Metabolismo da Glicose: Glicólise

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Mariana Marques- T29 
 Glicólise 
 É o metabolismo da glicose para obtenção de energia. 
Quando os níveis desse açúcar se elevam no sangue, a 
insulina é liberada, para que as células captem esse 
carboidrato ao acionar os transportadores de glicose 
(GLUT). 
 Será parcialmente oxidada em duas moléculas de piruvato 
 O metabolismo da glicose inicia pela captação celular. Neste 
momento, ela é transformada em glicose-6-fosfato. 
 Ocorre no citoplasma e todas as células realizam 
 O fígado mantém a glicemia constante dentro da 
normalidade 
 A glicose tem como principais destinos: 
 Ser armazenada como glicogênio, amido, sacarose 
 Ser oxidada através da glicólise em piruvato 
 Ser oxidada através da via das pentoses fosfato 
 
 TIPOS DE DEGRADAÇÃO DA GLICOSE: 
 Glicólise anaeróbica: ocorre na ausência de oxigênio e 
produz dois ATP por molécula de glicose 
 Glicólise aeróbica: ocorre na presença de oxigênio e produz dois ATP e dois NADH 
 
 Via Glicolítica: 
 Via metabólica que ocorre no citosol 
 Responsável por quebrar a molécula de glicose nos tecidos em uma serie de 10 reações que preparam a 
glicose para o fornecimento de energia, convertendo-a em PIRUVATO. 
 Pode acontecer aeróbica (rende 38 ATP) ou anaeróbicamente (rende 1 ATP) 
 
 
 
 
 
Obs: As principais fontes de carbono e energia para a glicólise são: 
Carboidratos Glicose Glicogênio 
 
Amido → derivado dos vegetais (maltose e isomaltose) 
Lactose → derivado do leite (glicose e galactose) 
Sacarose → presente nas frutas (glicose e frutose) 
 
 
Produto da digestão do 
amido, sendo a forma de 
carboidrato mais 
abundante nas células do 
corpo 
 
Forma de 
armazenamento da 
glicose nos animais, 
sendo classificado como 
um polímero de glicose 
 
Mariana Marques- T29 
 Glicólise Hepática 
 Enzima que inicia a via glicolítica: glicoquinase (isoenzima da hexoquinase 4) 
 Aumenta o Km (concentração de substrato necessária para que a reação atinja a metade da velocidade 
máxima) e diminua a afinidade pela glicose 
 Em hiperglicemia, essa enzima se encontra no citoplasma 
 Em hipoglicemia, quando a quantidade de glicose no interior do hepatócito encontra-se reduzida, essa 
enzima sofre o sequestro nuclear (é retirada do citoplasma para o núcleo), fazendo com que a glicose deixe 
de ser fosforilada. 
 Metabolismo hepático: 
 O fígado controla a glicemia, portanto, quando em hiperglicemia, o metabolismo hepático atua de 
maneira hipoglicemiante, para que ele volte ao valor fisiológico (90mg dl-1) 
 Se há uma situação de euglicemia ou hipoglicemia, o fígado atua de maneira hiperglicemiante, porque o 
consumo de glicose por todos os tecidos é interrupto. Se a glicemia fica muito baixa o organismo pode 
ir a óbito, por isso o fígado é um órgão vital. 
 
