Glicólise. Monica Montero Lomeli Sylvia Alquéres

Transcrição

1 Glicólise Monica Montero Lomeli Sylvia Alquéres

2 Fontes de energia Como esses alimentos viram energia?

3 Fontes de energia HOJE

4 O Que é um carboidrato? Carbono Hidrato Poli hidroxi cetonas ou Poli hidroxi aldeídos

5 Poli hidroxi cetonas ou Poli hidroxi aldeídos

6 Centros assimétricos:

7 CLASSIFICAÇÃO: de acordo com a hidrólise Monossacarídeos Oligossacarídeos Polissacarídeos

8 Monossacarídeos pequenas, solúveis em água e não hidrolisáveis. Qpos de monossacarídeos: Triose: C 3 H 6 O 3 Tetrose: C 4 H 8 O 4 Pentose: C 5 H 10 O 5 Hexoses: C 6 H 12 O 6 Heptoses: C 7 H 14 O 7 Pentoses: Para os seres vivos, as mais importantes são a ribose e a desoxirribose, que entram na composição química dos ácidos nucléicos. Hexoses são monossacarídeos de 6 carbonos, que obedecem à fórmula geral C 6 H 12 O 6. As mais importantes são a glicose, a frutose e a galactose, principais fontes de energia para os seres vivos. São naturalmente sinteqzadas por fotossíntese,

9 Monossacarídeos

10 Estruturas cíclicas Em solução, carbonos com 4 ou mais carbonos formam estruturas cíclicas

11 Oligossacarídeos Formados pela ligação de dois ou mais monossacarídeos. Os mais comuns são os dissacarídeos. São a principal forma de transporte dos carboidratos. Açúcar de mesa (cana de açúcar) Leite Grãos em germinação

12 Polissacarídeos Reserva energéqca Formados pela ligação de mais de 20 monossacarídeos. Podem formar cadeias lineares ou ramificadas. Homopolissacarídeos: amido, glicogênio, celulose, quiqna Heteropolissacarídeos: pepqdoglicanas (parede de bactérias)

13 Fontes de energia

14 Como a glicose gera energia? Energia de aqvação (ΔG ) Como a célula armazena essa energia? ΔG` ( exergonica) H O H

15 Como a energia é armazenada na célula? Resp.: Nas ligações fosfato da molécula de ATP.

16 Como a célula usa a energia armazenada no ATP?

17 DesQnos da glicose Próxima aula Bloco III Hoje!

18 Quebra da glicose: Fases: 1. Anaeróbica (glicólise): não necessita de oxigênio para ocorrer e é realizada no citoplasma. 2. Aeróbica (ciclo de Krebs e cadeira transportadora de elétrons): requer e presença de oxigênio e ocorre dentro das mitocôndrias C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O + 38 ATP

19 Glicólise origem do nome

20 Glicólise histórico a Glicólise é provavemente a via mais estudada e compreendida da bioquímica 1860: Pasteur postula que a Fermentação é catalisada por enzimas indissociáveis das estruturas celulares 1897: Buchner descobre que as enzimas da fermentação podem atuar independentemente das estruturas celulares 1905: Harden e Young idenqficam uma Hexose bisfosfato como intermediária da Glicólise e verificaram a necessidade de certas coenzimas (NAD, ADP e ATP) Anos 30: Embden postulou a separação da Frutose 1,6 bisfosfato 1938 Warburg et al. Demonstraram a capacidade de conservar energia sob a forma de ATP

21 Glicólise Início do processo de oxidação de carboidratos Ocorre em todos os tecidos (exceto xgado em jejum) Principal substrato = GLICOSE Substratos secundários = Frutose e Galactose Possui 2 Fases: InvesQmento de Energia ( 2 ATPs) Pagamento de Energia (+ 4ATPs + 2NADH)

22 Glicólise visão geral 1 açúcar de 6 C 2 açúcares de 3 C A parqr deste ponto as reações são duplicadas 2 moléculas de Piruvato (3C) Saldo 2 moléculas de ATP 2 moléculas de NADH

23 Etapas da glicólise

24 1º passo: fosforilação da glicose ΔG` = 16,7 kj/mol Enzima: HEXOQUINASE Importância da fosforilação: Mantêm o açúcar dentro da célula Conserva energia Diminui a energia de aqvação e aumenta a especificidade das reações enzimáqcas subseqüentes

25 2º: glicose 6 P para frutose 6 P Enzima: FOSFOHEXOSE ISOMERASE ΔG` = +1,7 kj/mol

26 3º: fosforilação da frutose 6P ΔG` = 14,2 kj/mol Enzima: FOSFOFRUTOQUINASE 1

27 4º: quebra da frutose 1,6P Enzima: ALDOLASE ΔG` = +23,8 kj/mol

28 5º: interconversão das trioses P Enzima: TRIOSE FOSFATO ISOMERASE

29 6º: oxidação do gliceraldeido 3 P Enzima: GLICERALDEIDO 3 FOFATO DESIDROGENASE Início da fase de pagamento

30 7º: transferência do P para ATP Enzima: FOSFOGLICERATO QUINASE

31 8º: conversão do 3 P glicerato a 2 P gli Enzima: FOSFOGLICERATO MUTASE

32 9º: desidratação do 2 P glicerato Enzima: ENOLASE

33 10º: transferência do P para ATP Enzima: PIRUVATO QUINASE ÚlQma reação da glicólise

34 DesQnos do piruvato:

35 Glicólise regulação

36 Formas de regulação da aqvidade enzimáqca: AQvação/desaQvação por Fosforilação/defosforilação

37 Glicólise Importância da regulação Insulina X Glucagon Estoca glicose na forma de glicogênio e secreta quando necessário.

38 Glicólise (via)

39 HEXOQUINASE Glicose Glicose 6P Por que a PFK é o ponto de regulação mais importante e não a hexoquinase? Hexoquinase é inibida pelo produto da reação: glicose 6 fosfato. AQvada por fosfato inorgânico. PFK inibida = [frutose 6 fosfato] = [glicose 6 fosfato] = HXK inibida logo, inibição da fosfofrutoquinase vai resultar na inibição da hexoquinase!

40 HEXOQUINASE x GLICOQUINASE Glicoquinase não é inibida por glicose 6 fosfato e tem maior Km pela glicose. É importante no xgado para garanqr que glicose não seja desperdiçada quando esqver abundante, sendo encaminhada para síntese de glicogênio e ácidos graxos. Além disso, quando a glicose está escassa, garante que tecidos como cérebro e músculo tenham prioridade no uso

41 GLICOQUINASE xgado Hexoquinase IV é regulada pelo nível de glicose no sangue: regulação por seqüestro no núcleo celular Após refeição Vinda da gliconeogênese Durante jejum Fígado não compete com demais órgãos pela glicose escassa.

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43 PIRUVATO QUINASE ÚlQmo passo da via glicolíqca. Fluxo de saída. Produz ATP e Piruvato. Também é um tetrâmero apresentando diferentes isoformas em diferentes tecidos. Isoforma L (xgado) e isoforma M (músculo). Muitas propriedades em comum: Frutose 1,6 bisfosfato: aqva ATP: inibe alostericamente Alanina: produzida a parqr de piruvato, inibe a PYK.

44 PIRUVATO QUINASE No entanto, as isoformas L (xgado) e M (músculo) diferem na regulação por modificação covalente: fosforilação. A isoforma L é inaqvada ao ser fosforilada quando o nível de glicose no sangue cai (es mulo disparado pelo glucagon)