Metabolismo glicolítico

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Mariana Vannier 
09/09/2020 
Bioquímica – Aula 02 
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Definições 
Metabolismo = sequência de reações químicas que 
permite grandes estruturas se transformarem em 
estruturas menores, que serão utilizadas para uma 
série de funções no organismo, dentro de uma célula. 
Metabolismo energético = é composto por uma série 
de reações químicas, que compõem o mapa 
metabólico. 
Mapa metabólico = mostra várias vias e 
possibilidades, e elas para estudo são divididas em 
função de grandes grupos metabólicos (glicídicos, 
lipídicos e proteicos). 
Glicólise (quebra da glicose) 
Aqui uma molécula de glicose (6 carbonos) irá ser 
degrada por uma série de reações catalisadas por 
enzimas (10 reações), de forma a produzir 2 moléculas 
com 3 carbonos, os chamados piruvatos. 
 
O metabolismo energético pode gerar energia ou 
microelementos que vão compor outras estruturas. Ao 
ingerir a glicose, existem 3 vias possíveis: o 
armazenamento (em forma de lipídio), via das 
pentoses e fosfato (energia rápida de oxidação) e a via 
glicolítica. 
 
A glicólise é a primeira etapa do metabolismo glicídico, 
é a etapa em que a molécula de glicose (6 carbonos) é 
degradada por reações catalisadas, resultando em 2 
moléculas de piruvato (3 carbonos). 
O piruvato restante, pode ser mais 3 vias que podem 
gerar etanol (fermentação, não ocorre nos humanos), 
a oxidação completa (gera mais energia, porém mais 
longa) ou lactato (baixa energia, porém rápida). 
Libera 4 ATP’s, com saldo positivo de 2 ATP’s, pois 
gasta 2 (por molécula de glicose) 
Glicose – glicose-6-fosfato – frutose-6-difosfato – 
frutose-1,6-difosfato – 
A sequência de reações enzimática que dividem a 
glicólise, dividimos em 2 fases: 
 Fase preparatória: 5 primeiras reações 
 Fase de pagamento: 5 reações finais 
Ou podemos dividir em 3 estágios: 
 Estágio 1: 3 reações 
 Estágio 2: 2 reações 
 Estágio 3: 5 reações (ocorrem 2 vezes) 
Fase preparatória 
A primeira reação que a glicose sofre ao entrar na 
célula é a que transforma a glicose em glicose-6-
fosfato. Ela gasta ATP, liberando ADP e formando a 
glicose-6-fosfato. O fosfato do ATP se associou à 
molécula de glicose (por adição). Ela é irreversível! 
Após a glicose entrar e sofrer essa reação, não 
perdemos mais ela dali. A enzima é a hexoquinase. 
A segunda reação é uma conversão isomérica, 
transforma a glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato, 
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muda apenas a posição da ligação, a composição é a 
mesma. A enzima é a fosfohexose isomerase. 
A terceira temos gasto de 1 ATP, libera ADP, 
adicionando mais um fosfato no carbono 1, 
desestabilizando a molécula de glicose, quebrando-a. 
Passamos a ter a frutose-1,6-bifosfato. A enzima é a 
fosfofrutoquinase – 1. 
 Pq adicionamos fosfato na glicose? 
O primeiro fosfato é para a glicose não sair da célula e 
o segundo é para deixar a molécula instável, pois o anel 
aromático é uma estrutura extremamente estável e 
precisamos de algo que facilite a quebra, com essa 
duas ligações sobrecarregamos para que elas possam 
se separar de maneira mais simples. 
A quarta reação há a separação das duas subunidades 
que já são instáveis e que facilmente se soltam, e 
deixam de ser uma estrutura de 6 carbonos. 
A quinta reação que é uma reação de isomerase que 
será explicada mais adiante. 
Fase de pagamento 
As outras 5 reações. 
Estágio 1 
 
A primeira fase deixou a estrutura em condições de 
quebra, livre da estabilidade que tinha inicialmente. 
 
