Metabolismo de Glicídeos

Transcrição

1 Universidade Federal de Pelotas Instituto de Química e Geociências Departamento de Bioquímica Metabolismo de Glicídeos Professora Ana Chaves

2 Introdução Boca Enzima Ligação Substrato Produto α-amilase (glândulas salivares, ph 7,0) α (1 4) amido, glicogênio maltose maltotriose dextrinas Intestino delgado α-amilase (pâncreas) α (1 4) amido, glicogênio (extremidades) maltase α (1 4) oligossacarídios (até 9 glicoses) maltose maltotriose dextrinas glicose sacarase sacarose glicose e frutose isomaltase α (1 6) isomaltose e dextrinas glicose lactase lactose glicose e galactose

3 Introdução

4 Introdução Destinos gerais da glicose Armazenada (polissacarídio / sacarose) Oxidada a componentes de 3C Glicólise (via 1 ária ) Oxidada a pentoses Via das pentoses fosfato (via 2ária)

5 Glicólise (lise da glicose) Vits coenz horm Via glicolítica Via de Embden Meyerhoff Parnas CH via metabólica Nt que compreende uma série de reações enzimáticas Glicólise com objetivo de oxidar a glicose a piruvato na qual parte da energia é conservada na forma de ATP Lip AAs processo universal (animais, vegetais, MO) CK 1ª via metabólica a ser elucidada (talvez a mais bem estudada )

6 Glicólise localização sub-celular Glicólise Glicose Piruvato Citosol Mitocôndria Fosforilação em nível de substrato

7 Fase de investimento de energia Glicose Glicólise 1 Hexoquinase Glicólise - Reações 2 Glicose-6-fosfato Fosfoglicoisomerase 3 Frutose-6-fosfato Fosfofrutoquinase Dihidroxicetona fosfato Frutose -1, 6- bisfosfato 4 5 Triose fosfato isomerase Gliceraldeído 3-fosfato 6

8 Fase de pagamento de energia 6 Gliceraldeído 3-P desidrogenase 1, 3- Bisfosfoglicerato 2- Fosfoglicerato 9 7 Fosfogliceroquinase 8 Glicólise - Reações 3- Fosfoglicerato Fosfogliceromutase Fosfoenolpiruvato 10 Piruvatoquinase Piruvato

9 Glicólise Vias tributárias O glicogênio e o amido são degradados por fosforólise Outros monossacarídeos entram na via glicolítica em vários pontos Os polissacarídeos e dissacarídeos da alimentação são hidrolisados em monossacarídeos

10 Glicólise - Balancete energético (até piruvato) FASE DE INVESTIMENTO DE ENERGIA Glicose 2 ADP ATP 2 ATP FASE DE PAGAMENTO DE ENERGIA 4 ADP ATP 4 ATP 2 NAD + 2 NADH 2 Piruvato Glicose 2 Piruvato + 2 H 2 O 2 ADP + 2 Pi 2 ATP 2 NAD + 2 NADH

11 Destinos do piruvato Glicose Glicólise Condições anaeróbicas 2 Piruvato Condições anaeróbicas 2 Etanol + 2 CO 2 2CO 2 2 Lactato Fermentação alcoólica em leveduras Condições aeróbicas 2 Acetil-CoA CK Fermentação a lactato em músculo em contração vigorosa, eritrócitos, algumas outras células e organismos 4 CO H 2 O Animais, plantas, muitos microorganismos em condições aeróbicas

12 Destinos do piruvato Glicose Citosol Piruvato COM O 2 SEM O 2 Etanol ou Lactato Acetil CoA Mitocôndria CK

13 Destinos do piruvato - anaerobiose Fermentação lática reoxidação do NADH Glicose Glicólise Bactérias Hemácias Fibras musculares brancas (contração rápida) 2 Piruvato Fibras musculares em geral (esforço intenso) 2 Lactato Lactato desidrogenase LDH

