PE e GD glicólise e estrutura de carboidratos

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1. Que reação a glicose sofre ao entrar em uma célula?
Glicose + ATP =======➔ Glicose-6P
Verificar a diferença entre a enzima que catalisa esta reação no fígado e pâncreas e a que
catalisa a reação em outros tecidos, quanto à inibição alostérica.
Hexoquinase- Pi
Glicoquinase-
2. Alguns “tecidos” e células só utilizam glicose como fonte de energia: tecido nervoso
central (120 g/dia) e hemácia (36 g/dia). Outros tecidos ou células têm poucas
mitocôndrias e também dependem de glicose: músculos brancos, medula renal,
cristalino, córnea e retina, testículos.
GLICONEOGÊNESE- PE
3. É possível converter lactato em glicose por uma via metabólica chamada
gliconeogênese. Como é possível esta transformação se há reações irreversíveis
na glicólise?
Frutose 1,6 bisfosfato + H2O ====➔ Frutose 6-P Frutose 1,6-bisfosfatase
Glicose-6-fosfato + H2O ======➔ Glicose 6-P Glicose 6-fosfatase
Fosfoenol-piruvato + ADP ====➔ Piruvato + ATP
Piruvato Carboxilase
Piruvato (mit) + CO2 + H2O + ATP =================➔ Oxaloacetato + ADP + Pi + H+ 
(mit)
Translocase
Oxaloacetato (Mit)  ================➔ Oxaloacetato (Cit)
Fosfoenolpiruvato-carboxiquinase
Oxaloacetato + GTP =================================➔ Fosfoenolpiruvato + GDP + 
CO2
• 3-Todos os tecidos operam esta conversão? Que outros 
compostos podem ser convertidos em glicose pela 
gliconeogênese?
Glicerol==➔ Figado
4. Mostrar a sequência de reações que permite a conversão de piruvato em glicose.
Comparar as reações irreversíveis da glicólise com as reações que as substituem
quanto aos reagentes, produtos e enzimas.
Piruvato Carboxilase
Piruvato (mit) + CO2 + H2O + ATP =================➔ Oxaloacetato + ADP + Pi + H+ (mit)
Translocase
Oxaloacetato (Mit)  ================➔ Oxaloacetato (Cit)
Fosfoenolpiruvato-carboxiquinase
Oxaloacetato + GTP =================================➔ Fosfoenolpiruvato + GDP + CO2
Glicose-6-fosfatase
Glicose-6P + H2O =================➔ Glicose + Pi
5. Qual é o saldo em ATP da conversão de piruvato em glicose? Comparando este
saldo com o da conversão de glicose em piruvato, explicar a vantagem do
processo.
GD- Glicolise e Gliconeogênese
1-Escrever a Equação Geral de conversão de Lactato a Glicose
2Lactato + 6 ATP + 6H2O =======➔ Glicose + 6ADP + 6 Pi + 2 H+
2 Piruvato + 6ATP + 6H2O +2NADH ========➔Glicose + 6ADP +6 Pi + 2 NAD+ + 2H+
Frutose 1,6-bisfosfatase
Frutose-1,6-bisfosfato + H2O ========================➔Frutose-6P + Pi
Lactato desidrogenase
2Lactato + 2NAD+====================➔ 2Piruvato (citossol) + 2NADH + 2ADP + 2Pi + 4 H+
Translocase
2Piruvato (citossol) ============================➔ 2Piruvato (mitocôndria)
Piruvato Carboxilase
2Piruvato (mit) + 2CO2 + 2H2O + 2ATP 
____________________________
➔ 2Oxaloacetato + 2ADP + 2Pi + 2H+ (mit)
Translocase
2Oxaloacetato (Mit)  ================➔ 2Oxaloacetato (Cit)
Fosfoenolpiruvato-carboxiquinase
2Oxaloacetato + 2GTP =================================➔2 Fosfoenolpiruvato + 2GDP + 2CO2
Enolase
2Fosfoenol-piruvato + 2H2O ======================➔ (2) 2-Fosfoglicerato 
Fosfoglicerato mutase
(2) 2-Fosfoglicerato =======================➔ (2) 3-Fosfoglicerato
3-Fosfoglicerato-quinase
(2) 3-Fosfoglicerato + 2ATP ==================➔ (2) 1,3-bisfosfoglicerato+ 2ADP 
Gliceraldeido-3P desidrogenase
(2) 1,3-bisfosfoglicerato +2 NADH + 2H+ ============================➔ 2Gliceraldeido-3P + 2Pi + 2NAD+ 
Triose-fosfato isomerase
Gliceraldeido 3-P =======================➔ dihidroxiacetona-P
Aldolase
Di-Hidroxiacetona-P + Gliceraldeido 3P ============➔ Frutose-1,6-bisfosfato 
Frutose 1,6-bisfosfatase
Frutose-1,6-bisfosfato + H2O 
_______________
➔Frutose-6P + Pi
Fosfoglicoisomerase
Frutose-6P ======================➔ Glicose-6P 
Glicose-6-fosfatase
Glicose-6P + H2O 
_________________________
➔ Glicose + Pi
2Lactato + 6 ATP + 6H2O =======➔ Glicose + 6ADP + 6 Pi + 2 H+
6. 3-Mercaptopicolinato inibe a conversão de glicose 6-fosfato em glicose,
mas não inibe a conversão de glicose em glicose 6-fosfato.
