Metabolismo de Carboidratos - (LTC) de NUTES

Metabolismo de Carboidratos
Curso de Bioqímica para Saúde Coletiva- UFRJ
Profa. Dra. Mônica Santos de Freitas
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Monday, May 7, 12
Gliconeogênese
- Ocorre principalmente no fígado;
- Algumas das enzimas utilizadas na síntese de glicose são as
mesmas da glicólises;
- Várias etapas da Glicólise apresentam energia livre muito
negativa, o que torna o sistema irreversível, tal como:
- Hexoquinase;
- fosfofrutoquinase;
- Piruvato quinase;
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Aula 5. Metabolismo de Carboidratos
Gluconeogêneses é custosa porém
essencial
Gliconeogênese
(em condições normais o delta G é de -16 kcal/mol)
Glicólise
(em condições normais o delta G é de -64 kcal/mol)
Dois processos essencialmente irreversíveis na célula
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Aula 5. Metabolismo de Carboidratos
A gliconeogênese não é o inverso da
glicólise
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Aula 5. Metabolismo de Carboidratos
Controle da gliconeogênese
Controle nas vias irreversíveis
Piruvato
fosfoenolpiruvato
Frutose 1,6-bifosfato
Glicose 6-fosfato
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frutose 6-fosfato
glicose
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Aula 5. Metabolismo de Carboidratos
Gliconeogênese
A degradação proteica ocorre habitualmente
- Manutenção da glicemia
- Reserva de carboidratos é pequena
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Aula 5. Metabolismo de Carboidratos
Gliconeogênese
Hexokinase or Glucokinase (Glycolysis) catalyzes:
glucose + ATP  glucose-6-phosphate + ADP
Glucose-6-Phosphatase (Gluconeogenesis) catalyzes:
glucose-6-phosphate + H2O  glucose + Pi
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Aula 5. Metabolismo de Carboidratos
Gliconeogênese
Phosphofructokinase (Glycolysis) catalyzes:
fructose-6-P + ATP  fructose-1,6-bisP + ADP
Fructose-1,6-bisphosphatase (Gluconeogenesis) catalyzes:
fructose-1,6-bisP + H2O  fructose-6-P + Pi
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Aula 5. Metabolismo de Carboidratos
Como pular a etapa da piruvato quinase?
Duas reações
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Aula 5. Metabolismo de Carboidratos
Regulação alostérica da piruvato
carboxilase
- Alostericamente ativada pela acetil-CoA. Sendo assim,
altos níveis de acetil-CoA estimulam a gliconeogênese;
- A carboxilação do piruvato ajuda a repor intermediários
do ciclo do ácido cítrico;
- Baixa de acetil-CoA, o piruvato é oxidado no ciclo do
ácido cítrico, já que a piruvato carboxilase é na sua maior
parte inativa;
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Aula 5. Metabolismo de Carboidratos
Gliconeogênese
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Caminhos para gerar fosfoenilpiruvato
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Lactato-Glicose (ciclo de Cori)
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Regulação
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Gluconeogêneses
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Intermediários do ciclo do ácido cítrico
Podem sofrer oxidação a oxaloacetato
- Citrato
- Malato
- Isocitrato
- Succinato
- alfa-cetoglutarato
- Fumarato
- Succinil-CoA
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Aminoácidos glucogênicos
Dois importantes
aminoácidos envolvidos no
transporte de grupo amino
de tecidos extra-hepáticos
para o fígado, em mamíferos
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Glicose- Alanina
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Ácidos graxos
- Ácidos graxos não são utilizados na síntese de glicose;
- Mamíferos não podem usar acetil-CoA como precursor na
síntese de glicose, pois a reação da piruvato desidrogenase é
irreversível e as células não tem enzimas para converter acetilCoA em piruvato;
- Ácidos graxos de número ímpar de carbonos degrados
- Propionil-CoA + Acetil-CoA
Succinil-CoA
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Glicose
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Qual a principal fonte piruvato e oxaloacetato durante longos
períodos de jejum?
Proteínas do músculo
Glicerol
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Gliconeogênese
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Aula 5. Metabolismo de Carboidratos
Gliconeogênese
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Aula 5. Metabolismo de Carboidratos
Prevenção da ativação da glicólise e
gliconeogênese ao mesmo tempo
Fosfofrutoquinase (glicólise) é inibida pelo ATP e estimulada
pelo AMP.
Frutoquinase 1,6 bifosfatase (gliconeogênese) é inibida pelo
AMP .
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Transporte de metabólitos entre a
mitocôndria e o citosol
- O oxaloacetato sintetizado na mitocôndria é utilizado no
citosol onde enzimas da gliconeogênese estão localizadas;
- O oxaloacetato é incapaz de atravessar a membrana
mitocondrial interna;
- O oxaloacetato é reduzido a malato, e assim seguir para
o citosol;
- No citosol, o malato é oxidado a oxaloacetato;
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Aula 5. Metabolismo de Carboidratos
Oxaloacetato
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Fontes de Energia
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