Aula - Glicólise, Gliconeogênese e Rota das Pentoses-P

Prévia do material em texto

GLICÓLISE, GLICONEOGÊNESE 
E VIA DAS PENTOSES-P
MANAUS-AM 
2020
Hugo Valério Corrêa de Oliveira, Dr.
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS
ESCOLA SUPERIOR DE CIÊNICAS DA SAÚDE
BIOQUÍMICA – ESA0222
INTRODUÇÃO AO METABOLISMO
Metabolismo (do grego metabolismos, μεταβολισμός, que significa
'mudança', 'troca' ) é o conjunto de transformações que as substâncias 
químicas sofrem no interior dos organismos vivos.
O termo "metabolismo celular" é usado em referência ao conjunto de
todas as reações químicas que ocorrem nas células.
2
▪ Introdução ao Metabolismo
S:
3
“Atlas do Metabolismo Humano”
- Projeto RECON 2 – Estados Unidos e Irlanda (2013)
http://humanmetabolism.org/ https://www.vmh.life/#home
▪ Introdução ao 
Metabolismo
4
http://humanmetabolism.org/
https://www.vmh.life/#home
http://biochemical-pathways.com/#/map/1
▪ Introdução ao Metabolismo 5
http://biochemical-pathways.com/#/map/1
▪ Introdução ao Metabolismo
6
✓ A importância da GLICOSE
As principais vias de utilização da glicose
7
✓ Ligações de 
Alta Energia
8
Ligação fosfoamina
Ligação fosfoéster
Ligação fosfodiéster
Ligação fosfoenólica
Ligação fosfoanidrídica
Deriva do grego Glukus (doce) e lusis (quebra)
Desdobramento da glicose em 2 moléculas de ácido pirúvico. 
Ocorre no citoplasma sem a participação do O2
Reação LÍQUIDA Total da Glicólise:
Glicose + 2 NAD+ + 2 ADP + 2Pi → 2 NADH + 2 Piruvato + 2 ATP + 2 H2O + 4H+
▪ GLICÓLISE
9
✓ A glicólise ocorre em 10 passos 
(reações)
▪ Glicólise
10
Os 10 passos reacionais da glicólise 
podem ser organizados em 3 fases
Etapa 1 - Hexoquinase (transferase) EC 2.7.1.1
Etapa 2 - Fosfoglicose isomerase / Glicose 6-P isomerase (isomerase) EC 5.3.1.9
11
Etapa 3 - Fosfofrutoquinase (transferase) EC 2.7.1.11
Etapa 4 - Aldolase (liase) EC4.1.2.13
Etapa 5 - Triose fosfato isomerase (isomerase) EC 5.3.1.1
12
Etapa 6 - Gliceraldeído 3-Fosfato Desidrogenase (oxidorredutase) EC 1.2.1.12
Etapa 7 - Fosfoglicerato quinase (transferase) EC 2.7.2.3
Etapa 8 - Fosfoglicerato mutase (isomerase) EC 5.4.2.11
13
Etapa 9 - Enolase (liase) E: 4.2.1.11
Etapa 10 - Piruvatoquinase (transferase) EC 2.7.1.40
14
O fluxo de energia entre os
compostos fosfatados ocorre de
cima para baixo, ou seja, o ATP
recebe P dos compostos de ‘alta
energia’ e transfere para os de ‘baixa
energia’. Estas reações de
transferência são catalisadas por
enzimas conhecidas como
CINASES/QUINASES.
15
✓ Os 3 destinos catabólicos possíveis do piruvato formado na glicólise
- O piruvato também serve como 
precursor em muitas reações anabólicas
16
/ hipoxia
FERMENTAÇÃO
▪ FERMENTAÇÃO LÁTICA
- Músculo/células hipóxicas
- Naturalmente: eritrócitos
- Bactérias Láticas
▪ FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
- Leveduras
Piruvato
Descarboxilase
Álcool
Desidrogenase
Lactato
Desidrogenase
17
Etapa 7
18
✓ 2,3-Difosfoglicerato se
ligando à hemoglobina
19
P
o
n
to
s
d
e
re
g
u
la
çã
o
d
a
v
ia
g
li
c
o
lí
ti
ca
e
se
u
s 
P
R
IN
C
IA
IS
re
g
u
la
d
o
re
s
Reação 1
Hexoquinase
Reg. Negat: Glic-6P
Reação 3
Fosfofrutoquinase
Reg. Posit: AMP, ADP, Pi
Reg. Negat: ATP,citrato
Reação 10
Piruvatoquinase
Reg. Posit: AMP
Reg. Negat: ATP,NADH
#
#