Explicar.
7. Mostrar as semelhanças e
diferenças entre as reações
catalisadas pela
fosfofrutoquinase 1 e
fosfofrutoquinase 2 e entre as
catalisadas por frutose 1,6
bisfosfatase e frutose 2,6
bisfosfatase [Definição de
fosfatase - página 26].
8. A concentração de frutose 2,6 bisfosfato nos hepatócitos varia com a
disponibilidade da glicose: é pequena no jejum e alta após as
refeições.
9. Efetuadores alostéricos (fígado): 
Positivos Negativos
Fosfofrutoquinase 1 Frutose 2,6 bisfosfato ATP - Citrato
Frutose 1,6 bisfosfatase Frutose 2,6 
bisfosfato
10. Indicar a localização celular das enzimas da via glicolítica e da 
gliconeogênese.
Via Glicolítica:
Gliconeogênese:
11. Citar as vitaminas necessárias para as seguintes conversões:
a) glicose → lactato b) lactato → glicose
GD- Glicolise e Gliconeogênese
1-Escrever a Equação Geral de conversão de Lactato a Glicose
2Lactato + 6 ATP + 6H2O =======➔ Glicose + 6ADP + 6 Pi + 2 H+
2 Piruvato + 6ATP + 6H2O +2NADH ========➔Glicose + 6ADP +6 Pi + 2 NAD+ + 2H+
GD- Gliconeogenese
Hexoquinase
Glicose + ATP ===========➔ Glicose-6P + ADP
Fosfoglicoisomerase
Glicose-6P ============ ➔ Frutose -6P
Fosfofrutoquinase
Frutose-6P + ATP =================➔Frutose-1,6-bisfosfato + ADP
Aldolase
Frutose-1,6-bisfosfato ============➔ Di-Hidroxiacetona-P + Gliceraldeido 3P
Triosefosfato-isomerase
Di-Hydroxicetona-P ===================➔ Gliceraldeido-3P
Gliceraldeido-3P desidrogenase
(2) Gliceraldeido-3P + 2Pi +2 NAD+ =======➔ (2) 2,3-bisfosfoglierato + 2NADH + 2H+
3-Fosfoglicerato-quinase
(2) 2,3-bisfosfoglierato+ 2ADP =====================➔ (2) 3-Fosfoglicerato + 2ATP
Enolase
(2) 3-Fosfoglicerato ======================➔ (2) Fosfoenol-piruvato + 2H2O
Piruvato- quinase
(2) Fosfoenolpiruvato + 2ADP =================➔ (2) Piruvato + 2ATP
Lactato desidrogenase
(2) Piruvato + 2NADH =================➔ (2)Lactato + 2NAD+
Glicose + 2 ADP + 2 Pi ================➔2 Lactato + 2 ATP + 2H2O
1-Escrever a Equação Geral de conversão de Glicose a Lactato
Entra SAI
Glicose + ATP Glicose-6P + ADP
Glicose-6P Frutose -6P
Frutose-6P + ATP Frutose-1,6-bisfosfato + ADP
Frutose-1,6-bisfosfato Di-Hidroxiacetona-P + Gliceraldeido 3P
Di-Hydroxicetona-P Gliceraldeido-3P
(2) Gliceraldeido-3P + 2Pi + 2NAD+ (2) 2,3-bisfosfoglierato + 2NADH + 2H+
(2) 2,3-bisfosfoglierato+ 2ADP (2) 3-Fosfoglicerato + 2ATP
(2) 3-Fosfoglicerato (2) Fosfoenol-piruvato + 2H2O
(2) Fosfoenolpiruvato + 2ADP (2) Piruvato + 2ATP
(2) Piruvato + 2NADH (2) Lactato + 2NAD+
Glicose + 2 ADP + 2 Pi ================➔2 Lactato + 2 ATP + 2H2O
GD- 1-Escrever a Equação Geral de conversão de Glicose a Lactato
4- Incubando uma suspensão de Hemácias com fosfato inorgânico radioativo, é possível
obter frutose 1,6-bisfosfato com 2 átomos de fósforo radioativos?
