Glicólise oxidação de glicose a piruvato

Glicólise
oxidação de glicose a piruvato
Via glicolítica
hexoquinase
G0’ = - 16,7 kJ/mol
fosfoglicose isomerase
G0’ = + 1,7 kJ/mol
fosfofrutoquinase-1
G0’ = - 14,2 kJ/mol
aldolase
G0’ = + 23,8 kJ/mol
triose fosfato isomerase
G0’ = + 7,5 kJ/mol
gliceraldeído 3-fosfato
desidrogenase
G0’ = + 6,3 kJ/mol
fosfoglicerato quinase
G0’ = - 18,8 kJ/mol
fosfoglicerato mutase
G0’ = + 4,4 kJ/mol
enolase
G0’ = + 7,5 kJ/mol
piruvato quinase
G0’
= - 31,4 kJ/mol
1ª etapa – fase preparatória: dupla fosforilação da
glicose à custa de 2 ATP
Reação da aldolase
2ª etapa: clivagem da hexose produzindo 2 trioses
fosforiladas, que são interconvertíveis
3ª etapa – fase de pagamento: oxidação e nova
fosforilação das trioses fosfato (por Pi), formando 2
moléculas de 1 intermediário com 2 grupos fosfato
A oxidação do carbono torna a
entrada do Pi favorável ...
1. Oxidação do aldeído (gliceraldeído 3-fosfato) a Ac. Carboxílico, com redução de
NAD. Reação termodinamicamente favorável.
2 R – CO – H + 2 NAD+ + 2 H2O
2 R – CO – OH + 2 NADH + 2 H+
2. Ligação do Ác. Carboxílico com Pi, formando anidrido carboxílico-fosfórico, que é
endergônica.
2R – CO – OH + 2 HPO4-2
2 R – CO – O – PO3-2 + H20
As reações ocorrem acopladas por um intermediário rico em energia.
Reação pode ser inibida pelo arseniato que compete com o fosfato
oxidação
carboximetilcisteina
4ª etapa: transferência dos grupos fosfato para ADP,
formando 4 ATP e 2 piruvato.
Acoplamento das reações GAPDH e PGK:
GAP + Pi + NAD+
1,3-BPG + NADH G 0’ = +6.3 kJ/mol
1,3-BPG + ADP
3PG + ATP
G 0’ = -18.5 kJ/mol
G 0’ = -12.2 kJ/mol
Reaçaõ de desidratação
Duas partes: - ADP ataca a fosforila do PEP formando ATP e enolpiruvato
- tautomerização do PEP a piruvato
Acoplamento das reações: -61.9 kJ/mol (hidrólise de PEP) suficiente para
impulsionar a síntese do ATP.
Equação geral da glicólise:
Glicose + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+
2 Piruvato + 2 ATP + 2H2O + 2NADH + 2H+
Como os açúcares que ingerimos na
alimentação entram na via glicolítica?
Os destinos do piruvato
Destinos do piruvato em anaerobiose
• Fermentação alcoólica
• Fermentação lática
Lactato é um “bico sem saída”
Louis Pasteur
1861: crescimento de leveduras, por
grama de glicose, maior na presença
do que na ausência de ar.
Glicose consumida mais lentamente
na presença de ar do que na ausência.
• Teoria vitalista (“força vital”)
Eduard Buchner
1907 – Prêmio Nobel
Derruba a Teoria vitalista – a
fermentação ocorre sem vida
organizada – Zimases.
Harden e Young
1909: isolamento do primeiro
intermediário da via glicolítica.
1929: Arthur Harden - Prêmio Nobel
Descoberta de um procedimento para
acelerar a fermentação: adição de Pi ao
meio.
Via glicolítica
Otto Meyerhoff
1922: Prêmio Nobel
Descoberta da correlação entre o
consumo de oxigênio e o metabolismo
do ácido lático nos músculos de coelho.
Ativador: obtido por autólise de
levedura.
O ativador perde a atividade se
aquecido por 1 minuto a 50 ºC e
conserva-se bem em gelo.
Você pode imaginar a
natureza desse ativador?
Para você é espantoso que se
obtenha um ativador de músculo
de coelho a partir de levedura?
Metabolismo do Etanol no fígado:
ADH
Álcool
desidrogenase
Ressaca
ALDH
Acetaldeído
desidrogenase
Hipoglicemia
Sensibilidade diferencial ao álcool
Consumo de álcool segundo diferentes padrões levou a
uma evolução divergente.
Existem várias enzimas ADH no homem: dímeros (5
genes). ADH são essenciais pois quebram e metabolizam
as moléculas de álcool (tóxico) que é absorvida para o
sangue.
População do Sudeste Asiático: maior intolerância ao
álcool – acúmulo de acetaldeído – rubor alcoólico
(“Asian flush”)
Alcoolismo (tolerance ao
álcool)
-Populações europeias:alleles
ADH2 e ADH3 menos ativas
metabolizam lentamente o
etanol
- Sudeste asíatico: ~ 50 %
pop. possui o allele mutante
ALDH2*2 (8% da atividade do
gene wt)