A primeira e a terceira reações são irreversíveis, a 
terceira, pois estará instável e pronta para a quebra. A 
segunda é bidirecional, pois é uma isomerase, isso 
ocorre enquanto estiver em desequilíbrio de 
concentrações. 
Estágio 2 
 
No segundo estágio ocorre a reação de quebra. A 
enzima aldolase realiza a quebra da frutose-1,6-
difosfato em dois isômeros: gliceraldeio3-fosfato 
(GAP) e dihidroxiacetona fosfato (DHAP), são idênticas 
quimicamente, só mudam na isomeria. A triase fosfato 
isomerase pode converter essas 2 moléculas, 
estabelecendo o equilíbrio (se tiver muito da 
dihidroxiacetona, ela vai ser convertida em 
gliceroldihidrofosfato). 
Então, uma molécula de glicose vai gerar uma de cada, 
uma GAP e uma DHAP, mas para dar sequência no 
processo enzimático da glicólise, quem segue na 
sequência é a GAP, vai entrar no estágio 3. A 
concentração de GAP acaba e a triase fosfato 
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isomerase transforma a DHAP em GAP, ele também 
entra no estágio 3. 
Estágio 3 
 
 
No estágio 3, somente o GAP pode ser incluído. São 
reações que tem que acontecer 2 vezes em sequência, 
pois agora temos 2 moléculas de 3 carbonos, a GAP e a 
DHAP que foi transformada em GAP. Ambas vieram da 
frutose-1,6-difosfato (6 carbonos). 
 
A gliceraldeido-3-fosfato sofre uma reação catalisada 
pela enzima gliceraldeido-3-fosfato dihidrogenase, 
perde um hidrogênio, liberando um NADH, 
transformando-se em 1,3-biofosfoglicerato, muito 
rápido. Após, sofrerá outra reação catalisada pela 
fosfoglicerato quinase, vai tirar o fosfato dessa 
estrutura e doar para o ADP, liberando 1 ATP e 
transformando 3-fosfoglicerato. A fosfoglicerato 
mutase a transforma em 2-fosfoglicerato, a mesma 
estrutura só muda a posição do fosfato. A 2-
fosfoglicerase sofre uma reação catalisada pela 
enolase, liberando H2O e transformando-se em 
fosfoenolpiruvato. O fosfoenolpiruvato sofre reação 
catalisada pela piruvato quinase, liberando um ATP, e 
resultando em piruvato. 
Cada GAP vai no processo para piruvato liberar 2 ATP, 
como acontece 2 vezes, vão ser 4 ATP liberados, como 
foram gastos 2,o saldo é de 2 ATP’s. 
Geral 
 
Enquanto houver enzimas a tendência é a de fazer a 
quebra de tudo que puder. Quando começar a faltar 
enzima, um desses produtos se acumula e sua 
concentração começa a crescer, o que faz que pare as 
reações de cima, o que para a entrada de glicose na 
célula e, consequentemente, para a ação da 
hexoquinase, para de entrar fosfato na glicose e a 
glicose vai ficar circulante, o que faz a estimulação das 
vias de armazenamento, podendo gerar lipídios, 
glicogênio. Isso só acontece quando a via da glicólise 
está engarrafada, isso pode ocorrer: 
 Piruvato: ele pode ser usado em caminhos 
diferentes, o mais provável é que ele seja 
direcionado para a oxidação completa da 
glicose (vias oxidativas). Porém, em 
momentos intensos de necessidade de 
energia extremamente rápida, não dá para 
esperar a completa oxidação da glicose (ex. 
usain bolt) e a fonte mais rápida é a 
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fermentação láctea, eles vão queimar toda a 
glicose e acumular piruvato de maneira 
intensa. 
Se temos muita glicose, pode haver acúmulo de 
piruvato, pois a via oxidativa não acompanha a 
velocidade. Por esse motivo, é melhor se alimentar de 
carboidratos complexos, que terão maior demora 
para sofre glicólise e menos chance de parar a via por 
acúmulo de piruvato.