Utilização de glicose pelas células A glicólise é a via metabólica
Propaganda
Utilização de glicose pelas células A glicólise é a via metabólica mais conservada nos sistemas biológicos A glicose é o combustível preferencial e mais versátil disponível nas células vivas. Principais caminhos metabólicos que utilizam glicose Glicólise e Fermentação Utilização de glicose por diferentes tipos de células Utilização de glicose por diferentes tipos de células Utilização de glicose por diferentes tipos de células Visão geral da via glicolíca Visão geral da via 1a Reação da via: fosforilação da glicose. Enzima: hexoquinase Reação irreversível nas condições celulares Hexoquinase Algumas células convertem G-6P em glicose. Nesse caso a enzima envolvida é a glicose 6 P Fosfatase e a reação é: G-6P + H2O glicose + Pi No fígado, a glicose é fosforilada pela glicoquinase A glicoquinase não é inibida por G-6P e tem Km alto 2a Reação da via: isomerização da glicose-6P a frutose-6P. Enzima: fosfohexose isomerase Fosfohexose isomerase 3a Reação da via: fosforilação da frutose-6P Enzima: fosfofrutoquinase - PFK • Reação irreversível nas condições celulares; • Etapa mais lenta da via; • Etapa comprometida da via glicolítica; • ATP é ao mesmo tempo substrato e efetor alostérico • Algumas células produzem F-6P a partir de F 1,6 BP, a enzima é Frutose 1,6 biP fosfatase F-16BP + H2O F-6P + Pi 4a Reação da via: quebra da frutose-1,6BP em duas trioses Enzima: aldolase Apresar do alto valor do DG’0 esta reação é prontamente reversível in vivo devido à rápida remoção dos produtos pelas reações subseqüentes 5a Reação da via: interconversão de GAP e DHAP Enzima: triose fosfato isomerase 6a Reação da via: oxidação do GAP e redução do NAD+ Formação do 1o fosfato de alta energia Enzima: gliceraldeído 3P desidrogenase GA3P + H2O 3 PGA + NADH + H+ DG’0 = - 43 kJ/mol 3 PGA + H3PO4 1,3 BPG + H2O DG’0 = 49,3 kJ/mol Nicotinamida Adenina Dinucleotídio é a co-enzima da maioria das oxidações biológicas 7a Reação da via: fosforilação da 1a molécula de ATP Enzima: fosfoglicerato quinase Reação da fosfoglicerato mutase Reação da enolase: produção do 2o fosfato de alta energia 10a reação da glicólise: produção da 2a molécula de ATP Enzima: piruvato quinase Esta reação é irreversível nas condições celulares. Balanço da via glicolítica: fosforilação de 2 ADP e redução de 2 NAD+ RESUMINDO O QUE FOI VISTO ATÉ AGORA: • A glicólise é uma via quase que universal, onde uma molécula de glicose é oxidada a 2 moléculas de piruvato sendo a energia liberada conservada em duas moléculas de ATP e duas moléculas de NADH • Todas as enzimas da via glicolítica são citoplasmáticas e seus intermediários são moléculas fosforiladas de 3 ou 6 átomos de carbono • Na fase preparatória da glicólise 2 moléculas de ATP são consumidas • Na 2a parte da glicólise a energia liberada pela oxidação do C1 do GAP é conservada permitindo a produção de 2 moléculas de NADH e de 2 ATP para cada triose. O QUE AINDA NÃO VIMOS 1. Que a velocidade da glicólise é regulada de forma coordenada com a de outros caminhos de produção de ATP, de modo a assegurar o suprimento de ATP paras as células em qualquer condição metabólica; 2. Que as enzimas Fosfofruto quinase e Piruvato quinase têm sua atividade modulada por efetores alostéricos; 3. Que a velocidade e o sentido das demais reações são regulados pela lei de ação das massas. Caminhos metabólicos que alimentam a glicólise A degradação do glicogênio e do amido são fosforólises Os açúcares complexos e os dissacarídeos são hidrolisados antes de serem absorvidos •A via glicolítica pode ocorrer tanto em aerobiose quanto em anaerobiose, desde que exista um sistema eficiente de reoxidação do NADH produzido na via. •Havendo condições aeróbicas E mitocôndrias operantes o NADH será re-oxidado pela transferência de seus elétrons até o oxigênio •Em ausência de uma destas condições as células irão fermentar, ou seja, transferir os elétrons do NADH para uma molécula orgânica que será reduzida e então excretada •Alguns tipos de células sobreviverão bem fermentando, pois serão capazes de ajustar a velocidade da via glicolítica e produzir ATP suficiente. Outras morrerão se privadas de oxigênio. Glicólise Aeróbica Fermentação lática Ocorre em músculo, nas hemácias em outras células dos animais e ainda em alguns microrganismos. O lactato ionizado acidifica o tecido e o meio de cultura. Fermentação alcoólica: A Biotecnologia não é utopia... A regulação da via glicolítica Um dos pontos importantes de regulação da via glicolítica no fígado á a inibição da HK hepática por g6P •No fígado, a glicose é fosforilada pela glicoquinase •A glicoquinase não é inibida por G-6P e tem Km alto A regulação da via glicolítica Regulação da Fosfofruto quinase (PFK) por ATP Frutose 2,6 bisfosfato ativa a via glicolítica A frutose 2,6 bisfosfato é produzida pela PFK2, que no fígado é regulada por fosforilação e desfosforilação JEJUM ALIMENTADO Regulação da PFK1 - Hepatócito ATIVA INIBIDA
