Slide Aula Regulacao da Glicólise - Bioquímica Médica

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■ REGULAÇÃO DA GLICÓLISE 
■ Daniele Brustolim -Bioquimica Médica
Via glicolítica; 
Reações limitantes; 
Enzimas regulatórias da via; 
Relação da insulina e glucagon com a via.
SUMÁRIO
GLICÓLISE
!Via metabólica onde a glicose é convertida a piruvato; 
! Produção líquida de 2 moléculas de ATP 
■Oxidação completa: 32 ATP/glicose 
!Produção de duas moléculas de NADH + H+ 
!TODAS reações são mediadas por enzimas 
GLICÓLISE
Carboidrato
Macromolécula formada por C, H e O 
Amido 
Glicogênio 
Fibras 
Insolúvel fibrosa, possui baixa viscosidade 
 - celulose, hemicelulose e ligninas 
 (cereais – casca do trigo) 
Solúveis formam gel em contato com a água 
 - pectinas, gomas e mucilagens 
 (frutas, vegetais – folículo da casca) 
D-glicose α-1,4 glicosídicas
CHO não digeríveis β-1,4 glicosídicas
Digestão dos Carboidratos
Boca 
Glândula salivar α-amilase 
amilose glicose maltose maltotriose dextrina 
amilopectina dextrina limite α 
Digestão dos Carboidratos
Enzimas da borda em escova 
Isomaltase intestinal 
Dissacaridases 
Maltose → maltase → glicose + glicose 
Sacarose → sacarase → glicose + frutose 
Lactose → lactase → glicose + galactose 
α-1,6 glicosidase
Glicoamilase 
isomaltase
Absorção
Transportadores de hexoses 
- co-transportadores Na+/glicose transporte ativo 
 SGLT1 (intestino delgado) e SGLT2 
- transportadores facilitadores Na+-independentes 
 Glut 1, Glut 2, Glut 3, Glut 4 e Glut 5 
Especificidade dos transportadores de hexoses nos enterócitos
Transportador Glicose Galactose Frutose 
SGLT1 + + - 
GLUT1 + + - 
GLUT2 + + + 
GLUT5 - - + 
Absorção
Regulação fisiológica da absorção de hexoses
Glicose
Difusão 
facilitada 
por GLUT1
Glicose 
Galactose
Glicose
Glicose
Galactose
Frutose
Frutose
Frutose
2Na+
2Na+
Glicose
Galactose
Metabolismo
Na+
K+
Na+ / K+ ATPase
Difusão 
facilitada 
por GLUT5
Difusão 
facilitada 
SGLT1
Difusão 
facilitada 
por 
GLUT2
K+
Metabolismo da Glicose nos eritrócitos
= GLUT-1
Glicose
Glicose 6 FosfatoPentose 
Fosfato
(2) Lactato- 
(2) H+
Glicose
Glicose 6 FosfatoPentose 
Fosfato
(2) Piruvato 
Metabolismo da Glicose nas células do 
tecido nervoso
(2) Acetil CoA
(2)CO2 C.K
( 4) CO2
= GLUT- 3
NADPH
Glicose
Glicose 6 P
(2) Piruvato 
Metabolismo da Glicose nas células do 
tecido adiposo
(2) Acetil CoA
(2)CO2
= GLUT- 4 
 insulina
Gordura
Metabolismo da Glicose nas células do 
tecido muscular e cardíaco
Glicose
Glicose 6 P
(2) Piruvato 
(2) Acetil CoA
(2)CO2
C.K
( 4) CO2
= GLUT- 4 
 insulina
Glicogênio
(2) Lactato- 
(2) H+
Ações da Insulina
Regulação pós prandial
Regulação no jejum
INDICE HOMA
O índice HOMA, descrito por Matthews et al.(58), pode ser calculado de duas 
maneiras: 
- A estimativa da RI, na qual : 
HOMA-RI = insulinemia de jejum (mU/L) x glicemia de jejum (mmol/L)/22,5; 
(RI- resistencia insulina); 
- E a determinação da BcC: 
HOMA-BcC = (20 x insulinemia de jejum [mU/L])/(glicemia de jejum [mmol/L] - 
3,5). (Bcc- capacidade funcional das células beta);
INDICE HOMA
* Para conversão da glicose de mg/dL para mmol/L, multiplica-se o

valor em mg/dL por 0,0555; 
Não há, na literatura médica, níveis de corte definidos como valores

