,6 diP+ADP
Gasto de ATP
ENZIMA MARCAPASSO: PKF-1 Fosfofructoquinase-1 
+ Diminuição do ATP ou aumento do AMPc e ADP
- Aumento do ATP e citrato 
4) Quebra de ligação entre C-C
Frutosa 1,6 diP ￫ Dihidroxiacetona + Gliceraldeído3P
5) Isomerização 
Dihidroxiacetona ￫ Gliceraldeído 3P
Ou seja, são formados 2 gliceraldeído 3P porque não há enzima para metabolizar a DHA. 
Etapas de pagamento/ triosas:
Obs: Todas as moléculas possuem 3 carbonos (ou seja tudo é x2) 
6) Fosforilação oxidativa 
Gliceraldeído 3P(2) ￫ 1,3 DIfosfoglicerato (2)
Se formam 2 NADH (reduzido)
Enzima: Gliceraldeído 3P DH (usa o NAD –B6 como cofator)
7) Desfosfolização 
1,3 Difosfoglicerato ￫ 3 fosfoglicerato 
Se formam 2 ATP – fosforilação a nível do substrato 
8) Mudança do lugar do fosfato 
3 fosfoglicerato ￫ 2 fosfoglicerato
9) Desidratação 
2 fosfoglicerato ￫ Fosfoenolpiruvato 
Há perda de agua 
10) Formação do piruvato 
2 fosfoglicerato ￫ Piruvato 
Se formam 2 ATP
Enzima: Piruvato quinase 
+ Aumento da frutose 1,6 bifosfato 
- Aumento do ATP, Acetil- CoA
Saldo final: 
Aeróbica: 2 NADH e 2 ATP (4-2=2) 
Anaeróbica: 2 NADH e 0ATP (4–4=0)
2 Piruvato ￫ Acido lático 
Gasta 2 ATP! 
Outros carboidratos (“intermediários”) que podem dar continuidade a via glicolitica: Frutose, Galactose, Dextrina, Maltose, Lactose, Sacarose, Trealose. 
» Metabolismo sem presença de O2 chama-se fermentação (lática ou alcolica). É necessário regenerar o NAD+ (oxidado), pois ele é cofator da gliceraldehído DH e sem ele a via não continua. 
Reação de oxidorredução catalisada pela Lactato DH.
Obs: o lactato formado, pode ainda participar da gliconeogenese. Porém, altas concentrações de lactado levam a Acidose metabólica – gerando dor. 
A fermentação alcoólica não acontece, porque não possuímos a enzima necessária (piruvato descarboxilase). 
Gliconeogenese 
Produção de glicose através de precursores não glucídios pelo fígado e rim (só eles possuem a Glicose 6P fosfatase), para manter o nível da glicemia mesmo em períodos de jejum prolongado. 
Fontes: 
1) Regeneração do lactato – ciclo de cori. 
2) Aminoácios – alanina.
3) Glicerol 
4) Piruvato
5) Oxaloacetato 
6) Intermediários do C.K. – isocitrato e outros 
OBS: ACIDOS GRAXOS NÃO SÃO FONTE! 
A via parte do Piruvato, ou seja a via é realizado ao contrário. As reações irreversíveis não ser catalisadas, e é necessário buscar formas alternativas para faze-las. 
Passos importantes 
1) Obtenção do piruvato 
* Ciclo de cori *
Lactato ￫ piruvato 
Enzima: LDH – lactato desidrogenase 
* alanina- proteólise muscular * 
Alanina ￫ piruvato 
2) Ingresso a matriz mitocondrial e formação de oxalacetato 
Piruvato ￫ oxalacetato 
Enzima: Piruvato Carboxilase 
3) Oxalacetato ￫ Malato 
Enzima: Malato DH 
Ocorre dentro da mitocôndria, pois ooxalacetato não pode sair ao citoplasma. 