P
Pi
H
2
O
NAD+
P P
NAD+
P = PO
3
2-
P
C-O- P 
Glicose
6-fosfato
Di-hidroxiacetona
fosfato
Gliceraldeído
3-fosfato
1,3 Bisfosfo
glicerato
Fosfoenol
piruvato
Piruvato
11
Frutose
1,6-bisfosfato
2-Fosfoglicerato
Frutose
6-fosfato
HO-CH
2
ATP
ADP
-O-CH
2
O
CH
2
-OH-O-CH2
ATP
ADP
O
-O-CH
2 CH2-O-
H
2
C-OH
C=O
H
2
C-O-
HC=O
HC-OH
H
2
C-O- 
1
2
3
4
5
HC-OH
H
2
C-O- 
NADH
ATPADP
6 7
COO-
HC-OH
H
2
C-O- 
H
2
C-OH
HC-O- P
COO-
CH
2
COO-
ADP
ATP
CH
3
C=O
COO-
CH
3
HC-OH
COO-
NADH
8
9
10
-O-C=O
P
P
P
P
P
3-Fosfoglicerato
Glicose Lactato
5- O lactato produzido pelo músculo pode ser convertido a glicose pelo fígado.
a. Em que condições o músculo produz lactato?
b. Escrever a equação geral da conversão de lactato =====➔ glicose
c. Por que esta conversão não é feita no musculo?
d. Além do músculo que outros tecidos (ou células) produzem lactato?
Lactato desidrogenase
Lactato + NAD+====================➔Piruvato (citossol) + NADH + ADP + Pi + 2 H+
Translocase
Piruvato (citossol) ============================➔ Piruvato (mitocôndria)
Piruvato Carboxilase
Piruvato (mit) + CO2 + H2O + ATP =================➔ Oxaloacetato + ADP + Pi + H+ (mit)
Translocase
Oxaloacetato (Mit)  ================➔ Oxaloacetato (Cit)
Fosfoenolpiruvato-carboxiquinase
Oxaloacetato + GTP =================================➔ Fosfoenolpiruvato + GDP + CO2
Enolase
Fosfoenol-piruvato + H2O ======================➔ 2-Fosfoglicerato 
Fosfoglicerato mutase
2-Fosfoglicerato =======================➔ 3-Fosfoglicerato
3-Fosfoglicerato-quinase
3-Fosfoglicerato + ATP ==================➔ 1,3-bisfosfoglicerato+ ADP 
Gliceraldeido-3P desidrogenase
1,3-bisfosfoglicerato + NADH + H+ ============================➔ Gliceraldeido-3P + Pi + NAD+ 
Triose-fosfato isomerase
Gliceraldeido 3-P ===========================➔ dihidroxiacetona-P
Aldolase
Di-Hidroxiacetona-P + Gliceraldeido 3P ============➔ Frutose-1,6-bisfosfato 
Frutose 1,6-bisfosfatase
Frutose-1,6-bisfosfato + H2O ========================➔Frutose-6P + Pi
Fosfoglicoisomerase
Frutose-6P ======================➔ Glicose-6P 
Glicose-6-fosfatase
Glicose-6P + H2O =================➔ Glicose + Pi
5b. Escrever a equação 
geral da conversão de 
lactato =====➔
glicose
5- O lactato produzido pelo músculo pode ser convertido a glicose pelo fígado.
a. Em que condições o músculo produz lactato?
b. Escrever a equação geral da conversão de lactato =====➔ glicose
c. Por que esta conversão não é feita no musculo?
d. Além do músculo que outros tecidos (ou células) produzem lactato?
