Metabolismo glicolítico

Prévia do material em texto

Metabolismo é uma sequência de reações 
químicas que permitem que grandes estruturas 
se transformem em pequenas e sejam utilizadas 
para diversas funções no organismo ou célula. 
Nos seres humanos o metabolismo energético é 
composto por uma sequência de reações 
químicas que compõe o mapa metabólico, e elas 
são divididas em função de grandes grupos 
metabólicos. 
Na glicólise, uma molécula de glicose (seis 
carbonos) é degradada em uma série de 
reações, catalisadas por enzimas para produzir 
duas moléculas de três carbonos, o piruvato. São 
10 reações enzimáticas. 
A glicose que vem da nossa alimentação é 
utilizada nessa via metabólica para gerar energia 
ou partículas menores. Existem três vias 
possíveis nesse metabolismo: armazenamento 
(formação de moléculas de reserva, glicogênio), 
vias das pentoses fosfato, é uma via mais rápida, 
oxidativa, ela repõe produtos necessários pro 
metabolismo e também gera energia e a via da 
glicólise, que gera o piruvato. Através dessa 
última via tem-se a possibilidade de uma nova via 
a partir do piruvato, uma via oxidativa para a 
degradação completa da estrutura da glicose e 
gerar mais energia e metabólitos. 
A glicose (C6H12O6) passa por esse processo de 
glicólise, ela vai ser quebrada em duas moléculas 
de piruvato. 
 
 
Quando temos essa via metabólica ativada, ela vai 
gerar piruvato e este vai ter 2 possibilidades de 
destino: No nosso processo fermentativo 
acontece a produção de lactato. 
Quando existe a possibilidade desse piruvato 
entrar na via oxidativa, oxidação completa da 
glicose, temos uma outra parte da via metabólica 
capaz de gerar uma quantidade muito maior de 
energia, é uma reação mais longa e complexa. 
Obs.: na glicólise produz-se 4 moléculas de ATP 
para cada molécula de glicose, porém o saldo 
final é de 2 ATP. 
A sequência de reações enzimáticas que 
compõe a glicólise é dividida em duas fases 
(preparatória e pagamento). 
 
Quando a glicose entra na célula, a primeira 
reação que ela sofre, é uma reação que a 
transforma em glicose 6fosfato, e é uma reação 
que gasta ATP e depois dessa reação à 
liberação de 1 ADP e a formação da glicose 
6fosfato. O fosfato do ATP trifosfato que foi 
transformado em difosfato se associa a molécula 
de glicose, na extremidade final, no carbono n° 
6. É uma reação irreversível. Ela é fundamental: 
quando a glicose entra na célula e acontece essa 
reação e ela se transforma em 6fosfato, ela fica 
presa na célula e tem que seguir a via glicolítica, 
sendo fundamental para regular o processo, não 
se perde uma glicose que entra na célula. 
 
 
Metabolismo Glicolítico 
 
 
 
A segunda reação é uma conversão isomérica, 
a glicose 6fosfato é transformada em frutose 
6fosfato. O que muda é a posição da ligação, os 
componentes são os mesmos. É reversível, e 
isomerase permite a transformação em frutose 
e ao mesmo tempo uma concentração muito 
alta desse frutose pode fazer com que a reação 
volte para o estágio 1. 
 
Na terceira reação, tem gasto de ATP, e assim 
como na primeira a liberação de ADP, e o fosfato 
inorgânico é incorporado e passa a ter uma 
estrutura chamada de frutose 1,6-bifosfato, agora 
além do fosfato no carbono 6, adicionou-se 
fosfato no carbono 1. É irreversível, porque tem 
o gasto de ATP, e para tirar o fosfato precisa de 
ATP e também porque houve a desestabilização 
da molécula. 
Obs.: o anel aromático é uma molécula muito 
estável, e como o objetivo da glicólise é quebra-
lo precise de alguma maneira facilitar para que 
isso aconteça, e a melhor maneira é adicionar 
fosfato nas duas extremidades, desestabilizando 
as ligações. 
 
Na quarta reação já tem a separação das duas 
subunidades, que já são instáveis e facilmente 
deixam de ser uma estrutura de 6 carbonos. 
Como conseguimos compreender de maneira 
geral a glicólise? São 3 estágios. No primeiro nós 
temos a criação da estrutura frutose 1,6-bifosfato, 
que é o momento em que há gasto de 2ATP e 
coloca a estrutura em condição de quebra. 
Na sequência tem-se a reação de quebra. E no 
terceiro estágio a formação de piruvato. 
 
