Ciclos fúteis ou Ciclos de Substratos Ciclos metabólicos: C3, C2, pentoses, Calvin. Etc. inevitáveis Ciclos fúteis: não são inevitáveis: Fútil: composto de duas reações exergônicas Gasto de energia com geração de calor Ciclos fúteis: podem preencher funções específicas Ciclos de Substratos 1959: glicose/glicose6P - fígado 1963: ácidos graxos e triacilglicerol em tecido adiposo 1966: F6P/F1,6BP Topologias de Diferentes Ciclos Fúteis X = reservatório metabólico (fixo) S = metabólito com [ ] variável Tres Ciclos Fúteis da Glicólise e da Gluconeogênese Hexocinase PFP FBPase Fosfatase da G6P Cinase do Piruvato PEPCK Carboxilase do Piruvato Ciclo Fútil das Trioses Funções dos Ciclos Fúteis 1) Termogênese: catabolismo = reações exergônicas Reações acopladas a síntese de ATP Ciclos Fúteis: aumentam desacoplamento entre catabolismo e síntese de ATP Ex: Músculo de abelhas em baixas temperaturas: ciclo F6P/F1,6P Ex.: Tecido adiposo marrom: ciclo TAG/ácido graxo 2) Sensitividade do Controle V2a = + 10% V3 = + 100% 3) Controlando a mudança da direção do fluxo Mudança relação entrada/saída Mudança na direção do fluxo Mudança na [ ] efetores das enzimas cíclicas Ciclos fúteis: presentes em encruzilhadas metabólicas 4) Tamponamento da concentração de um substrato Papéis da PFP :Fosfotransferase da Frutose 6P Ativada por Glicólise Frutose -1,6-bifosfato Ativa PFK-PPi PFP Ativa Cinase da F6P FBPase Fosfatase da F2,6P Frutose -6-fosfato Inibida por Síntese da Sacarose Ciclos fúteis das hexoses Frutose -1,6-bifosfato Pi Frutose -1,6-bifosfato Pi PPi Glicolítico ADP PFK Frutose -1,6-bifosfato Pi PPi Pi FBPase PPi ATP PPi Frutose -6-fosfato Frutose -1,6-bifosfato Frutose -6-fosfato Frutose -6-fosfato Gluconeogênico Formação de PPi Frutose -6-fosfato Remoção de PPi Glicose HK + PGI + PFK + Aldolase + Glicerol-3P DH +Gliceraldeido-3P DH 3-PGA Glicerol 3-P C1-3 (glicose) Glicerol-3P C4-6 (glicose) 3-PGA Glicólise Invertase da parede (apoplástica Invertase Neutra ou Alcalina Invertase Vacuolar Sintase da Sacarose Solúvel Sintase da Sacarose associada a membrana Invertase apoplástica Partição da sacarose entre orgãos fontes e dreno Resposta ao ferimento e infecção Controle da diferenciação celular e desenvolvimento Invertase vacuolar Osmoregulação e enlargamento celular Controle da composição de açúcares em frutos e orgãos de reserva Resposta ao frio (cold sweetening) Invertase citosólica Desconhecida: degradação da sacarose Sintase da sacarose Tunelamento da sacarose no anabolismo Partição da sacarose entre orgãos fonte e dreno Resposta a hipoxia e frio Antisenso invertase apoplástica Antisenso invertase vacuolar Antisenso Susy