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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA 2 EDUARDO K. ARAÚJO PINTO BIOMEDICINA - 201909642 ESTUDO DIRIGIDO GLICONEOGÊNESE 1) Qual o objetivo desta via? A gliconeogênese é uma via metabólica em função de produzir glicose a partir de precursores. 2) Cite os possíveis precursores da glicose em uma célula animal. Os possíveis precursores de glicose na célula animal são o lactato, glicerol, piruvato e aminoácidos glicogênicos. 3) Onde esta via ocorre? Ela ocorre no citosol e na mitocôndria de células do fígado e nos rins (em menor quantidade). 4) Esquematize esta via e correlacione os desvios com as reações da via glicolítica. Na gliconeogênse, existem 3 desvios relacionados à via glicolítica. O primeiro desvio se dá na produção de fosfoenolpiruvato a partir de piruvato, que pode acontecer no citosol ou na mitocôndria. Na mitocôndria, o piruvato sofre a ação da piruvato carboxilase que utiliza ATP e retira CO2 produzindo oxaloacetato, substrato da PEP carboxiquinase mitocondrial que utiliza GTP e retira mais um CO2 gerando fosfoenolpiruvato levado para o citosol. Porém, quando há bastante NADH na mitocôndria e pouco no citosol, o oxaloacetato é transformado em malato para o mesmo ser transformado em oxaloacetato novamente no citosol liberando NADH. O segundo desvio é a produção de frutose-6-fosfato a partir da frutose-1,6-bifosfato, feito pela enzima frutose-1,6-bifosfatase dependente de Mg2+. O terceiro desvio é aprodução de glicose a partir da glicose-6-fosfato feito pela enzima glicose-6-fosfatase dependente de Mg2+ 5) “Esta via representa um baixo custo energético para célula”. Esta afirmativa é verdadeira ou falsa? Justifique sua resposta. É falsa pois utiliza 4ATP e 2GTP para conseguir sintetizar mais glicose tendo um alto custo para a célula. 6) Que enzima nesta via compartilha o mesmo modulador alostérico da fosfofrutoquinase 1 da via glicolítica? A enzima tem o mesmo modulador da PFK-1, que é a frutose-1,6-bifosfatase, sendo esse modulador a frutose-2,6-bifosfato que modula a PFK-1 positivamente e a frutose-1,6-bifosfatase negativamente. 7) Como esta via é regulada? A via da gliconeogênese é regulada de forma oposta à via glicolítica. Nesse sentido, as enzimas que atuam de forma oposta às enzimas da via glicolítica, são moduladas de forma oposta. Portanto a PEP-carboxiquinase é modulada positivamente pela concentração de piruvato e GTP, e negativamente pela concentração de GDP. A frutose-1,6-bifosfatase é regulada negativamente pela frutose-2,6- bifosfato e positivamente pela concentração de ATP. A glicose-6-fosfatase é regulada negativamente pela concentração de glicose livre e positivamente pela concentração de glicose-6-fosfato 8) Como esta via é regulada quando os níveis de glicose estão altos? Quando os níveis de glicose estão altos não há necessidade de haver gliconeogênese para sintetizar glicose, então a via será regulada com a liberação de insulina, estimulando a via da glicogênese e inibindo a gliconeogênese. 9) O que é o ciclo de Cori? O clico de Cori se baseia na conversão de glicogênio em lactato através da fermentação lática em condição de exercício intenso. O lactato vai para a corrente sanguínea e consequentemente pro fígado, onde servirá de precursor para uma nova molécula de glicose-6-fosfato na via da gliconeogênese. 22) Explique detalhadamente o primeiro desvio da via gliconeogênica. O primeiro desvio é a produção de fosfoenolpiruvato a partir de piruvato, podendo acontecer no citosol dou na mitocôndria. Na mitocôndria, o piruvato sofre a ação da piruvato carboxilase que utiliza ATP e retira CO2, produzindo oxaloacetato, substrato da PEP-carboxiquinase mitocondrial que utiliza GTP e retira mais um CO2 gerando fosfoenolpiruvato levado para o citosol. Entretanto, quando acontece de haver necessidade de NADH na mitocôndria e pouco no citosol, o oxaloacetato é transformado em malato para o mesmo ser transformado em oxaloacetato novamente no citosol liberando NADH. 23) Como é regulada a síntese de frutose 2, 6 bifosfato? A enzima PFK-2 possui dois domínios, de quinase e de fosfatase. A enzima desfosforilada em forma de quinase transforma frutose-6-fosfato em frutose-2,6- bifosfato modulada positivamente pela insulina, já que esse produto irá ativar a glicólise. Já a enzima fosforilada em forma de fosfatase transforma frutose-2,6- bifosfato em frutose-6-fosfato modulada positivamente pelo glucagon, já que a diminuição de frutose-2,6-bifosfato irá inativar a glicólise e ativar a gliconeogênese. 24) Como a insulina e o glucagon atuam na regulação desta via? A insulina irá ativar a produção de frutose-2,6-bifosfato que é modulador negativo da enzima glicose-6-fosfatase da gliconeogênese, consequentemente inibindo a via. O glucagon irá ativar a conversão da frutose-2,6-bifosfato em frutose-6-fosfato, modulando a via positivamente
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