Glicólise e ciclo de cori

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→Bioenergética: estudo quantitativo das 
transduções de energia, mudanças de uma 
forma de energia em outra que ocorrem em 
células vivas. 
 
• 1ª lei da termodinâmica: a quantidade 
de energia total no universo permanece 
constante, a energia não de perde, se 
transforma. 
• 2ª lei da termodinâmica: em todos os 
processos naturais, a entropia/desordem do 
universo aumenta. 
 
*A célula se mantem organizada através da 
energia proveniente dos alimentos, e quando 
essa energia não é oferecida, ela realiza 
apoptose. 
 
Tipos de energia 
• Energia livre de Gibbs (G): energia para 
realizar trabalho (Valores negativos 
espontâneos, positivos para não espontâneo e 
igual ou próximo de 0 em equilíbrio) 
• Entalpia (H): energia gerada em uma 
reação química (Valores negativos 
espontâneos) 
• Entropia (S): grau de desordem das 
moléculas. (Valores positivos espontâneos) 
∆G= ∆H- T∆S 
Keq: positivo para espontânea (quando tem 
mais produtos), negativos para não 
espontânea (quando tem mais reagente) e 
igual a 1 (quando estão em equilíbrio). 
 
 
 
 
 
 
 
 
*Quando uma reação na célula não deveria 
acontecer espontaneamente e precisa 
acontecer, deve-se acoplar uma reação muito 
exergônica, utilizando ATP. 
 
• Reações que criam ou quebram 
ligações C-C 
• Rearranjos internos, isomerizações e 
eliminações. 
• Reação dos radicais livres 
• Reações de transferência de grupos 
• Reações de oxidação-redução. 
 
→Transferência de grupos fosforil 
 
 
• Eles tendem a querer sair pois tem alta 
repulsão entre os grupos, devido a carga 
negativa. 
• São estabilizadas por cofatores, como o 
magnésio. 
• ATP se estabiliza na forma de ADP, 
através de hidrólise. 
 
→Reações de oxi-redução 
• Reação que acontecem em duplas 
 
 
Bioenergética e metabolismo 
Acoplamento de reações 
• Para não alterar o pH celular, são 
auxiliadas por coenzimas (NAD+, NADP e FAD) 
• São carreadoras de elétrons 
• NAD+: pode receber 1p+ e 2e-. NADH+H+ 
(forma reduzida). 
 
-Rede de milhares de reações químicas no 
organismo para obtenção, armazenamento e 
utilização de energia. 
 
• Extração de energia – luz e alimentos 
• Absorção das moléculas 
• Conversão de nutrientes em moléculas 
características das células 
• Polimerizam monômeros em 
macromoléculas 
• Organismos e as células interagem com 
seus ambientes (alimentado x jejum) 
• As células do organismo não são 
conjuntos estáticos de moléculas, as células de 
renovam, precisando alimentar diariamente. 
 
-É organizado em vias metabólicas, é 
intermediário até que chegue a um produto 
final. 
 
-Consistem em uma sequência de passos 
catalisados por enzimas, que podem estar em 
complexos, separadas ou associadas a 
membranas. 
 
• Catabolismo: via de degradação de 
moléculas, reações exergônicas, e produz ATP 
• Anabolismo: síntese de moléculas, 
organizar, gasta ATP. 
 
 
• Vias catabólicas convergem para um 
produto final comum, e as anabólicas são 
divergentes. 
 
 
-Via oposta: o produto de uma via é o 
substrato da outra, sendo uma anabólica e 
outra catabólica. 
 *Não podem ser completamente 
idênticas, tem que possuir enzimas diferentes 
para que haja uma regulação e elas não 
ocorram simultaneamente e não gerem ciclos 
fúteis. 
 *Regulação mais imediata é a de ligação 
de substrato e enzima. 
 *Regulação alostérica: um modulador 
se liga para favorecer a ligação entre 
substrato e produto. 
 *Regulação de feedback negativo: o 
produto final por estar alto inibe a própria 
reação, por diminuir a concentração de 
substrato inicial. 
 *Regulação por ativação por 
antecipação: um metabólico produzida no 
início de uma via metabólica ativa uma enzima 
que catalisa uma reação que ocorre mais 
abaixo na mesma via. (“acorda e próxima 
enzima) 
 
+ATP: ocorrem vias anabólicas 
-ATP: ocorrem vias catabólicas 
 
*ATP é a ligação química entre o anabolismo a 
catabolismo. Ele providencia a energia para as 
reações anabólicas e processos biológicos 
pela transferência de grupos fosforil. 
 
*NAD e NADP são coenzimas de muitas 
desidrogenases, que aceitam 2e- e 1p+. 
 
*FAD e FMN são nucleotídeos flavinas e servem 
como grupos prostéticos firmemente ligados, 
que aceitam 1 ou 2e- 
 
Via oxidativa, gera e- livres 
 
 
• Via catabólica de moléculas de glicose 
provenientes de alimentos, principalmente 
carboidratos. 
• Na corrente sanguínea, ela é 
internalizada por todas as células, e oxidada 
em duas moléculas de piruvato. Se houver 
excesso, nos músculos e no fígado, ela é 
armazenada na forma de glicogênio. 
• Também pode ser oxidada em Ribose-5-
fosfato, que ocorre em algumas situações, 
ocorrendo pela via das pentoses e fosfatos. 
 
