METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE

Transcrição

1 Após a absorção dos carboidratos no intestino, a veia porta hepática fornece glicose ao fígado, que vai para o sangue para suprir as necessidades energéticas das células do organismo.

2 GLICÓLISE principal via de utilização da glicose e ocorre em todas as células ocorre no citoplasma e é uma seqüência de reações em que há conversão de glicose em piruvato, com concomitante produção de ATP ADENOSINA PO 3 PO 3 PO 3

3 GLICÓLISE degradação de glicose para gerar energia fornece esqueletos carbônicos para biossíntese pode ocorrer em anaerobiose na ausência de oxigênio ou em aerobiose na presença do mesmo é o prelúdio para o ciclo do ácido cítrico e da cadeia respiratória em organismos aeróbicos.

4 Silverthorn, D. U. Fisiologia Humana 2ª. ed. Manole. São Paulo, 2003

5 Silverthorn, D. U. Fisiologia Humana 2ª. ed. Manole. São Paulo, 2003

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7 FASE PREPARATÓRIA 1. Fosforilação da glicose: a glicose entra na via glicolítica por sua fosforilação glicose-6 fosfato (enzima: hexoquinase), onde o ATP é o doador de fosfato, formando ADP, adenosina difosfato. ATP ADP Mg 2+ Glicose reação irreversível hexoquinase ou glicoquinase Glicose-6-fosfato

8 FASE PREPARATÓRIA 2. Conversão da glicose-6-fosfato em frutose-6- fosfato pela fosfoglicose isomerase. Isomerização reversível fosfoglicose isomerase glicose 6-fosfato frutose-6-fosfato

9 FASE PREPARATÓRIA 3. Fosforilação com gasto de ATP, catalisada pela fosfofrutoquinase (PFK) formando frutose-1,6- difosfato. Ponto de regulação da glicólise. Ativada quando o ATP diminui. ATP ADP Mg 2+ Frutose-6-fosfato fosfofrutoquinase-1 frutose 1-6 difosfato

10 FASE PREPARATÓRIA 4. Clivagem da frutose-1,6-bifosfato pela aldolase (frutose-1,6- bifosfato aldolase) em gliceraldeído-3-fosfato e dihidroxicetonafosfato, que são interconversíveis pela ação da enzima triose fosfato isomerase. Frutose 1-6-bifosfato não aldolase triose fosfato isomerase gliceraldeído-3- fosfato diidroxiacetona fosfato

11 FASE PREPARATÓRIA OBSERVAÇÕES: apenas o giceraldeído-3-fosfato pode ser diretamente degradado na glicólise são formadas 2 moléculas de gliceraldeído-3- fosfato por molécula de glicose na segunda fase da glicólise as duas metades da molécula de glicose seguem a mesma via formando 2 moléculas de piruvato

12 FASE DE PAGAMENTO 5. Oxidação do gliceraldeído-3 fosfato em 1,3-bifosfoglicerato, catalisada pela gliceraldeído-3-fosfato-desidrogenase, que é NAD dependente (nicotinamida adenina dinucleotídeo) formação de NADH NAD + + Mg 2+ NADH + H gliceraldeído-3- fosfato desidrogenase gliceraldeído-3- fosfato 1,3 difosfoglicerato

13 FASE DE PAGAMENTO 6. Transferência do grupo fosfato de alta energia do 1-3 bifosfoglicerato para o ADP, em uma reação catalisada pela fosfoglicerato quinase ADP ATP *2 moléculas 2 ATP CH3 OH 1,3 bifosfoglicerato fosfoglicerato quinase 3-fosfoglicerato

14 FASE DE PAGAMENTO 7. Conversão do 3-fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato, em reação catalisada pela pela fosfoglicerato mutase. OH Fosfoglicerato mutase 3-fosfoglicerato 2-fosfoglicerato

15 FASE DE PAGAMENTO 8.Desidratação do 2-fosfoglicerato para fosfoenolpiruvato, catalisada pela enolase; envolve uma desidratação reversível e uma redistribuição de energia interna na molécula, sendo a energia livre do fosfato maior no fosfoenolpiruvato H 2 O 2-fosfoglicerato Fosfoenolpiruvato hidratase (enolase) fosfoenolpiruvato (PEP)

16 9. Transferência do fosfato de alta energia do fosfoenolpiruvato ao ADP, catalisada pela enzima piruvato quinase, formando 2 moléculas de ATP por molécula de glicose oxidada. ADP Mg 2+, K+ ATP fosfoenolpiruvato piruvato quinase piruvato

17 GLICÓLISE ANAERÓBICA Redução do piruvato em lactato, produto final da glicólise anaeróbica (músculo em atividade intensa, bactérias em anaerobiose) + NADH + H + NAD OH piruvato + NADH + H + NAD lactato desidrogenase H lactato

18 BALANÇO para cada molécula de glicose metabolizada são consumidas 2 moléculas de ATP na fase preparatória e 4 são produzidas na fase de pagamento, dando um resultado líquido de 2 moléculas de ATP para cada molécula de glicose convertida em piruvato

19 OBSERVAÇÕES: As reações da glicólise são as mesmas tanto na presença quanto na ausência de oxigênio, exceto na extensão e nos produtos finais. Sob condições anaeróbicas, para fornecer uma certa quantidade de energia, mais glicose deve sofrer glicólise, em comparação com as condições aeróbicas.

20 METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS CONVERSÃO DE PIRUVATO A ACETIL-CoA Nas células eucarióticas, o piruvato do citossol entra na mitocôndria, onde é transformado em acetil-coa, conectando a glicólise e o Ciclo de Krebs. O piruvato é convertido a acetil-coa pela transferência de um radical acetil, proveniente da descarboxilação do piruvato, para a coenzima A. + HS-CoA + NAD+ Piruvato desidrogenase SCoA piruvato Coenzima A Acetil CoA + NADH + CO2