RESUMO DE GLICOLISE, GLICOGÊNESE E GLICONEOGENESE COMPLETO

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INTRODUÇÃO 
A glicose ocupa posição central no metabolismo de 
plantas, animais e muitos microrganismos. Ela é 
relativamente rica em energia potencial. 
Por meio do armazenamento da glicose na forma de 
polímero de alta massa molecular, como o amido e o 
glicogênio, a célula pode estocar grandes quantidades 
de unidades de hexose, enquanto mantém a 
osmolaridade citosólica relativamente baixa. Quando a 
demanda de energia aumenta, a glicose pode ser 
liberada desses polímeros de armazenamento 
intracelulares e utilizada para produzir ATP de maneira 
aeróbia ou anaeróbia. 
Ela pode ser usada de 4 principais formas: 
1. Na síntese de polissacarídeos complexos 
direcionados ao espaço extracelular; 
2. Ser armazenada nas células (como 
polissacarídeo ou como sacarose); 
3. Ser oxidada a compostos de três átomos de 
carbonos (piruvato) por meio da glicólise, para 
fornecer ATP e intermediários metabólicos; 
4. Ser oxidada pela via das pentoses-fosfato 
(fosfogliconato) produzindo ribose-5-fosfato 
para a síntese de ácidos nucleicos e NADPH 
para processos biossintéticos redutores. 
As células não fotossintéticas produzem glicose a partir 
de precursores simples com três ou quatro átomos de 
carbono pelo processo de gliconeogênese, que reverte 
a glicólise em uma via que utiliza muitas enzimas 
glicolíticas. 
 
GLICÓLISE 
É dividida em duas fases, a de preparação e a de 
pagamento. 
FASE DE PREPARAÇÃO 
Na primeira fase a glicose é fosforilada nos carbonos 1 
e 6, ou seja, foram consumidos dois ATPs que 
deixaram um grupo fosfato na glicose, virando a 
frutose-1,6-bifosfato. Essa molécula vai ser quebrada 
em duas cadeia com 3 carbonos, a di-hidroxiacetona-
fosfato e o gliceraldeído-3-fosfato. Depois de ter sido 
quebrada, a di-hidroxiacetona-fosfato é isomerizada em 
um gliceraldeído-3-fosfato. 
No fim, o que aconteceu nessa fase foi a fosforilação 
da glicose, que consumiu 2 ATPs, e a quebra da 
molécula fosforilada em 2 moléculas de gliceraldeído-
3-fosfato. 
FASE DE PAGAMENTO 
Nessa fase ocorre o ganho de energia das moléculas. 
Ou seja, os dois gliceraldeído-3-fosfato são fosforilados 
de novo, só que não por ATP e sim por fosfatos 
inorgânicos, formando o 1,3-bifosfoglicerato. 
Quando as duas moléculas de 1,3-bifosfoglicerato são 
convertidas em 2 piruvatos ocorre a liberação de 
energia, essa energia se direciona para 4 ADPs, que 
são fosforilados e geram 4 ATP, e ocorre a 
transferência de íons hidreto para dois NAD+, que 
viram 2 NADH. 
Como na fase preparatória foram consumidos 2 ATPs, 
o saldo final da glicólise por molécula de glicose que 
entra no ciclo é: 
• 2 Piruvatos. 
• 2 ATPs. 
• 2 NADH. 
PRINCIPAIS DESTINOS DO PIRUVATO 
O piruvato depois de formado na glicose ainda vai 
possuir 3 destinos principais. 
1. Em organismos aeróbios a glicólise é só a 
primeira etapa de geração de energia. O piruvato 
vai ser oxidado, perdendo o CO2 e virando o acetil. 
O acetil vai ser oxidado no ciclo do ácido cítrico, os 
elétrons vão ser transferidos a O2 para formar H2O. 
Essa transferência de energia impulsiona a 
formação de ATP na mitocôndria. 
2. Pode ser reduzido a lactato na fermentação 
lática, principalmente durante contração excessiva 
nos músculos esqueléticos. Para que aconteça a 
glicose e gere energia nesse musculo que estão 
trabalhando em hipóxia, necessita de NAD+, porém 
 