▪ Glicólise
20
▪ Vias alimentadoras da glicólise
Além da glicose livre, a
glicose presente no
glicogênio, amido,
alguns dissacarídeos e
também outras hexoses
(frutose, galactose e
manose) “entram” na
via glicolítica
ATENÇÃO
21
GLICONEOGÊNESE → Fígado e Rins
A gliconeogênese NÃO é o inverso da glicólise.
Modificações nas etapas irreversíveis 1, 3 e 10.
◆ Na gliconeogênese, há REconversão de piruvato (produto da glicólise) em glicose.
- Ocorre predominantemente no fígado e rim
piruvato → oxaloacetato (citosólico) → fosfoenolpiruvato …
Oriundos de diferentes substratos
Caso do Glicerol → Glicerol 3-P
Deriv. degradação
de triglicerídeos
Diidroxiacetona-P
22
▪ GLICONEOGÊNESE
23
ETAPA10
Alanina, Cisteína, Glicina, Serina, Treonina, Triptofano → PIRUVATO
Aspartato, Asparagina → OXALOACETATO
Aminoácidos 
Glicogênicos
▪ Gliconeogênese
24
▪ Gliconeogênese
25
G
L
IC
Ó
L
IS
E
G
L
IC
O
N
E
O
G
Ê
N
E
S
E
ETAPAS 1 e 3▪ Gliconeogênese
26
Alanina
aminotransferase
LDH
Fontes DIRETAS para a Gliconeogênese:
-Lactato
- Alanina
-Fontes INDIRETAS:
- Glicerol
-Aminoácidos: Cisteína, Glicina, Serina,
Treonina, Triptofano, Aspartato,Asparagina
- Malato
- Citrato
?
▪ Gliconeogênese
27
1- “PEP carboxiquinase mitocondrial”
2- PEP carboxiquinase citosólica”
3- Malato desidrogenase
1- ATP citrato liase
2- Malato desidrogenase
3- “Enzima málica”
2
3
3
✓ Utilização do MALATO e CITRATO como fonte para a Gliconeogênese
-A partir de 2 Piruvatos: → 4 ATPe 2 GTP
- A partir de oxaloacetato: 2 ATPe 2 GTP
- A partir de 2 Gliceróis: → 2ATP
- Fora o que é gasto para os aminoácidos se transformarem em:
> Piruvato, Oxaloacetado: → ????
Gasto Energético na Gliconeogênese
▪ Gliconeogênese
29
Lactato 
Desidrogenase (LDH)
Ciclo de Cori
30
✓ Músculo hipóxico
✓ Naturalmente: eritrócitos
▪ Fermentação Lática
Ciclo de Cori
31
Ciclo de Cori
32
Via das Pentoses-Fosfato
33
34
35
Reação Global da Via das Pentoses-Fosfato
3G6P + 6NADP+ +3H2O
→
6NADPH + 6H+ + 3CO2 + 2 F6P + GA3P
▪ Via das Pentoses-P
36
Reações
Oxidativas
Reações de 
Isomerização e 
Epimerização
Reações de 
Formação e 
Clivagem de 
Ligações C-C
37
▪ Via das 
Pentoses-P
38
✓ Deficiencia de G6PD
39
✓ A G6PD é uma enzima presente em todas as células e auxilia na ação de alguns
antioxidantes (pois produz NADPH para estas enzimas). Ao contrário de outras células, os
glóbulos vermelhos depende exclusivamente da G6PD para esta finalidade. A deficiência
de G6PD é uma doença genética associada ao cromossomo X
40
ALBERTS, B.; JOHNSON, A.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K.; WALTER, P. Biologia
Molecular da Célula. 4º Ed.. Porto Alegre:Artmed, 2004.
CAMBPELL, M. K. & FARRELL, S. O. Bioquímica – Combo (vol. 1, 2 e 3). 5º
Ed. São Paulo: Cengage Learning, 2011.
MOTTA, V. T. Bioquímica clínica para o laboratório - princípios e interpretações. 5 a
Ed. Rio de Janeiro: Medbook, 2009.
Referências Bibliográficas
41