→Glicólise: uma molécula de glicose (6C) é 
degradada em uma série de reações 
catalisadas por enzimas para fornecer 2 
moléculas de piruvato (3C). 
 
-Utilizada por todos os organismos que 
utilizam ATP como fonte de energia. 
 
• Acontece no citosol das células 
• Gera 2 ATP e 2 coenzimas. 
 
1) 2 fosforilações: recebe 2 grupos fosforil de 
2 ATPs que estavam no citosol da célula, 
ficando bifosforiladaa. 
 
2)Clivagem: a hexose vai ser dividida em 2 
moléculas com um grupo fosfato ligado. 
 
3)Oxidação: cada molécula recebe mais um 
grupo fosfato do meio, e perde prótons e 
elétrons, que vão para coenzimas que são 
reduzidas. 
 
4)Fosforilação do ADP: cada molécula doa 
um grupo fosfato, formando 2 ATP. 
 
-Feita por 10 reações: 5 de compensação e 5 
preparatória. 
→ Fase preparatória 
• Sofre fosforilação e clivagem 
 
-1ª reação: fosforilação da glicose 
• Ocorre o aumento de glicose 
• 1º sítio de regulação 
• Gasta 1 ATP 
• A hexoquinase, associada ao cofator 
Mg2+ pega o ATP e hidrolisa em ADP, e transfere 
o fosforil para carbono 6 da glicose, formando 
a glicose-6-fosfato. 
• Reação irreversível e regulada, podendo 
a enzima estar ativa ou inativa 
 
 
• Aprisiona a glicose dentro da célula, 
pois não há transportadores que transportam 
compostos fosforilados para fora da célula. 
• Acopla uma reação não espontânea 
com uma reação espontânea, se torna uma 
reação exergônica com grande quantidade de 
energia pela hidrólise do ATP. 
 
*Tem que saber o nome e função de enzimas 
que são reguladas 
 
-2ª reação: conversão de glicose-6-fosfato a 
frutose-6-fosfato. 
• Ocorre um isomerização da molécula, 
mudando sua forma para expor o carbono 1. 
• Feita pela enzima fosfohexose com o 
cofator Mg2+, sendo uma reação reversível. 
• O sentido da reação é controlado pela 
concentração de substrato. 
 
-3ª reação: a fosforilação da frutose-6-fosfato 
a frutose-1,6-bifosfato. 
• 2º sítio de regulação 
• Gasta 1 ATP 
• Fosforilação no carbono 1, feita pela 
enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK-1). Ela 
hidrolisa o ATP e forma frutose-1,6-bifosfato. 
• Reação irreversível, regulada e 
exergônica e indica que via vai até o final 
• Comprometimento da via glicolítica: o 
açúcar gerado não tem outro destino a não ser 
virar piruvato. 
 
• Ocorre pela reação de acoplamento a 
uma hidrolise do ATP . 
 
-4ª reação: a clivagem da frutose-1,6-
bifosfato 
• Quebra entre os C3 e C4, pela enzima 
chamada aldolase, formando diidroxiacetona 
fosfato e gliceraldeido-3-fosfato. 
• Reação reversível 
 
5ª reação: interconversão das triose-fosfato 
• Isomerização da diidroxiacetona 
fosfato em gliceraldeido-3-fosfato pela enzima 
triose-fosfato isomerase. 
 
→Fase de compensação 
• Todas as reações nessa etapa 
acontecem em dobro. 
 
-6ª reação: oxidação do gliceraldeído-3-
fosfato a 1,3-bifosfoglicerato 
• Gliceraldeído-3-fosfato recebe um íon 
inorgânico. 
• A gliceraldeído-3-fosfato 
desidrogenase transfere um grupo fosforil 
para o C1. 
• Ocorre uma oxidação, perda de p+ e e-, 
e a coenzima NAD+ pega eles e fica reduzido a 
NADH+H+. 
• Reação reversível• Forma a (2) molécula oxidada e 
fosforilada 1,3-bifosfoglicerato. 
• Ela possui muita energia, que gera ATP. 
 
-7ª reação: a transferência do grupo foforil de 
1,3-bifosfoglicerato a ADP. 
• A enzima fofoglicerato quinase pega um 
ADP do meio, tira o grupo fosforil da molécula, 
formando uma molécula de 2ATP e 2 3-
gosfoglicerato. 
• Reação exergônica e reversível 
• Tem como cofator o magnésio 
 
-8ª reação: conversão de 3-fosfoglicerato a 2-
fosfoglicerato 
• A enzima fosfoglicerato mutase muda o 
fosforil de posição, tem como cofator o 
magnésio. 
• Aumenta a energia da molécula 
 
-9ª reação: a desidratação de 2-fosfoglicerato 
em fosfoenolpiruvato. 
• Desidratação pela enolase 
• Forma a molécula extremamente 
energética capaz de produzir ATP 
 
10ª reação: a transferência de um grupo 
fosforil do fosfoenolpiruvato ao ADP. 
• A enzima piruvato quinase pega o ADP, 
o fosfoenolpiruvato, faz a clivagem do grupo 
fosforil e transfere-o para o ADP, formando ATP 
e Piruvato. 
• Reação irreversível 
• 3ª sítio de regulação 
• Cofator magnésio e potássio 
 
Balanço total: 
 
 
 
 
-Em condições de pouco oxigênio, anaeróbia, 
o piruvato sofre a fermentação lática, é 
reduzido a lactato, nos eritrócitos e células 
musculares em condições de hipóxia. 
 *Alguns organismos conseguem fazer a 
fermentação alcoólica, produzindo álcool. 
 