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só há NADH. Então o piruvato é reduzido a lactato, 
o lactato recebe o H- do NADH e libera o NAD+ 
para que aconteça a geração de energia. 
3. O piruvato é convertido, em hipóxia ou condições 
anaeróbias, em etanol e CO2, um processo 
chamado de fermentação alcoólica. 
Além desses destinos catabólicos, o piruvato pode ter 
destinos anabólicos, que é a participação na síntese da 
alanina ou na síntese de ácidos graxos. 
Sob condições-padrão e sob as condições 
intracelulares (não padrão), a glicólise é um processo 
essencialmente irreversível. 
 
DETALHANDO MELHOR A GLICÓLISE 
Descrição das principais reação que a juliana falou que 
é para saber. 
Na fase de preparação, a primeira reação é a 
fosforilação da glicose, que vira glicose-6-fosfato e é 
catalisada pela hexocinase. Essa reação é irreversível, 
porém ainda não compromete 100% a molécula 
formada com a glicólise, já que a glicose-6-fosfato pode 
seguir para outros caminhos. 
OBS: Cinases são enzimas que fazem esse tipo de 
fosforilação, é meio que a família que faz essa função. 
A hexocinase é uma enzima que faz a fosforilação de 
hexoses, que no caso é a glicose. 
OBS2: Duas ou mais enzimas que catalisam a mesma 
reação, mas são codificadas por genes diferentes, são 
chamadas de isoenzimas. 
A segunda reação é a conversão de glicose-6-fosfato 
em frutose-6-fosfato, essa reação é reversível, pois é 
uma polimerização só. 
A terceira reação é a fosforilação da frutose-6-
fosfato em frutose-1,6-bifosfato, que é catalisada 
pela enzima PFK-1. Essa reação é irreversível e 
compromete o produto formado com a via glicolítica. 
OBS: A PFK-1 está sujeita a uma modulação alostérica, 
ela é estimulada quando há baixo suprimento de ATP, 
ela é inibida quando a célula está bem suprida de ATP. 
DIABETES MELITO TIPO 1 
Após a alimentação o sangue fica cheio de glicose e 
essa glicose é levada para dentro das células pela 
família GLUT de proteínas, que normalmente fica na 
superfície das células. 
Em músculos esquelético, cardíaco e tecido adiposo a 
principal molécula que faz isso é o GLUT4, que não fica 
na superfície, ele fica em vesículas no interior da 
células e só chega na membrana por um estimulo de 
insulina. 
A insulina é produzida pelas células beta do fígado. 
Pessoas com diabetes melito tipo 1 tem uma deficiência 
das células beta do figado, o que diminui drasticamente 
a produção da insulina. 
Sem a insulina, o GLUT4 não é ativado e a glicose não 
consegue entrar nas células musculares cardíacas, 
estriadas e nem no tecido adiposo. 
Sem a glicose, essas células utilizam os ácidos graxos 
que estão armazenados nos triglicerídeos. No figado, 
esses ácidos graxos são convertidos em corpos 
cetônicos para ir para outros tecidos para serem 
utilizados como combustível. Por exemplo o encéfalo, 
que em falta de glicose precisa utilizar os ácidos graxos, 
mas eles não passam na barreira hematoencefálica, 
então chegam lá por meio dos corpos cetônicos. 
O aumento da quantidade de corpos cetônicos no 
sangue causa a redução do pH sanguíneo, conhecida 
como cetoacidose, que pode ser letal. 
Além da cetoacidose, como a glicose não consegue ser 
captada do sangue, o indivíduo fica com 
hiperglicemia. 
GLICOGENÓLISE 
Muitos carboidratos, além da glicose, encontram seus 
destinos catabólicos na glicólise, após serem 
transformados em um dos intermediários glicolíticos. 
Os mais significativos são os polissacarídeos de 
armazenamento, glicogênio e amido, contidos nas 
células (endógenos) ou obtidos da dieta; os 
dissacarídeos maltose, lactose, trealose e sacarose; e 
os monossacarídeos frutose, manose e galactose. 
 