Recapitulando: 1° estágio- 3 reações: 
Glicose sofrendo ação da enzima hexoquinase. 
Na segunda reação tem a ação da enzima 
fosfoglicose isomerase. E na terceira reação tem 
a fosfofrutoquinase. 
O estágio 2 ou intermediário, existe uma enzima 
chamada aldolase que é responsável pela quebra 
da frutose 1,6-bifosfato em duas novas unidades 
chamadas de gliceraldeído 3-fosfato e 
dihidroxiacetona fosfato. Essas duas estruturas 
são isômeras. 
No nosso organismo existe uma enzima 
chamada triose fosfato isomerase que é capaz 
de fazer essa conversão de novo, se você tem 
muito de uma ela converte, mantendo o 
equilíbrio. 
Quem segue no processo da glicólise é a 
gliceraldeído-3-fosfato e vai entrar no estágio 3. 
O estágio 3 tem reações que necessariamente 
devem acontecer duas vezes em sequência, já 
que agora tem duas moléculas de carbono duas 
gliceraldeído-3-fosfato, sendo uma convertida 
que antes era dihidroxicetona. Esta molécula 
então vai sofrer ação de uma enzima 
gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase e vai ser 
convertida em uma estrutura chamada 1,3-
bifosfoglicerato. Logo na sequência a última vai 
perder o primeiro ADP, sofrendo ação da enzima 
fosfoglicerato quinase que vai tirar o fosfato 
presente nessa estrutura e doar para o ADP que 
 
 
vai se transformar em ATP. E a 1,3-
bifosfoglicerato passa a ser 3-fofoglicerato. 
 
Esta última vai sofrer ação da enzima 
fosfoglicerato mutase e as 2 moléculas vão 
passar a se chamar 2-fosfoglicerato, porque o 
fosfato é transportado para o C2. Na sequência 
emos a reação 9, onde a enolase vai liberar água, 
tendo então perda de hidrogênio e oxigênio, e 
há a formação da fosfoenolpiruvato que por fim 
vai sofrer ação de uma enzima chamada piruvato 
quinase para a geração do piruvato. E 
novamente há liberação do fosfato nesse 
processo, que é incorporado ao ADP que vira 
ATP. 
 
1 unidade de piruvato = 2 ATP 
 
Obs.: como a gliceraldeído-3-fosfato entra duas 
vezes na via, sendo uma na vez que a 
dihidroxicetona fosfato que é convertida, vão ser 
gerados duas moléculas de piruvato e logo o 
saldo total de 4 ATPs. A cada metade da glicose 
regenera 2 ATP. 
Obs.: é um processo que acontece no citosol. 
Quando a quantidade desses micronutrientes 
começa a crescer muito vai parando as reações 
de cima e para de entrar glicose na célula e 
consequentemente vai parar de ter a ação da 
hexoquinase e vai para de entrar fosfato na 
glicose, e ela vai ficar circulante no meio. Porem 
esta precisa entrar em algum lugar por isso 
existem as vias de armazenamento, onde viram 
lipídeos, glicogênio... 
 
Existem duas possibilidades do “engarrafamento” 
da via da glicólise: 
- A primeira é no piruvato. 
O piruvato pode seguir por caminhos diferentes, 
sendo o mais provável quando se tem uma 
quantidade muito grande de glicose e para 
manter o organismo em atividade, é que ele seja 
direcionado para a oxidação completa da glicose, 
as vias oxidativas. 
Atletas de alto desempenho por exemplo vão 
detonar a glicose e acumular o piruvato de 
maneira absurda, porque é a fonte de energia 
mais rápida. Todo o piruvato acumulado, num 
primeiro momento, vai ser desviado para 
processos fermentativos, a partir dai temos a 
produção alta de lactato. As atividades essas 
chamadas essas de anaeróbia, não consegue o 
piruvato ir para a via oxidativa, que necessita de 
oxigênio. (via aeróbia). 
A via de piruvato-lactato é de mão dupla. 
Então o piruvato acumulado pode entrar na via 
oxidativa e o lactato que estava acumulado vai 
ser revestido em piruvato, podendo durar hora 
ou dias até. 
Se você acumula piruvato, diminui as reações do 
ciclo.