4) O malato sai ao citoplasma para dar continuidade a via 
Malato ￫ Oxalacetato ￫ 2- Fosfoenolpiruvato 
Enzima PEPcarboxilasa 
5) Frutose 1,6 diP ￫ Frutose 6P 
Enzima: Frutose 1,6 bifosfatase 
6) Glicose 6P ￫ Glicose 
Enzima: glicose 6P fosfatase 
Ou seja, quais são as reações diferentes da glicólise? 
São 3: 
1- PEP ￫ Piruvato 
2- Frutosa 6P ￫ Frutosa 1,6DiP
3- Glicose 6P ￫ Glicose livre 
São pontos irreversíveis da glicose e portanto não pode ser realizado ao contrário, tendo que usar enzimas diferentes para catalisar a reação 
	Reação 
	Glicolise 
	Gliconeogenese
	Glicose 6P ￫ Glicose livre
	Hexoquinasa 
	Glicose 6P fosfatase (cofator: Mg++)
	Frutosa 6P ￫ Frutosa 1,6DiP
	FFK I
	Frutose 1,6 bifosfatase (cofator: Mg++)
	PEP ￫ Piruvato
	Piruvato quinase 
	Piruvato carboxilase (cofator: biotina)
e Fosfoenolpiruvado carboxilase * 
*Piruvato ￫ oxaloacetato ￫ PEP*
Enquanto na glicólise o salto final são de 2 ATP para cada molécula de glicose, na gliconeogenese são gasto 4 ATP para a formação de 1 glicose. 
Regulação da via 
Não possui enzima marcapasso!
◦Ponto 1 
Piruvato carboxilase + Acetil-CoA
PEP carboxilase + Glucagon 
 - insulina 
◦Ponto 2 
Frutose 1,6 bifosfatase +citrato e ↑ATP
 - frutose 2,6 diP e ↓ATP
◦Ponto 3 
Glicose 6P fosfatase +Ca
Regulação recíproca entre a glicólise e gliconeogênese:
Tanto a FFK-1 quanto a Frutose 1,6 diP possuem os mesmos reguladores mas que atuam modulando diferente a glicose e a gliconeogenese
FFK 1 + frutose 2,6 diP e AMP 
F 1,6 biP + citrato e – frutose 2,6 diP e AMP
◦ Frutosa 2,6 diP: como se forma? 
Frutosa 6P ↔ Frutosa 2,6 diP 
Enzima: FFK 2 (bifuncional).
Em pós ingesta, a insulina ativa as fosfatasas, e quando a FFK 2 está desfosforilada produz Frutosa 2,6 diP e favorece então a glicólise. 
Em jejum, o glucagon/ adrenalina ativam as quinasas, e quando a FFK 2 está fosforilada produz Frutosa 6P e favorece então a gliconeogenese. 
Doença de Von Glierke – ou glicogenose tipo 1 
É um distúrbio hereditário autossômico recessivo do acúmulo do glicogênio. Onde há uma deficiência na enzima Glicose6P fosfatase (glicose 6P ￫ glicose livre), que impede o fígado e o rim realizem a via da gliconeogenese, levando a um acumulo de glicogênio. 
Clinica: Hipoglicemia grave, hepatomegalia e nefromegalia. 
 Via das pentosas 
»Tecidos: Fígado, tecido adiposo, glândula mamária, suprarrenais e glóbulo vermelho. 
»Susbstrato: Glicóse (diéta) 
»Produto:
Se fizer somente a 1° etapa: Oxidativa
 Ribosa 5P + NADH
Se fizer as 2 etapas:Oxidativa+ não oxidativa 
 Glucosa 6P e D.H.A.P (￫glicólise) 
OBS: Se vou fazer a 1 ou as 2 etapas depende da necessidade do organismo. 
É necessário fazer 3x a 1° etapa, para poder entrar na 2°
»Função: Gerar Ribosa 5P que forma os ácidos nucleicos e NADHP (cofator e gl. Vermelho no metabolismo da glutationa)