GD - Glicolise e Gliconeogênese
6- Descrever as consequências metabólicas em 
fígado, músculo e hemácias, da falta de atividade 
da:
a)Triose-fosfato isomerase
b)Frutose-1,6-bisfosfatase
P
Pi
H
2
O
NAD+
P P
NAD+
P = PO
3
2-
P
C-O- P 
Glicose
6-fosfato
Di-hidroxiacetona
fosfato
Gliceraldeído
3-fosfato
1,3 Bisfosfo
glicerato
Fosfoenol
piruvato
Piruvato
11
Frutose
1,6-bisfosfato
2-Fosfoglicerato
Frutose
6-fosfato
HO-CH
2
ATP
ADP
-O-CH
2
O
CH
2
-OH-O-CH2
ATP
ADP
O
-O-CH
2 CH2-O-
H
2
C-OH
C=O
H
2
C-O-
HC=O
HC-OH
H
2
C-O- 
1
2
3
4
5
HC-OH
H
2
C-O- 
NADH
ATPADP
6 7
COO-
HC-OH
H
2
C-O- 
H
2
C-OH
HC-O- P
COO-
CH
2
COO-
ADP
ATP
CH
3
C=O
COO-
CH
3
HC-OH
COO-
NADH
8
9
10
-O-C=O
P
P
P
P
P
3-Fosfoglicerato
Glicose Lactato
GD-Gliconeogênese
9- A uma solução contendo todas as enzimas
da glicólise foram adicionados 100 mmoles
de glicose, 20 mmoles de ATP, 20 mmoles de ADP, 
1 mmol de NAD+ e 10 mmoles de fosfato (Pi). 
a) Qual seria a quantidade máxima de lactato 
que poderia ser produzida nestas condições?
b) Que outros compostos e em que concentrações
apareceriam ao final da reação? 
P
Pi
H
2
O
NAD+
P P
NAD+
P = PO
3
2-
P
C-O- P 
Glicose
6-fosfato
Di-hidroxiacetona
fosfato
Gliceraldeído
3-fosfato
1,3 Bisfosfo
glicerato
Fosfoenol
piruvato
Piruvato
11
Frutose
1,6-bisfosfato
2-Fosfoglicerato
Frutose
6-fosfato
HO-CH
2
ATP
ADP
-O-CH
2
O
CH
2
-OH-O-CH2
ATP
ADP
O
-O-CH
2 CH2-O-
H
2
C-OH
C=O
H
2
C-O-
HC=O
HC-OH
H
2
C-O- 
1
2
3
4
5
HC-OH
H
2
C-O- 
NADH
ATPADP
6 7
COO-
HC-OH
H
2
C-O- 
H
2
C-OH
HC-O- P
COO-
CH
2
COO-
ADP
ATP
CH
3
C=O
COO-
CH
3
HC-OH
COO-
NADH
8
9
10
-O-C=O
P
P
P
P
P
3-Fosfoglicerato
Glicose Lactato
2Lactato + 6 ATP + 6 H2O ===========➔ Glicose + 6 ADP + 4 H
+
11- A Fosfofrutoquinase pode ser inibida alostericamente por ATP, que é a própria coenzima da reação. 
Explicar esta aparente incoerência.
Vo
[ATP] (mM)
12- Descrever a regulação da glicólise e da gliconeogênese em função da relação 
ATP/ADP
Positivos
Negativos
Fosfofrutoquinase 1 Frutose 2,6 bisfosfato ATP - Citrato
Frutose 1,6 bisfosfatase Frutose 2,6 
bisfosfato
13- Descrever a regulação da glicólise e da gliconeogênese em função da concentração
Da Frutose-2,6-bisfosfato
13- Descrever a regulação da glicólise e da gliconeogênese em função da concentração
Da Frutose-2,6-bisfosfato
Positivos
Negativos
Fosfofrutoquinase 1 Frutose 2,6 bisfosfato ATP - Citrato
Frutose 1,6 bisfosfatase Frutose 2,6 
bisfosfato
Hexoquinase
Glicose + ATP ===========➔ Glicose-6P + ADP
Fosfoglicoisomerase
Glicose-6P ============ ➔ Frutose -6P
Fosfofrutoquinase
Frutose-6P + ATP =================➔Frutose-1,6-bisfosfato + ADP
Aldolase
Frutose-1,6-bisfosfato ===============➔ Di-Hidroxiacetona-P + Gliceraldeido 3P
Triose-fosfato-isomerase
Di-Hydroxicetona-P ========================➔ Gliceraldeido-3P
Gliceraldeido-3P desidrogenase
(2) Gliceraldeido-3P + 2Pi + 2NAD+ ======================= ➔ (2) 2,3-bisfosfoglicerato + 2 NADH + 2H+
3-Fosfoglicerato-quinase
(2) 2,3-bisfosfoglicerato+ 2ADP =====================➔ (2) 3-Fosfoglicerato + 2ATP
Enolase
(2) 3-Fosfoglicerato ======================➔(2) Fosfoenol-piruvato + 2 H2O
Piruvato- quinase
(2) Fosfoenol-piruvato + 2ADP =================➔ (2)Piruvato + 2ATP (Citossol)
Piruvato desidrogenase
(2)Piruvato (mit) + 2HSCoA + 2NAD+ =================➔ (2)Acetil-CoA + 2NADH + 2CO2 (Mit)
Glicose +4 NAD+ + 2HSCoA + 2 ADP + 2 Pi =========→ (2)Acetil-CoA +2 CO2 +2 ATP + 4 NADH+ H2O
GD-3-Escrever a Equação de Conversão de Glicose a Acetil-CoA
⦁ INTRODUÇÃO
Em estudos sobre o condicionamento físico de cinco voluntários foram medidas as concentrações
plasmáticas de lactato e creatina quinase no repouso (R). Os voluntários fizeram, a seguir, um exercício
exaustivo. No término deste exercício (0 h) e após duas e quatro horas novas medidas foram feitas. Os
resultados estão apresentados nos gráficos seguintes.
