Metabolismo de Carboidratos: Glicólise

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Monitora: Erica Marques 
 
METABOLISMO DE 
CARBOIDRATOS 
 
 
 
GLICÓLISE 
 
A glicólise é a primeira etapa da respiração celular, ela ocorre no citosol e produz poucos 
ATPs. Esse processo consome 2 e produz 4 ATPs, ficando assim com saldo energético 
igual a 2 ATPs. 
 
A molécula de glicose é oxidada e se extrai os elétrons ricos em energia. Esses elétrons 
são transportados pelo NAD+, que quando os recebe se transforma em NADH. A glicólise 
quebra a glicose ao meio, dando origem a dois compostos de três carbonos chamado de 
piruvato. 
 
Dois estágios: 
● 1ª estágio - ​Fase preparatória​: 
- Cinco reações 
- Gasto de 2 ATP 
- 2 mol. de gliceraldeído-3-fosfato 
 
● 2º estágio – ​Fase de pagamento​: 
- 2 ATP 
- 2 NADH 
 
 
- 2 mol. de piruvato 
 
 
 
Primeira reação 
 
Na primeira etapa da glicólise acontece a quebra de 1 ATP e a produção da glicose 
6-fosfato, sendo catalisada pela enzima hexocinase. Essa etapa do processo é irreversível. 
 
OBS: toda vez que uma enzima se chamar cinase, ela vai se uma enzima que transfere 
fosfato de uma molécula para outra. Nesse caso, a hexocinase transfere o fosfato do ATP 
para a glicose. 
 
OBS: o fosfato possui carga negativa, por esse motivo não consegue passar pela bicamada 
fosfolipídica. Por isso a glicose 6-fosfato fica retida dentro da célula. 
 
Segunda reação 
 
É aqui que a molécula de glicose 6-fosfato vai ser convertida em frutose 6-fosfato, pela 
enzima fosfoglicose isomerase. 
 
Converte-se a glicose em frutose pois a frutose é mais simétrica, já que posteriormente será 
clivada ao meio para originar os piruvatos. 
 
OBS: uma enzima isomerase é uma enzima que converte um isômero em outro. 
 
Terceira reação 
 
Ocorre o gasto do segundo ATP e a transformação da frutose 6-fosfato em frutose 
1,6-bifosfato. A enzima fosfofrutocinase transfere o fosfato do ATP para a frutose 6-fosfato. 
Essa etapa do processo é irreversível. 
 
Essa etapa tem a função de tornar a molécula ainda mais simétrica. 
 
Quarta reação 
 
A frutose será quebrada ao meio pela enzima aldolase, formando a di-hidroxiacetona fosfato 
e o gliceraldeído 3-fosfato. 
 
Quinta reação 
 
A di-hidroxiacetona fosfato é convertida em gliceraldeído 3-fosfato, pela ação da enzima 
fosfato isomerase. 
 
Sexta reação 
 
 
Nessa etapa, acontece a transformação do gliceraldeído 3-fosfato em 1,3-bifosfoglicerato. 
 
OBS: quando um fosfato vem de um ATP ele é rico em energia, porém quando fosfato 
inorgânico fica solto ele não possui energia suficiente para se ligar ao gliceraldeído 
3-fosfato, por esse motivo a enzima gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase divide essa 
reação em duas etapas: a primeira de oxidação do gliceraldeído 3-fosfato, e a segunda 
onde ocorre a entrada do Pi. 
 
Quando a célula oxida o gliceraldeído 3-fosfato ela obtém a energia necessária para a 
entrada do fosfato inorgânico, a esse processo damos o nome de acoplamento. 
 
OBS: a partir dessa etapa as reações acontecem em dobro. 
 
Sétima reação 
 
O primeiro ATP produzido pela 
glicólise acontece na sétima reação. 
Nela o 1,3-bifosfoglicerato é 
convertido em 3-fosfoglicerato pela 
enzima fosfoglicerato cinase. 
 
Oitava reação 
 
A enzima fosfoglicerato mutase vai 
transferir o fosfato que estava no 
3-fosfoglicerato para o carbono 2, 
originando o 2-fosfoglicerato. 
 
Nona reação 
 
O 2-fosfoglicerato é convertido em 
fosfoenolpiruvato pela enzima 
enolase. 
 
OBS: as reações 8 e 9 tornaram a 
presença do fosfato no 
fosfoenolpiruvato altamente 
desfavorável, ficando fácil a sua 
retirada. 
 
Décima reação 
 
O fosfoenolpiruvato é transformado em piruvato pela ação da enzima piruvato cinase. Essa 
reação é irreversível. 
 
 
 
 
 
MECANISMOS REGULATÓRIOS  
 
 
● Das 10 reações da glicólise, 3 delas são de controle: 
 
- HEXOCINASE​ – 1ª 2ª REAÇÃO 
A Hexoquinase I (músculo) e II (miócitos) são inibidas alostericamente por seu produto – 
GLICOSE-6-FOSFATO. 
 
- FOSFOFUTROCINASE​ – 3ª 4ª REAÇÃO (principal via de controle) 
Citrato inibe a fosfofrutocinase e a glicólise. 
Alta concentração de ATP – Inibe a Glicólise. 
 
- PIRUVATO-CINASE​ – 9ª 10ª REAÇÃO 
Inibida quando há uma produção muito grande de ATP. 
Inibida quando há alta concentração de ALANINA. 
Frutose 1,6 bifosfato ativa. 
 
● Manter os níveis de ATP praticamente constantes; 
● Interação entre o consumo de ATP 
● A regeneração do NADH 
● Regulação alostéricas de algumas enzimas glicolítica 
 
 
OBS: enzimas reguladas por modificações não-covalentes são chamadas de alostéricas, 
elas contêm uma região separada daquela em que se liga o substrato, na qual pequenas 
moléculas regulatórias podem ligar-se e modificar a atividade catalítica destas enzimas. 
Ex.: Hexoquinase, fosfofrutoquinase 1 e piruvato quinase. 
 
 
 
 
Estado alimentado​: insulina alta aumenta glicoquinase, fosfofrutoquinase e piruvato 
quinase. 
 
Jejum Glucagon​: alto diminui glicoquinase, fosfofrutoquinase e piruvato quinase.