Metabolismo de Carboidratos

Transcrição

1 Metabolismo de Carboidratos Curso de Bioqímica para Saúde Coletiva- UFRJ Profa. Dra. Mônica Santos de Freitas 1

2 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;

3 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

4 A gliconeogênese não é o inverso da glicólise

5 Controle da gliconeogênese Controle nas vias irreversíveis Piruvato fosfoenolpiruvato Frutose 1,6-bifosfato Glicose 6-fosfato glicose frutose 6-fosfato

6 Gliconeogênese A degradação proteica ocorre habitualmente - Manutenção da glicemia - Reserva de carboidratos é pequena

7 Gliconeogênese Hexokinase or Glucokinase (Glycolysis) catalyzes: glucose + ATP! glucose-6-phosphate + ADP Glucose-6-Phosphatase (Gluconeogenesis) catalyzes: glucose-6-phosphate + H 2 O! glucose + P i

8 Gliconeogênese Phosphofructokinase (Glycolysis) catalyzes: fructose-6-p + ATP! fructose-1,6-bisp + ADP Fructose-1,6-bisphosphatase (Gluconeogenesis) catalyzes: fructose-1,6-bisp + H 2 O! fructose-6-p + P i

9 Como pular a etapa da piruvato quinase? Duas reações

10 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;

11 Gliconeogênese

12 Caminhos para gerar fosfoenilpiruvato

13 Lactato-Glicose (ciclo de Cori)

14 Regulação

15 Gluconeogêneses

16 Intermediários do ciclo do ácido cítrico Podem sofrer oxidação a oxaloacetato - Citrato - Malato - Isocitrato - Succinato - alfa-cetoglutarato - Fumarato - Succinil-CoA

17 Aminoácidos glucogênicos Dois importantes aminoácidos envolvidos no transporte de grupo amino de tecidos extra-hepáticos para o fígado, em mamíferos

18 Glicose- Alanina

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20 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 acetil- CoA em piruvato; - Ácidos graxos de número ímpar de carbonos degrados - Propionil-CoA + Acetil-CoA Succinil-CoA Glicose

21 Qual a principal fonte piruvato e oxaloacetato durante longos períodos de jejum? Proteínas do músculo Glicerol

22 Gliconeogênese

23 Gliconeogênese

24 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

25 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;

26 Oxaloacetato

27 Fontes de Energia