Doenças Metabólicas. Revisão Bioquímica. Bruna Mion

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1 Doenças Metabólicas Revisão Bioquímica Bruna Mion

2 GLICÓLISE

3 Glicólise GLICOSE Armazenamento Polissacarídeo Sacarose Glicólise Piruvato ATP Intermediários Via das Pentoses Fosfato Ribose 5 fosfato NADPH

4 Glicólise Via central do catabolismo da glicose; Única fonte de energia em eritrócitos, medula renal, cérebro e sêmen. Duas moléculas de Piruvato (3 carbonos) ATP e NADH Comum entre as espécies Regulação e destino do piruvato

5 Glicólise Destinos do Piruvato Ciclo de Krebs Piruvato Acetil CoA CO₂, NADH e H₂O Em condições de hipóxia, redução a lactato Sem NAD+ Piruvato Lactato desidrogenase Lactato Produção de Etanol Piruvato Descarboxilase Acetaldeído Álcool desidrogenase Etanol

6 Glicólise Consumo de ATP Regulação Reoxidação de NADH Flutuação [ ] dos metabólitos Regulação enzimas da via Glucagon Epinefrina Insulina

7 GLICONEOGÊNESE

8 Gliconeogênese Piruvato Lactato Glicerol Aminoácidos GLICONEOGÊNESE

9 Gliconeogênese Gliconeogênese e glicólise não são vias idênticas indo em direções opostas. 7 dos 10 passos da glicólise são invertidos na gliconeogênese. Piruvato Transportado do citosol para mitocôndria Consumo de ATP Piruvato carboxilase Biotina Oxaloacetato Acetil coa efetor alostérico +

10 Gliconeogênese SUBTRATO ENZIMA PRODUTO Oxaloacetato Malato desidrogenase Produção Consumo de NADH Malato Oxaloacetato Fosfoenolpiruvato carboxiquinase Fosfoenolpiruvato Enolase 2-Fosfoglicerato 2-Fosfoglicerato Fosfoglicerato mutase 3- Fosfoglicerato GTP Pi 3-Fosfoglicerato + ATP Fosfoglicerato transferase 1,3 Bifosfoglicerato 1,3 Bifosfoglicerato + NADH + H2 Gliceraldeído 3 fosfato desidrogenase Fosfoenolpiruvato Gliceraldeído 3 fosfato Gliceraldeído 3 fosfato Triose fosfato isomerase Diidroxiacetona fosfato Gliceraldeído 3 fosfato + Diidroxiacetona Aldose Frutose 1,6 bifosfato

11 Gliconeogênese Frutose 1,6 bifosfato Frutose 1,6 bifosfatase Frutose 6 fosfato Fósforo Fosfoexose isomerase Glicose 6 fosfato Glicose 6 fosfatase Glicose Fósforo

12 Gliconeogênese Piruvato Citrato Isocitrato α -Cetoglutarato Succinil coa Aa glicogênicos Quando o fluxo de glicose através da glicólise aumenta, o fluxo de piruvato através da gliconeogênese diminui.

13 Vias Tributárias da Glicose GLICOGÊNIO Glicogenólise Glicogênese GLICOSE Glicólise Gliconeogênese PIRUVATO

14 GLICOGÊNIO

15 Glicogênese Glicose 6-fosfato Fosfoglicomutase Glicose 1-fosfato UDP-glicose pirofosforilase UTP UDP-glicose + Pi Glicogênio sintase Doação de glicose para uma cadeia de glicogênio

16 Glicogenólise Glicogênio Pi Enzima de desramificação Fosforilase do glicogênio Glicose 1-fosfato Fosfoglicomutase Glicose 6-fosfato

17 VIA DAS PENTOSES FOSFATO

18 Via das Pentoses Fosfato Produção de RNA, DNA, ATP, NADH, FADH e coenzima A. Produção de NADPH

19 Via das Pentoses Fosfato Glicose 6-fosfato NADPH Glicose 6-fosfato desidrogenase 6 fosfoglicono δ lactona Lactonase 6 fosfogliconato NADPH 6 fosfogliconato desidrogenase FASE OXIDATIVA Ribulose 5 fosfato Ribose 5 fosfato Fosfopentose isomerase

20 Via das Pentoses Fosfato FASE NÃO OXIDATIVA TRANSCETOLASE TRANSALDOSE Oxidação contínua da glicose 6 fosfato com a produção de NADPH. Quando aumenta a [ ] de NADP+, a via das pentoses fosfato é estimulada. Quando diminui, há o estímulo para a glicólise.