 
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POLISSACARÍDEOS E DISSACARÍDEOS DA 
DITEA 
Os polissacarídeos e os dissacarídeos da dieta são 
hidrolisados até monossacarídeos. Isso começa na 
boca, onde a amilase salivar hidrolisa as ligações 
glicosídicas alfa1-4, produzindo fragmentos curtos de 
polissacarídeos ou oligossacarídeos. 
No estômago a amilase pancreática é quem continua 
esse processo, gerando maltose e maltotriose (os di e 
trissacarídeos de glicose) e oligossacarídeos, esses 
possuem ramificações (caracterizadas pelas ligações 
alfa1-6), que são quebradas até a glicose nas células 
epiteliais das microvilosidades intestinais. 
GLICOGÊNIO ENDÓGENO E AMIDO 
Esses são degradados a glicose por meio de 
fosforilação. 
A glicogênio-fosforilase (amido-fosforilase em 
vegetais) é quem faz esse processo. Ela vai fazendo a 
fosforólise (como se fosse uma hidrolise, que quebra 
e adicionaágua, essa quebra e adiciona fosfato) sobre 
as ligações glicosídicas, ou seja, sobre as ligações 
alfa1-4. Quando ela faz isso ela libera glicose-1-
fosfato. 
A ação dessa enzima para quando ela chega perto de 
uma ramificação dessas moléculas. Nessas 
ramificações (que são ligações alfa1-6) a enzima 
desrramificadora age sobre. Ela pega as glicoses da 
ramificação e vai transferindo para a cadeia principal 
para que sejam quebradas pela glicogênio-fosforilase 
em glicose-1-fosfato. Porém, ela não tira todas da 
ramificação, ela deixa uma glicose (que tem a ligação 
alfa1-6 com a cadeia principal), e nessa ela faz uma 
hidrólise, quebrando essa ligação e liberando uma 
glicose livre. 
OBS: Essa glicose livre pode ter alguns destinos, como 
ir para a degradação quando estamos em jejum, 
podendo ir para o musculo em situações de contração 
muscular ou para outros tecidos. 
Depois disso, a glicose-1-fosfato produzida pela 
glicogênio-fosforilase é convertida a glicose-6-fosfato 
pela fosfoglicomutase. Nessa reação, essa enzima 
pega o grupo fosfato que está no carbono 1 e coloca no 
carbono 6, essa reação é reversível. 
Tanto o figado quanto as células musculares possuem 
a enzima fosfoglicomutase, então logo depois de 
quebrarem a glicose em glicose-1-fosfato, ela é 
convertida em glicose-6-fosfato, que é a molécula 
precursora da glicose (que vai sofre a ação da 
hexocinase). No músculo essa glicose-6-fosfato vai 
para a glicólise para a produção de energia para a 
contração muscular. O figado possui uma enzima 
exclusiva que se chama glicose-6-fosfatase, ela tira o 
fosfato da glicose-6-fosfato, liberando glicose livre, isso 
ocorre por que o nosso corpo não possui 
transportadores de glicose-6-fosfato, mas de glicose 
livre sim, então essa glicose livre ligada a um 
transportador segue para algum tecido. 
OBS: Se a glicose-6-bifosfato for para a glicólise, o 
rendimento final vai ser diferente, pois ela já chega na 
glicólise com 1 carbono fosforilado, ou seja, vai gastar 
menos 1 ATP. 
DESTINOS DO PIRUVATO EM 
CONDIÇÕES ANAERÓBIAS: 
FERMENTAÇÃO 
Resumo do lehninger (achei suficiente). 
O NADH formado na glicólise deve ser reciclado para 
regenerar NAD1, necessário como receptor de elétrons 
na primeira etapa da fase de pagamento. Em condições 
aeróbias, os elétrons passam do NADH para o O2 na 
respiração mitocondrial. 
Em condições anaeróbias ou de hipóxia, muitos 
organismos regeneram NAD1 pelo transporte de 
elétrons do NADH para o piruvato, formando lactato. 
Outros organismos, como as leveduras, regeneram 
NAD1 pela redução de piruvato em etanol e CO2. 
Nesses processos anaeróbios (fermentações), não 
ocorre oxidação ou redução líquida dos carbonos da 
glicose. 
Uma grande variedade de microrganismos pode 
fermentar o açúcar de alimentos frescos, resultando em 
mudanças de pH, sabor e textura, protegendo os 
alimentos da deterioração. As fermentações são 
usadas na indústria para produzir uma ampla variedade 
de compostos orgânicos comercialmente valiosos a 
partir de matérias-primas baratas. 
GLICONEOGÊNESE 
O suprimento de glicose a partir de estoques não é 
sempre suficiente; entre as refeições e durante 
períodos de jejum mais longos, ou após exercício 
vigoroso, o glicogênio se esgota. 
Nesses momentos há um método para sintetizar 
glicose a partir de precursores que não são 
carboidratos. Isso é realizado por uma via chamada de 
gliconeogênese (“nova formação de açúcar”), que 
converte em glicose o piruvato e os compostos 
relacionados, com três e quatro carbonos. Os 
precursores importantes da glicose em animais são 
compostos de três carbonos como o lactato, o 
piruvato e o glicerol, assim como certos 
aminoácidos. O piruvato vem de fonte de carboidratos 
que estariam esgotadas na situação em que a 
 
