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Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco •A quebra da molécula de glicose, através de enzimas para gerar duas moléculas de piruvato; •O objetivo principal da glicólise é oxida-lá em moléculas menores para manter a homeostasia; •A glicólise é realizada no citoplasma; •Como a glicose entra na célula? Por meio de proteínas de membrana GLUT, formando um gradiente de concentração; •Qual o objetivo da fase preparatória? Possibilita o aprisionamento da glicose no meio intracelular (gliceraldeído-3-fosfato), visto que é o único intermediário fosforilado após o quinto passo da glicólise, que consegue ser degradada nas próximas etapas Primeiro estágio •Primeiro passo: Ocorre a fosforilação da glicose, O ATP vira ADP. E pra onde vai esse fosfato que “saiu” da fosforilação? A enzima da hexoquinase transfere o grupamento fosfato para o carbono 6 da glicose, virando glicose-6-fosfato. Garantindo que a glicose não saia mais da célula. Reação exergônica •Segundo passo: Ocorre o rearranjo da estrutura química (ISOMERIZAÇÃO), transformando a molécula em simétrica. A enzima que atua nesse processo é a fosfo-hexose-isomerase. A glicose- 6-fosfato estava na forma de anel e agora possui forma linear e depois foi isomerada. Então o aldeído quando é “isomerado” vira cetona; Reação endergônica •Terceiro passo: O novo grupamento carboxílico é fosforilado pelo ATP. A frutose-6-fosfato é fosforilada por ação da fosfofrutocinase-1 (PFKI) Reação exergônica, a molécula vai ser fosforilada no carbono 1 para ficar simétrica; Metabolismo Glicolítico Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco Segundo estágio •Quarto passo: O açúcar de 6C é clivado, produzindo 2 moléculas, uma de dihidroxiacetonafosfato, pela aldolase; •Quinto passo: O produto di-hidroxiacetona- fosfato é isomerado formando gliceraldeíno-3- fosfato. Reação com a enzima triose-fosfato- isomerase. •Produtos resultantes: Gliceraldeído-3-fosfato e di-hidroxiacetona-fosfato. Porém, só o gliceraldeído-3-fosfato pode ser degradado pelas etapas subsequentes Logo, a di-hidroxiacetona- fosfato é rápida e reversivelmente convertida em gliceraldeído-3-fosfato, por serem isômeros, pela enzima triose-fosfato-isomarase, totalizando 2 moléculas de gliceraldeído-3-fosfato pela molécula de glicose •Por que essa etapa é chamada assim? Levando em conta que não há ATP reservado para um possível gasto de energia, podemos considerar que a fase preparatória precisa de um ‘empréstimo” de 2ATPs para gastar um em cada etapa de fosforilação (primeira e terceira). Consequentemente, há um saldo negativo de 2 ATPs. Desta forma, na fase de pagamento, no decorrer da conversão de moléculas de gliceraldeído-3-fosfato em 2 moléculas de piruvato, há a produção de 4 moléculas de ATP a partir do ADP. Assim, há o pagamento do saldo negativo da fase preparatória, com saldo líquido de 2ATPs. •Sexto passo: As 2 moléculas de gliceraldeído-3- fosfato são oxidadas. A fase de geração de energia da glicose começa, uma vez que o NADH é gerado e uma ligação de alta energia com fosfato é formado o gliceraldeído-3-fosfato reage com o fosforo inorgânico (Pi) com a ação da enzima gliceraldeído-3-fosfato-desidrogenase e forma 1,3-bifosfatoglicerato •Qual o objetivo de adicionar Pi na estrutura da glicose? A adição de fosfato inorgânico proporciona a fixação da mesma na célula. Ela vai deslocar o equilíbrio para a maior captura celular do plasma, e aumenta a reatividade da glicose, diminuindo sua energia de ativação; Mariana Rocha Cruz – UNIFESO- TURMA 102 @maridejaleco •Sétimo passo: Ocorre a transferência do grupamento fosfato para uma molécula de ADP para o ATP. O fosfato da molécula é retirado com ação da fosfoglicerato cinase para reagir com a molécula de ADP para formar 3-fosfoglicerato e AtP; •Oitavo passo: O éster remanescente no 3- fosfoglicerato possui baixa energia de hidrólise, por isso sofre ação da enzima fosfoglicerato mutase que é responsável por inverter a posição do grupamento fosfato do carbono 3 para o carbono 2, ou seja, o fosfato e a hidroxila só mudam de posição originando 2-fosfoglicerato; •Nono passo: A remoção de água de 2- fosfoglicerato cria uma ligação enol-fosfato de alta energia. 2 fosfoglicerato perde uma molécula de água com ação da enolase e forma a fosfoenolpiruvato com produto; •Décimo passo: Transferência para a molécula de ADP um grupamento fosfato da molécula de fosfoenolpiruvato e transfere para o ADP formando ATp e piruvato com produto; •Resultado: 6ATPs + 2 piruvatos + 2NADHs. Sendo que 2ATPs são gastos no inicio para degradar a molécula de glicose e gerar moléculas mais simples e altamente energéticas, para que na fase pagamento sejam formados 4ATPs, mas o saldo positivo seja somente de dois, pois 2 foram consumidos e outros foram formados e poderão ser utilizados em outras vias para gerar mais energia; •Qual das etapas da fase preparatória é irreversível a qual a vantagem dessa condição? São duas as fases irreversíveis, a primeira fase (fosforilação da glicose) e a terceira (fosforilação da frutose-6-fosfato, a frutose-1,6-bifosfato). Como as membranas plasmáticas geralmente não tem transportadores para açucares fosforilados, os intermediários glicolíticos fosforilados não podem sair da célula. Desse modo, o aprisionamento da “glicose fosforilada” (glicose-6- fosfato0 garante a vantagem à primeira etapa, por dar prosseguimento às etapas subsequentes da glicólise. Agora, na terceira etapa, a vantagem atribuída ́ pelo fato da enzima PKF-1 cumprir o seu papel. Sua atividade enzimática é aumentada caso o suprimento de ATP da célula estiver diminuído ou quando ocorrer acúmulo dos produtos de degradação de ATP, ADP e AMP. Desta forma, se a etapa fosse reversível, o equilíbrio seria deslocado no sentido contrário ao da produção de ATP.
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