-Em condições com oxigênio, aeróbia, o 
piruvato sofre oxidação até CO2 e H2O. 
 
• Objetivo de regenerar o NADH a NAD+. 
• Gera 2 ATP 
• Lactato e etanol são aceptores finais de 
elétrons. 
• Precisa fazer isso para que ocorra a 6 
reação de glicólise. 
• É uma forma de manutenção da via 
glicolítica para manter a concentração de NAD 
para que ela possa ocorrer. 
 
-Fermentação alcoólica: etanol como aceptor 
final. 
 
• Formam as bebidas 
• As leveduras vão consumindo o 
oxigênio e vão transformando o meio em 
anaeróbio. 
 
-Fermentação lática: lactato como aceptor 
final. 
• Quando não chega O2 direito, o 
músculo faz fermentação pelo estoque de 
glicogênio. 
 
 
• Quando o músculo está em esforço 
intenso, há o estimulo para quebrar o 
glicogênio em glicose. Como o oxigênio não 
chega suficientemente. 
• Com isso, o piruvato reduz a lactato. Ele 
é rapidamente difundido pela corrente 
sanguínea, que é direcionado para as células 
hepáticas. 
• No fígado, ele é oxidado a piruvato, 
depois em glicose novamente. Ele libera ele 
para a corrente sanguínea, vai para o músculo, 
e convertida novamente em glicogênio. 
• Ocorre em atividade física intensa 
• Catabólico a anabólico 
 
 
• Necessidade energética em pouco 
tempo e necessidade de alta energia sem 
oxigênio (célula tumoral) (anaeróbia). 
• Necessidade energética alta durante 
muito tempo e energia alta. (célula nervosa) 
(aeróbia). 
-Hexoniase: etapa 1 
• Regulada negativamente pelo seu 
produto. (1,2,3) 
• Reconhece glicose rapidamente, pois 
tem alta afinidade pelo substrato. 
Importante para prova: 
• Contexto que a via acontece 
• Pontos de regulação e 
enzimas 
• Como elas são reguladas 
• No fígado tem a glicoquinase 4, tem 
baixa afinidade pelo substrato, só funciona em 
altas concentrações de glicose. A veia porta 
liga o fígado e intestino, e os nutrientes 
passam primeiro no fígado, por isso demora 
mais a fosforilar, para ir para o intestino. 
• Ela é regulada por sequestro no núcleo. 
 
-Fosfofrutoquinase-1: etapa 3 
• Mais regulada 
• ATP: excesso dele inibe ela. Reg. 
negativo 
• Citrato: quando está no citosol, significa 
muita energia e muito carboidrato na célula. 
Reg, negativo 
• ADP e AMP: indica baixa de ATP, e 
significa que tem que produzir mais moléculas 
dele. Reg. positivo. 
• Frutose-2.6-bifosfato: indica que a 
enzima está ativa. Determina se a via vai 
acontecer ou não, ela que ativa a via. 
Produzida pelo excesso através da enzima 
PFK-2. 
 
-Piruvato quinase: etapa 10 
• ATP: excesso não tem necessidade de 
ela estar ativa. Reg. negativa 
• Acetil-CoA e ácidos graxos de cadeia 
longa: indicam que está com muita energia, 
chegando a convertê-la em gorgura, indica 
que tem que parar. Reg. negativa 
• Frutose-1,6-bifosfato: ativa ela para 
indicar que a via vai até o final. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resumo 
• É uma via quase universal onde a 
molécula de glicose é oxidada a duas 
moléculas de piruvato, com energia 
conservada como ATP e NADH 
• Ocorrem 10 reações no citosol 
• Fase preparatória: ATP é gasto par 
converter glicose em frutose 1,6-bifosfato ( 
a ligação entre os C3 e C4 é quebrada 
fornecendo duas moléculas de triose fosfato 
• Fase compensatória: formados 4 ATP e 
2 NADH + H+ 
• O NADH formado na glicólise deve ser 
regenerado a NAD+ sob condições 
anaeróbias ou condições de hipóxia. Muitos 
organismos e tecidos regeneram o NAD 
transferindo seus elétrons para o piruvato 
formando lactato 
• É regulada a nível de hexoquinase IV 
pela glicemia, PFK-1 inibida por ATP e 
Citrato e em determinados tecidos (fígado) 
ativada por frutose 2.6-bifosfato e a 
piruvato quinase é inibida por ATP.