21 CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRAXOS

22 Catabolismo dos Ácidos Graxos Fontes: Sais biliares formam micelas de gordura; Lipases intestinais forma partículas menores; Formação de quilomicron; Lipase lipoproteica libera AG e glicerol.

23 Catabolismo dos Ácidos Graxos Ácidos Graxos com 12 C ou menos Co A Acil coa graxo Carnitina Acil Transferase I Carnitina Acil Transferase II Co A Acil CoA sintetase Ácidos Graxos com 14 C ou mais Acil coaácidos graxo Graxos com 14 C ou mais Coenzima A AMP + PPi

24 Catabolismo dos Ácidos Graxos Três etapas: β oxidação com liberação de atómos de 2 carbonos (acetil coa); Acetil coa entra no Ciclo de Krebs e é oxidado até CO₂; Transferência de elétrons para a cadeia respiratória mitocondrial. Saturados Insaturados

25 β Oxidação: ácidos graxos saturados Acil coa Acil coa desidrogenase Complexo Proteína Trifuncional NADH+ Trans-Δ2-enoil coa β hidroxiacil coa β cetoacil coa Enoil coa hidratase β hidroxiacil desidrogenase Coenzima A Acetil coa Tiolase

26 β Oxidação: ácidos graxos saturados

27 β Oxidação: ácidos graxos insaturados Monoinsaturados ISOMERASE Reposicionamento da dupla ligação, tornando-a trans. Poliinsaturados ISOMERASE Reposicionamento da dupla ligação, tornando-a trans. REDUTASE β Oxidação Adição de H+ a molécula, liberando elétrons para NADP.

28 β Oxidação: moléculas com número ímpar de carbonos β Oxidação Acetil coa Propionil coa Propionil coa carboxilase Ciclo de Krebs Metilmalonil coa epimerase D-Metilmalonil coa L- Metilmalonil coa Metilmalonil coa mutase Succinil coa

29 β Oxidação Regulação: Velocidade de transferência para a carnitina; Quando há alta [ ] de glicose hepática, a malonil coa inibe a carnitina aciltransferase I; Quando a relação NADH/NAD+ está alta, a β hidroxiacil coa desidrogenase é inibida; Altas [ ] de acetil coa inibem a tiolase.

30 β Oxidação no Peroxissomo Diferenças da β oxidação: A enzima que introduz a dupla ligação, transfere seus elétrons para O₂, produzindo H₂O₂. Energia dissipada na forma de calor. O peroxissomo é mais ativo em AG de cadeia muito longa e AG com cadeias ramificadas. Não possui enzimas do Ciclo de Krebs. Fornecimento de precurssores biossintéticos

31 ω Oxidação ω é o átomo mais distante da carboxila. Álcool desidrogenase Aldeído desidrogenase Introdução de um grupo hidroxila no carbono ω. Oxidação do grupo hidroxila em aldeído. Oxidação do aldeído, formação de 2 ácidos graxos com duas carboxilas, uma em cada ponta da cadeia.

32 CORPOS CETÔNICOS

33 Corpos Cetônicos Acetona Acetoacetato β hidroxibutirato Exalada Ciclo de Krebs

34 Corpos Cetônicos Acetil coa Acetil coa Tiolase Acetil coa Acetoacil coa Acetil coa β hidroxi β metilglutaratil coa Acetoacetato Acetil coa β hidroxibutirato β hidroxibutirato desidrogenase

35 Corpos Cetônicos Succinil coa Acetil coa Acetato Acetil coa β cetoacil coa transferase Tiolase A produção e exportação de corpos cetônicos liberam coenzima A, permitindo que a β oxidação prossiga. Durante o jejum, a gliconeogênse utiliza os intermediários do Ciclo de Krebs, sendo necessária a transferência de acetil coa em corpo cetônico. DIABETE

36 Dúvidas? Muito obrigada!