 Fosfoquinase (PFK-1 ) 
 É a enzima marca passo da via glicolítica: determina a velocidade da via 
 Enzima alostérica: ATP efetor alostérico negativo e AMP efetor alostérico positivo 
 Com muito ATP a reação fica lenta e com muito AMP a reação fica rápida 
 Melhora a forma de aproveitamento dos fosfatos (transforma-se dois ADP em um ATP e um AMP) 
 Quando a demanda energética é baixa, há menor velocidade da via glicolítica 
 Uma célula com muito ATP possui muita energia e células com muita AMP necessita de energia. 
 Em hiperglicemia, o metabolismo do tecido hepático libera insulina. A molécula de insulina vai se ligar aos 
receptores de insulina no hepatócito, promovendo uma via de sinalização dentro da célula que ativará a 
fosfofrutoquinase 2 (PFK2) → converte frutose 1,6 fosfato em frutose 2,6 bi fosfato 
 A frutose 2,6 bi fosfato é um importante efetor alostérico positivo da PFK1 que em hiperglicemia, 
resulta em secreção de insulina pela célula beta, que ao ligar-se aos receptores do hepatócitos, 
ativa PFK2 e aumenta a frutose 2,6 bi fosfato 
 Essa molécula vai superativar a PFK1 e o ATP que estava em exagero e exerceria um efeito 
negativo fica impedido, fazendo com que a via glicolítica no fígado permaneça rápida. 
 Em Normoglicemia, o pâncreas libera glucagon, que se liga aos receptores do hepatócitos e ativa uma 
enzima chamada frutose2,6 bifosfatase, que atua diminuindo a concentração de frutose 2,6 bi fosfato, 
diminuindo também o efeito alostérico positivo sobre a PFK1. Além disso, o glucagon vai inativar a 
fosfofrutoquinase 2. 
Resumindo: 
Hiperglicemia → insulina liga-se ao receptor no hepatócito → ativa a PFK2 → aumenta a produção de 
frutose 2,6 bifosfato → ativa a enzima PFK1 → ocorre glicólise 
Normoglicemia → glucagon liga-se ao receptor no hepatócito → há ativação da frutose 2,6 bifosfatase → 
inativação da PFK2 → redução da concentração de frutose 2,6 bifosfato → a redução do efeito alostérico 
positivo aumenta a PFK1 → há aumento do ATP 
Mariana Marques- T29 
 Glicólise extra hepática 
 PFK1 continua sendo a enzima marca passo 
 ATP alto é efetor alostérico negativo e baixo é efetor alostérico positivo 
 Nos tecidos extra hepáticos, a glicólise ocorre a todo momento 
 Em células pancreáticas tem-se: 
 Normoglicemia: hexoquinase 
 Hiperglicemia: hexoquinase e glicoquinase 
 Com o aumento na concentração de ATP, há redução da velocidade da PFK1 e aumento da concentração 
de frutose 6 fosfato, que como consequência aumenta a concentração da glicose 6 fosfato que atua como 
efetor alostérico negativo da hexoquinase. 
 Quando a [ATP] no interior da célula estiver elevada, a velocidade da glicólise estará reduzida, 
acumulando a glicose 6 fosfato e diminuindo a velocidade da hexoquinase 
 Se a hexoquinase é regulada negativamente, então o consumo de glicose pela célula é reduzido 
 No SNC o consumo de ATP é alto, então não há acúmulo de ATP para reduzir a velocidade da via 
glicolítica pela ação negativa do ATP sobre a enzima PFK1. 
 
 Secreção da insulina 
Elevação na concentração de ATP em hiperglicemia → fechamento de canais de potássio dependentes de ATP → 
despolarização da membrana e abertura de canais de cálcio → influxo de cálcio → exocitose de insulina 
 
 Fermentação láctea 
 Processo em que uma molécula de piruvato é reduzida a uma molécula de lactato 
 Reação reversível catalisada pela enzima lactato desidrogenase 
 Quando se reduz um piruvato a lactato há oxidação de uma coenzima NADH para uma coenzima NAD+, 
importante para a via glicolítica 
 
 Resumindo a Glicólise: 
 PERÍODO ABSORTIVO PERÍODO PÓS ABSORTIVO 
 
 Insulina 
 Hiperglicemia 
 Fígado mantém vias que diminuem a 
glicemia 
 Há glicólise 
 Glucagon 
 Normoglicemia 
 Considerando que tecidos extra-hepático, 
principalmente SNC, oxidam glicose continuamente, 
para manter uma Normoglicemia o fígado mantém vias 
que aumentam a glicemia 
 Não há glicólise 
 
 VITAMINAS E COENZIMAS IMPORTANTES: 
 B1 (timina) → coenzima timina pirofostato (TPP) – B2 (riboflavina) → coenzima FAD/FADH2 
 B3 (niacina) → coenzima NAD+/NADH/NADP+/NADPH – B5 (ácido pantogênico) → coenzima A 
 
Mariana Marques- T29