Resumo Bioquímica - Glicólise + Regulação

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Glicólise 
• Glicose: em solução aquosa predomina a forma cíclia (mais -D-glicose). 
• A glicose entra na célula por difusão facilitada -> transportador GLUT. 
• Quanto maior o Km, menor a afinidade com a glicose – precisa de muita glicose 
para o transportador atingir sua velocidade máxima. Ex. GLUT2. 
• Quanto menor o Km, maior a afinidade com a glicose – o transportador trabalha 
quase sempre na sua Vmáx. Ex. GLUT1 e GLUT3. 
GLUT 1 
  Km -> funciona bem mesmo na hipoglicemia. 
 Presente em eritrócitos e células endoteliais da barreira hematoencefálica. 
o Células dependentes quase exclusivamente da glicose. 
GLUT 2 
  Km e alta capacidade de transporte. 
 Só é funcional quando há hiperglicemia – logo depois da refeição. 
 Presen em células que precisam receber glicose quando ela está em 
concentração elevada. 
o Hepatócitos (p/ glicogênio) e células α-pancreáticas (sensores de glicose). 
 INSULINA: leva a uma maior captação de glicose nos músculos estriados e no 
tecido adiposo. 
o GLUT2 -> glicose -> ATP -> insulina. 
GLUT 4 
 Presente em vesículas intracelulares – depende de insulina. 
 Atua na hiperglicemia – são estocados em vesículas dentro da célular e só saem 
quando há sinalização da insulina. 
 Presentes nas células muscular e adiposa. 
Glicólise 
Oxidação da glicose por via glicolítica 
glicose + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ --> 2piruvato + 2ATP + 2H2O + 2NADH + 2H+ 
FASE PREPARATÓRIA 
1. Hexoquinase 
› Fosforila a glicose a glicose-6-fosfato. 
› Impede que a glicose seja redirecionada para fora da célula. 
› É uma reação irreversível: ΔG<0. 
2. Fosfoglicose Isomerase 
› Converte a glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato. 
› Isomerização – troca da dupla ligação do C1 para o C2 -> de aldeído vira cetona. 
› Reação em equilíbrio. 
3. PFK-1 – Fosfofrutoquinase-1 
› Converte frutose-6-fosfato em frutose-1,6-bifosfato. 
› Há gasto de um ATP. 
› Reação irreversível: ΔG<0. 
4. Aldolase 
› Cliva a frutose-6-fosfato em duas triosesfosfato. 
› Dihidroxicetona fosfato e gliceraldeído-3-fosfato -> são interconvertíveis. 
› Apenas a gliceraldeído-3-fosfato continua na via. 
› Reação desfavorável: ΔG>0. 
5. Triose Fosfato Isomerase 
› Converte a dihidroxicetona fosfato em gliceraldeído-3-fosfato. 
› Reação desfavorável: ΔG>0. 
Final da Fase Preparatória: 
2 moléculas de gliceraldeído-3-fosfato 
FASE DE PAGAMENTO 
Conversão oxidativa do gliceraldeído-3-fosfato em piruvato. 
[NADH + 2ATP e H2O] x2 
6. Gliceraldeído-3-fosfato Desidrogenase 
› Oxida a gliceraldeído-3-fosfato (GAP) em 1,3-bifosfoglicerato (1,3-BPG). 
› Reduz o NAD+ -> forma a molécula de NADH. 
7. Fosfoglicerato Quinase 
› Transfere o grupo fosforil ( energia) do grupo carboxila da 1,3-BPG para um 
ADP. 
› Forma um ATP e 3-fosfoglicerato. 
› Relação muito favorável, se acopla com a reação 6, para ambas serem favoráveis. 
8. Fosfoglicerato Mutase 
› Converte 3-fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato. 
› Reação em equilíbrio. 
9. Enolase 
› Converte 2-fosfoglicerato em fosfoenolpiruvato. 
› É uma reação de desidratação -> sai uma molécula de água. 
› O fosfoenolpiruvato tem um alto potencial de transferência de fosfato. 
10. Piruvato Cinase 
› Transfere um grupo fosforil da fosfoenolpiruvato para o ADP. 
› Reação irreversível: ΔG<0. 
piruvato inicial <---------------------> piruvato 
(forma enólica) tautomerização (forma cetônica) 
Intermediários gerados nas etapas 6 e 9 
 Têm um alto potencial de transferência de grupo fosfato. 
 Produzem ATP por fosforilação ao nível de substrato. 
Destinos do Piruvato 
• Anaerobiose – fermentação lática e fermentação alcoólica. 
• Aerobiose – 1ª etapa da respiração celular. 
 
 
 
Regulação da Via Glicolítica 
• Para manter a homeostasia – regula alterando a atividade de uma enzima ou a 
quantidade de enzimas. 
• Os controles são transcricionais, traducionais e pós-traducionais. 
• Além disso pode haver degradação proteica – ubiquitina e proteassomos. 
Tipos de Modulação da Atividade Enzimática 
 Concentração de substrato. 
 Inibição alostérica. 
 Modificação covalente (fosforilação e desfosforilação). 
 Ligação de uma proteína reguladora. 
 Sequestro de uma enzima por uma organela. 
Pontos de Regulação 
 Reações irreversíveis da via – etapas 1, 3 e 10. 
 Essas enzimas são os pontos de regulação da via. 
1. Hexoquinase (HK) 
› Glicose + ATP --> glicose-6-fosfato + ADP + H+. 
› Baixo Km -> está sempre em sua Vmáx (isoformas I, II e III). 
› Acúmulo de glicose-6-fosfato inibe sua atuação – retroinibição alostérica pelo 
produto. 
› HK IV – fica no núcleo de células -pancreáticas e hepatócitos. 
o Tem um Km maior (menor afinidade com a glicose). 
3. PFK-1 – Fosfofrutoquinase-1 
› Enzima chave para o controle da via. 
› Mecanismos para modulação da sua atividade: indução da expressão gênica ( 
número de enzimas); modulação covalente e regulação alostérica por efetores. 
› Inibição:  ATP. 
› Estímulo:  AMP e ADP -  taxa de consumo de glicose. 
›  citrato – indica a lipogênese, mais glicose entrando. 
› Frutose-2,6-bifosfato -> modulador alostérico positivo mais potente da via. 
o  F26BP – mostra que há muita frutose-6-fosfato. 
10. Piruvato Cinase 
› Isoforma L (fígado) e isoforma M (músculo). 
› Ativação: frutose-1,6-bifosfato. 
› Inibição:  ATP, alanina. 
› Isoforma L – inativada quando fosforilada – glucagon estimula. 
Regulação Transcricional 
• Insulina: 
 níveis de expressão de ptns associadas à via glicolítica. 
 níveis de expressão de ptns associadas à via gliconeogênica.