14 Destinos do piruvato - anaerobiose Fermentação alcoólica reoxidação do NADH Glicose Glicólise Bactérias Leveduras 2 Piruvato Outras fermentações Piruvato descarbo xilase Acética Propiônica 2 Etanol Álcool desidrogenase ADH 2 Acetaldeído Butírica

15 Glicólise - Balancete energético (anaerobiose) FASE DE INVESTIMENTO DE ENERGIA FASE DE PAGAMENTO DE ENERGIA Glicose 2 ADP ATP 2 ATP 4 ADP ATP 4 ATP 2 NAD + 2 NADH 2 Piruvato Glicose 2 ADP + 2 Pi 2 Piruvato + 2 H 2 O 2 ATP 2 NAD + 2 NADH

16 Destinos do piruvato Glicose Citosol Piruvato COM O 2 SEM O 2 Etanol ou Lactato Acetil CoA Mitocôndria CK

17 Destinos do piruvato - aerobiose Piruvato Acetil-CoA citosol Proteína transportadora Mitocôndria Piruvato CoA Acetil CoA Complexo piruvato desidrogenase

18 Piruvato Acetil-CoA NAD FAD CoA TPP Ac lipóico

19 Piruvato (da glicólise, 2 moléculas por glicose) Acetil Co-A Ciclo de Krebs Glicólise - Balancete energético (aerobiose)

20 Glicólise - Balancete energético (aerobiose) reoxidação do NADH Elétrons carreados via NADH Elétrons carreados via NADH e FADH 2 Glicólise Glicose Piruvato citosol Mitocôndria Ciclo de Krebs Cadeia Respiratória e Fosforilação oxidativa ATP ATP ATP fosforilação em nível de substrato fosforilação em nível de substrato fosforilação oxidativa

21 Glicólise - Balancete energético (aerobiose) citosol 2 NADH Mitocôndria 2 NADH 6 NADH 2 FAD H 2 Glicólise Glicose 2 Piruvato 2 Acetil CoA Ciclo de Krebs Cadeia Respiratória e Fosforilação oxidativa + 2 ATP + 2 ATP + 34 ATP por fosforilação em nível de substrato por fosforilação em nível de substrato por fosforilação oxidativa Balanço líquido 38 ATP por glicose

22 Lanaçadeira Malato-aspartato Espaço intermembrana Transportador malatoα-cetoglutarato Matriz Malato Malato desidrogenase Malato Malato desidrogenase Oxaloacetato Oxaloacetato Aspartato aminotransferase Glutamato α-cetoglutarato Glutamato α-cetoglutarato Aspartato aminotransferase Aspartato Aspartato Transportador glutamato-aspartato

23 Lanaçadeira Glicerol-P Espaço intermembrana Glicólise Glicerol 3-P desidrogenase citóssolica Glicerol 3-P Dihidroxicetona P Glicerol 3-P desidrogenase mitocondrial Matriz

24 Gliconeogênese Fosfoenolpiruvato Caroboxiquinase Glicose 6- fosfatase Frutose-1,6- bisfosfatase Oxaloacetato Malato Glicogênio GDP+ CO 2 GTP NADH+H + NAD + Pi H 2 O Pi H 2 O Glicose Glicose- 6-P Frutose- 6-P Frutose- 1,6- bis P GLiceraldeído-3-P NAD + Pi NADH + H + 1,3-Bisfosfoglicerato ADP ATP 3-Fosfoglicerato AAs AAs 2-Fosfoglicerato Fosfoenolpiruvato ADP NADH+H + NAD + Malato Piruvato ATP Piruvato NADH+H + NAD+ Oxaloacetato AAs CO 2 + ATP ADP + Pi Citrato ATP ADP ATP ADP ATP Lactato Hexoquinase /Glicoquinase Fosfofrutoquinase Dihidrixicetona-P NAD + Glicerol-3-P ADP α-cetoglutarato Glicerol Piruvato Carboxilase NADH + H + Aminoácidos Fumarato Succinil-CoA Propionato