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gliconeogênese aconteceria, então, as principais 
moléculas utilizadas na gliconeogênese são: 
1. Glicerol: que vem por meio da degradação dos 
triglicerídeos. 
2. Lactato: que vem da fermentação. 
3. Aminoácidos: que vem da degradação de 
proteínas. 
A gliconeogênese é como se fosse o inverso da 
glicólise, pois leva do piruvato para a glicose, porém, há 
3 reações irreversíveis que marcam a gliconeogênese, 
ou seja, 3 reações com enzimas diferentes da glicólise: 
1. Conversão do piruvato em fosfoenolpiruvato: O 
piruvato é primeiro transportado do citosol para a 
mitocôndria ou é gerado dentro da mitocôndria a 
partir da transaminação da alanina. A seguir, a 
piruvato-carboxilase, uma enzima mitocondrial 
que requer a coenzima biotina, converte o piruvato 
a oxaloacetato, que não possui transportador na 
membrana mitocondrial, portanto, é reduzido a 
malato pela enzima malato-desidrogenase. 
Quando chega no citosol ele volta a se tornar 
oxaloacetato, e depois é convertido a PEP pela 
fofosenolpiruvato-carboxicinase. 
OBS: A piruvato-carboxilase tem sua modulação 
positiva em presença de acetil-CoA, pois, esta é 
produzida na degradação de ácidos graxos, e seu 
acúmulo sinaliza a disponibilidade de ácidos graxos 
como combustíveis. 
Esse PEP é convertido em fosfoenolpiruvato pela 
enzima PEP-carboxicinase, continuando na via. 
 
