metabolismo dos carboidratos - glicólise
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METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE Após a absorção dos carboidratos no intestino, a veia porta hepática fornece glicose ao fígado, que vai para o sangue para suprir as necessidades energéticas das células do organismo. METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE GLICÓLISE • principal via de utilização da glicose e ocorre em todas as células • ocorre no citoplasma e é uma seqüência de reações em que há conversão de glicose em piruvato, com concomitante produção de ATP ADENOSINA PO3 PO3 PO3 METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE • • • • GLICÓLISE degradação de glicose para gerar energia fornece esqueletos carbônicos para biossíntese pode ocorrer em anaerobiose na ausência de oxigênio ou em aerobiose na presença do mesmo é o prelúdio para o ciclo do ácido cítrico e da cadeia respiratória em organismos aeróbicos. METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE Silverthorn, D. U. Fisiologia Humana 2ª. ed. Manole. São Paulo, 2003 Silverthorn, D. U. Fisiologia Humana 2ª. ed. Manole. São Paulo, 2003 METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE FASE PREPARATÓRIA 1. Fosforilação da glicose: a glicose entra na via glicolítica por sua fosforilação glicose-6 fosfato (enzima: hexoquinase), onde o ATP é o doador de fosfato, formando ADP, adenosina difosfato. ATP ADP Mg2+ hexoquinase Glicose • reação irreversível ou glicoquinase Glicose-6-fosfato METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE FASE PREPARATÓRIA 2. Conversão da glicose-6-fosfato em frutose-6fosfato pela fosfoglicose isomerase. Isomerização reversível fosfoglicose isomerase glicose 6-fosfato frutose-6-fosfato METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE FASE PREPARATÓRIA 3. Fosforilação com gasto de ATP, catalisada pela fosfofrutoquinase (PFK) formando frutose-1,6difosfato. Ponto de regulação da glicólise. Ativada quando o ATP diminui. ADP ATP Mg2+ Frutose-6-fosfato fosfofrutoquinase-1 frutose 1-6 difosfato METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE FASE PREPARATÓRIA 4. Clivagem da frutose-1,6-bifosfato pela aldolase (frutose-1,6bifosfato aldolase) em gliceraldeído-3-fosfato e dihidroxicetonafosfato, que são interconversíveis pela ação da enzima triose fosfato isomerase. Frutose 1-6-bifosfato não aldolase triose fosfato isomerase diidroxiacetona fosfato gliceraldeído-3- fosfato METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE FASE PREPARATÓRIA OBSERVAÇÕES: • apenas o giceraldeído-3-fosfato diretamente degradado na glicólise pode ser • são formadas 2 moléculas de gliceraldeído-3fosfato por molécula de glicose • na segunda fase da glicólise as duas metades da molécula de glicose seguem a mesma via formando 2 moléculas de piruvato METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE FASE DE PAGAMENTO 5. Oxidação do gliceraldeído-3 fosfato em 1,3-bifosfoglicerato, catalisada pela gliceraldeído-3-fosfato-desidrogenase, que é NAD dependente (nicotinamida adenina dinucleotídeo) • formação de NADH + NAD NADH + H + Mg2+ gliceraldeído-3fosfato desidrogenase gliceraldeído-3- fosfato 1,3 difosfoglicerato METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE FASE DE PAGAMENTO 6. Transferência do grupo fosfato de alta energia do 1-3 bifosfoglicerato para o ADP, em uma reação catalisada pela fosfoglicerato quinase *2 moléculas 2 ATP ADP ATP CH OH3 fosfoglicerato quinase 1,3 bifosfoglicerato 3-fosfoglicerato METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE FASE DE PAGAMENTO 7. Conversão do 3-fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato, em reação catalisada pela pela fosfoglicerato mutase. OH 3-fosfoglicerato Fosfoglicerato mutase 2-fosfoglicerato METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE FASE DE PAGAMENTO 8.Desidratação do 2-fosfoglicerato para fosfoenolpiruvato, catalisada pela enolase; envolve uma desidratação reversível e uma redistribuição de energia interna na molécula, sendo a energia livre do fosfato maior no fosfoenolpiruvato H2O 2-fosfoglicerato Fosfoenolpiruvato hidratase (enolase) fosfoenolpiruvato (PEP) METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE 9. Transferência do fosfato de alta energia do fosfoenolpiruvato ao ADP, catalisada pela enzima piruvato quinase, formando 2 moléculas de ATP por molécula de glicose oxidada. ADP ATP Mg2+, K+ piruvato quinase fosfoenolpiruvato piruvato METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE GLICÓLISE ANAERÓBICA Redução do piruvato em lactato, produto final da glicólise anaeróbica (músculo em atividade intensa, bactérias em anaerobiose) + NADH + H + NAD OH piruvato + NADH + H + NAD lactato desidrogenase H lactato METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE BALANÇO para cada molécula de glicose metabolizada são consumidas 2 moléculas de ATP na fase preparatória e 4 são produzidas na fase de pagamento, dando um resultado líquido de 2 moléculas de ATP para cada molécula de glicose convertida em piruvato METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE OBSERVAÇÕES: • As reações da glicólise são as mesmas tanto na presença quanto na ausência de oxigênio, exceto na extensão e nos produtos finais. • Sob condições anaeróbicas, para fornecer uma certa quantidade de energia, mais glicose deve sofrer glicólise, em comparação com as condições aeróbicas. METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS – CONVERSÃO DE PIRUVATO A ACETIL-CoA Nas células eucarióticas, o piruvato do citossol entra na mitocôndria, onde é transformado em acetil-CoA, conectando a glicólise e o Ciclo de Krebs. O piruvato é convertido a acetil-CoA pela transferência de um radical acetil, proveniente da descarboxilação do piruvato, para a coenzima A. + piruvato Piruvato desidrogenase SCoA HS-CoA + NAD+ Coenzima A Acetil CoA + NADH + CO2
