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Disciplina de Bioquímica ( DB-105 ) Aula Teórica 27/05/2002 Tópico 14 - Biossíntese de Carboidratos Gliconeogênese: formação de glicose a partir de precursores diferentes das hexoses, por exemplo, piruvato, lactato, glicerol e a maioria dos aminoácidos. Embora a glicólise e gliconeogênese compartilhem 7 reações, elas não são idênticas. Três reações da gliconeogênese não são apenas inversões das reações da glicólise. 1o desvio: conversão do piruvato em fosfoenolpiruvato: piruvato + ATP + GTP + HCO-3 fosfoenolpiruvato + ADP + GDP + Pi + H+ + CO2 2o desvio: conversão da frutose-1,6-bifosfato em frutose-6-fosfato 3o desvio: conversão da glicose-6-fosfato em glicose livre. A gliconeogênese é energeticamente custosa: 2 piruvato + 4ATP +2 GTP + 2NADH + 4H2O 1 glicose + 4ADP + 2GDP + 6Pi + 2NAD+ + 2H+ Glicogênio Glicose 1-fosfato Glicose Terceiro desvio Glicose 6-fosfato Frutose 6-fosfato Segundo desvio frutose 2,6bifosfato frutose 2,6bifosfato Frutose 1,6-bifosfato Gliceraldeído 3-fosfato Diidroxiacetona fosfato 1,3-Bifosfoglicerato Sentido da Gliconeogênese 3-Fosfoglicerato 2-Fosfoglicerato Fosfoenolpiruvato Oxaloacetato Malato Malato Primeiro desvio Oxaloacetato acetil-CoA Alanina Piruvato Piruvato Alanina -1- Sentido da Glicólise Frutose-6-fosfato [ Frutose 2,6bifosfato] Estimula a glicólise e inibe a gliconeogênese Pi ativa inativa ATP PFK-2 Proteína quinase cAMP dependente FBPase-2 ADP glucagon ([cAMP]) Frutose-2,6-bifosfato (a) (a) A concentração celular do regulador frutose-2,6-bifosfato é determinada pelas velocidades de sua síntese pela fosfofrutoquinase-2 (PFK-2) e quebra pela frutose-2,6bifosfatase (FBPase-2) [ Frutose 2,6-bifosfato] Inibe a glicólise e estimula a gliconeogênese inativa ativa (b) (b) Estas 2 enzimas são parte de uma mesma cadeia polipeptídica e as duas são reguladas de forma recíproca pelo glucagon. Biossíntese do glicogênio: Ocorre especialmente no fígado e músculos esqueléticos. ATP + D-glicose D-glicose-6 fosfato + ADP glicose 6 P glicose 1 P UDP + glicose 1 P UDP-glicose + Ppi UDP-glicose + (glicose)n UDP + (glicose)n+1 glicogênio sintetase ligações (16): glicosil-(46)-transferase Síntese do Glicogênio favorecida Glicogênio sintase a (ativa) (c) Glicogênio fosforilase b (menos ativa) fosfoproteína fosfatase* proteína quinase* fosforilase a fosfatase fosforilase b quinase Glicogênio sintase b (menos ativa) Glicogênio fosforilase a (ativa) Quebra do Glicogênio favorecida -2- (c) Regulação recíproca da glicogênio sintase e da glicogênio fosforilase por ciclos de fosforilação e desfosforilação. Em ambas as enzimas o sítio de fosforilação é um resíduo de serina (representadas por -CH2OH). As enzimas da síntese do glicogênio são mostradas com asterisco (*) e as da quebra do glicogênio, em itálico.