2. Conversão de frutose-1,6-bifostato a frutose-6-
fosfato: Quem faz essa reação pe a enzima 
frutose-1,6-bifosfatase. 
 
3. Conversão de glicose-6-fosfato em glicose: 
Desfosforilação da glicose-6-fosfato para formar 
glicose, ou seja, é o inverso da reação da 
hexocinase, essa reação é realizada pela enzima 
glicose-6-fosfatase. 
A glicose produzida pela gliconeogênese no fígado, nos 
rins ou ingerida na dieta é entregue a esses outros 
tecidos, inclusive o cérebro e os músculos, pela 
corrente sanguínea. 
Para cada molécula de glicose formada a partir do 
piruvato, seis grupos fosfato de alta energia são 
consumidos, quatro na forma de ATP e dois na forma 
de GTP. Além disso, duas moléculas de NADH, ou seja, 
a síntese de glicose a partir de piruvato é um processo 
relativamente dispendioso, porém necessário. 
OBS: Intermediários do ciclo do ácido cítrico com 
quatro, cinco e seis carbonos, como citrato, isocitrato, 
a-cetoglutarato, succinil-CoA, succinato, fumarato e 
malato podem sofrer oxidação a oxaloacetato para 
entra na via de gliconeogênese. Aminoácidos que 
podem ser convertidos em glicose são chamados de 
glicogênicos, a exemplo temos a alanina e a glutamina. 
OBS2: Os humanos não conseguem utilizar os ácidos 
graxos como matéria prima para a gliconeogênese. A 
degradação de ácidos graxos gera acetil-CoA, porém, 
não temos enzimas que transformem essa molécula em 
piruvato. Mas, podemos usar uma pequena quantidade 
de glicerol nessa via. 
VIA DAS PENTOSES FOSFATO 
É uma via alternativa de oxidação de glicose, quando o 
balanço energético, ou seja, a quantidade de ATP na 
célula está grande e não há necessidade de deslocar a 
glicose-6-fosfato para a glicólise, então ela vai para 
essa via. 
Essa via é dividida em duas fases, a fase oxidativa e 
a fase não oxidativa, além disso, seus produtos são 
2 NADPHs e uma molécula de ribose-5-fosfato. 
OBS: NADPH é um substrato para a síntese de lipídios, 
sendo eles ácidos graxos, colesterol e esteróide. 
OBS: A ribose-5-fosfato é importante para a formação 
de nucleotídeos e coenzimas. 
Então, a via das pentoses fosfato ocorre em tecidos que 
realizam processos ligados a produção de algum 
desses componentes lipídicos. 
 
A fase oxidativa começa com a primeira reação da via 
das pentoses fosfato é a oxidação da glicose-6-fosfato 
em 6-fosfogliconato pela enzima glicose-6-fosfato-
desidrogenase. Essa molécula pe convertida em 
ribulose-5-fosfato pela enzima 6-fosfogliconato-
desidrogenase. 
 
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Cada reação dessa gera um NADPH, ou seja, no fim 
desse primeiro processo temos a formação de 2 
NADPH. 
Essa ribulose-5-fosfato é convertida por uma isomerase 
em ribose-5-fosfato. 
A fase não oxidativa está relacionada comalgumas 
enzimas que vão fazer o rearranjo dos carbonos da 
ribulose-5-fosfato, transformando-a em outros 
carboidratos que são intermediários de outros 
processos do metabolismo. 
OBS: células cancerígenas tem a via das pentoses 
fosfato muito ativa, pois há uma grande produção de 
ribose para a formação de material genético. 
OBS: O NADPH vai ter uma função muito importante 
contra os efeitos deletérios do oxigênio reativo. 
Esses são conhecidos popularmente como os radicais 
livres, esses radicais livres são instáveis e podem reagir 
com outras moléculas (lipídios, proteínas e ácidos 
nucleicos) provocando mutações e/ou perda de função 
(são um dos motivos ligados a velhice). O que combate 
esses radicais livres que são produzidos naturalmente 
no nosso corpo são os antioxidantes, que tem a 
capacidade de devolver a estabilidade a esses radicais 
livres instáveis e o NADPH tem essa função. 
Como isso ocorre? O NADPH (que é a forma reduzida), 
é oxidado por uma enzima que ao mesmo tempo que 
oxida o NADPH, reduz a glutationa. A glutationa 
reduzida reage com o peróxido de hidrogênio, 
formando água, que é um produto não tóxico. 
Se não houvesse a reação dessa glutationa reduzida 
com o peróxido de hidrogênio, haveria a formação de 
radicais livres por esse peróxido, por isso o NADPH é 
importante nessas ocasiões. 
MODULAÇÃO: 
O acumulo de ATP freia a via principal de oxidação da 
glicose, que é a glicólise, e estimula a via alternativa 
que é a via das pentoses, ou seja, o acumulo de ATP 
influencia positivamente na via das pentoses 
fosfato. 
O excesso de NADPH modula negativamente a via 
das pentoses fosfato. Não temos NADP+ infinitos, 
então, se muitos deles se encontram reduzidos na 
forma de NADPH, quer dizer que reações que 
dependem de um NADP+ como aceptor não vão 
ocorrer perfeitamente, então é necessário que pare de 
ser produzido o NADPH, por isso modula 
negativamente.