2
4
6
8
10
 [Lactato]
(mmol/mL)
R Oh 2 h 4 h
12
Tempo após a exaustão
200
R Oh 2 h 4 h
Tempo após a exaustão
100
300
400
500
600
Creatina quinase
plasmática
(U/L)
Examinando os dados, um estudante ficou intrigado com (1) a relação entre a intensidade do exercício e a
concentração de lactato e (2) com o fato de ter sido dosado lactato e não ácido lático. Também estranhou (3) as
concentrações de lactato no repouso e, principalmente, (4) nos tempos 2h e 4h, pois sabia que os voluntários se
queixaram de fortes dores musculares no dia seguinte ao exercício. Resultados não expressos no gráfico indicaram que
a concentração plasmática de creatina quinase continuou aumentando após 4h do término do exercício. Como estes
dados podem ser interpretados?
1. Por que a inibição da piruvato translocase
provoca o acúmulo de lactato?
Piruvato + NAD+ Lactato + NADH +H+
GD-Gliconeogênese
2. Escrever a reação de formação de acetil-CoA a partir de piruvato e indicar:
2a. as 5 coenzimas necessárias;
2b. as vitaminas envolvidas;
2c. a sua localização celular.
2. Escrever a reação de formação de acetil-CoA a partir de piruvato e indicar:
2a. as 5 coenzimas necessárias;
2b. as vitaminas envolvidas;
2c. a sua localização celular.c
2Lactato + 6 ATP + 6 H2O ===========➔ Glicose + 6 ADP + 4 H
+
b. Escrever a equação geral da conversão de lactato =====➔ glicose
GD- Glicolise e Gliconeogênese
1-Escrever a Equação Geral de conversão de Lactato a Glicose
2Lactato + 6 ATP + 6H2O =======➔ Glicose + 6ADP + 6 Pi + 2 H+
2 Piruvato + 6ATP + 6H2O +2NADH ========➔Glicose + 6ADP +6 Pi + 2 NAD+ + 2H+
Lactato desidrogenase
Lactato + NAD+====================➔ Piruvato (citossol) + NADH + ADP + Pi + 2 H+
Translocase
Piruvato (citossol) ============================➔ Piruvato (mitocôndria)
Piruvato Carboxilase
Piruvato (mit) + CO2 + H2O + ATP =================➔ Oxaloacetato + ADP + Pi + H+ (mit)
Translocase
Oxaloacetato (Mit)  ================➔ Oxaloacetato (Cit)
Fosfoenolpiruvato-carboxiquinase
Oxaloacetato + GTP =================================➔ Fosfoenolpiruvato + GDP + CO2
Enolase
Fosfoenol-piruvato + H2O ======================➔ 2-Fosfoglicerato 
Fosfoglicerato mutase
2-Fosfoglicerato =======================➔ 3-Fosfoglicerato
3-Fosfoglicerato-quinase
3-Fosfoglicerato + ATP ==================➔ 1,3-bisfosfoglicerato+ADP 
Gliceraldeido-3P desidrogenase
1,3-bisfosfoglicerato + NADH + H+ ============================➔ Gliceraldeido-3P + Pi + NAD+ 
Triose-fosfato isomerase
Gliceraldeido 3-P =======================➔ Dihidroxiacetona-P
Aldolase
Di-Hidroxiacetona-P + Gliceraldeido 3P ============➔ Frutose-1,6-bisfosfato 
Frutose 1,6-bisfosfatase
Frutose-1,6-bisfosfato + H2O ========================➔Frutose-6P + Pi
Fosfoglicoisomerase
Frutose-6P ======================➔ Glicose-6P 
Glicose-6-fosfatase
Glicose-6P + H2O =================➔ Glicose + Pi
2 Piruvato + 6ATP + 6H2O +2NADH ========➔Glicose + 6ADP +6 Pi + 2 NAD
+ + 2H+