de referência para ambos os cálculos, ja que autores diversos propoem

valores diferentes
Regulação 
da glicólise
Regulação 
da glicólise
Regulação 
da glicólise
Primeira reação
Regulação 
da glicólise
Primeira reação
Existem 4 tipos de hexocinases (isoenzimas); 
!Tipo I, II e III - Enzima não-específica: D-manose, D-frutose; 
!Tipo IV – GLICOCINASE – especifica para a glicose; Km 
!Regulada pelo próprio produto (G6P); 
GLICÓLISE: 1a Reação/ Hexoquinase
✓ A hexoquinase I,\Km para a glicose é ~ 
0,1 mM, é expressa em todos os tecidos, 
fosforila uma variedade de açúcares e é 
inibida pelo produto da reação, 
glicose-6-P. 
✓ a hexoquinase IV, também conhecida 
como glucoquinase, tem baixa afinidade 
para o substrato (Km para a glicose é ~ 
10 mM), é altamente específica para a 
glicose, é expressa principalmente nas 
células hepáticas e pancreáticas e não é 
inibida pela glicose-6-P.
Glicoquinase sensor molecular de glicose 
elevada:
Regulação 
da glicólise
terceira reação
Regulação 
da glicólise
terceira reação
Enzima alostérica: 
!ATP: células hepáticas e extra-hepáticas 
■ Modulador negativo: Abundância Energética 
GLICÓLISE: 3a Reação/Fosfofrutoquinase 1
Fosfofrutoquinase-1
4 subunidades 
Cada 
subunidade com 
atividade 
enzimática 
independente
Regulação 
da glicólise
A formação deste produto é 
regulado e maneira alostérica 
positiva pela Insulina e 
negativa pelo glucagon
terceira reação
Fosfofrutoquinase-2/frutose 2,6- bisfosfatase
2 ações enzimáticas em domínios diferentes, na mesma 
enzima 
Fosfofrutoquinase 2 para distinguir da fosfofrutoquinase 1 
(glicólise) 
Frutose 6-fosfato + ATP 
 Fosfofrutoquinase 2 (desfosforilada) 
 Frutose 2,6 bisfosfato + ADP 
Frutose 2,6-bisfosfato + H2O 
 Frutose 2,6-bisfosfatase 
(fosforilada) 
 Frutose 6- fosfato + Pi
Regulação 
da glicólise
Regulação 
da glicólisePESQUISEM A RELAÇÃO DO PEP COM 
A GLICONEOGÊNESE
o Frutose 1,6 biP (3ª Reação): ativador alostérico e ATP um inibidor
GLICÓLISE: 10a Reação/Piruvato quinase
GLICEMIA
REACAO COM A HEXOQUINASE 
A glicose é fosforilada pela adenosina trifosfato (ATP) na presença da 
hexoquinase. 
 Hexoquinase 
Glicose + ATP G6P + ADP 
 
A absorbância da NADH é medida como uma reação de ponto final a 
340/410 nm. 
 G6PD 
G6P + NAD+ 6 Fosfogluconato + NADH + H+ 
MONITORIZAÇÃO CONTINUA
• HbA1c 
– Hb glicada/A1C; 
– 1962 Huisman e Dozy; 
– Padrão ouro; 
• DCCT/UKPDS.
Figura 3 – As diferentes frações da hemoglobina (NETTO et al., 2009)
Posicionamento oficial 2004, do Grupo Interdisciplinar de Padronização da Hemoglobina Glicada
NETO et al. 2009
KILPATRICK,2008
CAMARGO et al, 2004a
A1C
A1C
A A1C só passou a ser empregada na prática clínica depois da 
validação de dois grandes estudos: 
•Diabetes Control and Complications Trial (DCCT, 1993), que avaliou os 
portadores do DM tipo 1; 
•United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS, 1998) que estudou os 
portadores do DM tipo 2. 
Eles avaliaram o impacto do controle glicêmico sobre as 
complicações crônicas do DM e o bom controle de lesões macro e 
microvasculares com a manutenção dos níveis de A1C próximos aos 
valores normais. 
(CORDOVA, 2009; PITROWSKY, 2009; SUMITA, 2006)
A1C
CETOACIDOSE DIABÉTICA
Falta de Insulina
 Não utilização 
da Gli 
Hiperglicemia
Neoglicogênese
Lipólise
Cetogênese
Reação com HCO3 ! HCO3
Cetoacidose
Coma
Glicosúria
" diurese
Perda água e sais
Desidratação
Referências Bibliográficas
DEVLIN, T. M. Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas. 7 ed. São Paulo: 
Editora Blucher, 2011 
MARKS, BIOQUÍMICA MEDICA 
Parte Cinco. Metabolismo de Carboidratos 
26. ConceitosBásicosnaRegulaçãodoMetabolismodeSubstratos 

Energéticos por Insulina, Glucagon e Outros Hormônios 477 
26. GliconeogêneseeManutençãodosNíveisSangüíneosdeGlicose 556