UNIVERSIDADE COMUNITÁRIA DA REGIÃO DE CHAPECÓ ÁREA DE CIÊNCIAS DA SAÚDE CURSO DE FISIOTERAPIA CIÊNCIAS MORFOLÓGICAS II



Documentos relacionados
Dra. Kátia R. P. de Araújo Sgrillo.

Metabolismo de Carboidratos. Profa.Dra. Leticia Labriola Abril 2012

8.2 - Mecanismos envolvidos na alteração do metabolismo hepático entre os estado bem alimentado e o estado de jejum

Aula: 12 Temática: Metabolismo das principais biomoléculas parte IV. Na aula de hoje iremos estudar a fermentação. Boa aula!

Biologia-Prof.Barão. Metabolismo Energético: Respiração Celular e Fermentação

Metabolismo dos Carboidratos

METABOLISMO ENERGÉTICO RESPIRAÇÃO CELULAR FERMENTAÇÃO FOTOSSÍNTESE QUIMIOSSÍNTESE

Metabolismo e oxidação de carboidratos: Glicólise

METABOLISMO DE LIPÍDEOS

METABOLISMO CELULAR. Professor Felipe Abs

Glicólise. Professora Liza Felicori

METABOLISMO ENERGÉTICO RESPIRAÇÃO CELULAR FERMENTAÇÃO FOTOSSÍNTESE QUIMIOSSÍNTESE

Fisiologia e Crescimento Bacteriano

METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS - GLICÓLISE

Aula : Síntese e degradação do glicogênio

Profº André Montillo

Ciclo do Ácido Cítrico

PRINCIPAIS VIAS METABÓLICAS

Capacidade de organizar os produtos da digestão usando a energia extraída dos mesmos produtos da digestão (REGULAÇÃO)

Bioenergética. Profa. Kalyne de Menezes Bezerra Cavalcanti

Energia para a célula Fermentação Desnitrificação. Natália A. Paludetto nataliaapaludetto@gmail.com

Profª Eleonora Slide de aula. Metabolismo de Carboidratos

METABOLISMO. - ATP é a moeda energética da célula

Utilização de glicose pelas células. A glicólise é a via metabólica mais conservada nos sistemas biológicos

(2) converter as moléculas dos nutrientes em unidades fundamentais precursoras das macromoléculas celulares;

Aula Neoglicogênese Gliconeogênese

Aula de Bioquímica II. Glicólise e Fermentação

GLICONEOGÊNESE ou NEOGLICOGÊNESE

São catalisadores biológicos de alta especificidade. Catalisar uma reação química é alterar a sua

QBQ 0204 Bioquímica. Carlos Hotta. Glicólise 13/05/17

Aula de Bioquímica II SQM Glicólise

METABOLISMO. Nesta 3 a parte da disciplina nosso principal objetivo é compreender os mecanismos pelos quais as células regulam o seu metabolismo

CONTROLE E INTEGRAÇÂO

Glória Braz GLICÓLISE

Glicólise. Monica Montero Lomeli Sylvia Alquéres

BANCO DE QUESTÕES - BIOLOGIA - 1ª SÉRIE - ENSINO MÉDIO ==============================================================================================

Metabolismo de Glicídeos

Todas as manifestações de vida requerem um abastecimento de energia

Metabolismo de Glicídios

Dividido em: Anabolismo Catabolismo

Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Biologia Bioquímica Metabólica. Rotas Metabólicas. Prof. Raimundo Júnior M.Sc.

Experimento 10: Fermentação. Docente Sala (lab) Grupo

Dra. Kátia R. P. de Araújo Sgrillo.

Bolsa limitada por duas membranas semelhantes à membrana plasmática. A interna forma uma série de dobras ou septos, as cristas mitocondriais, entre

Dra. Kátia R. P. de Araújo Sgrillo.

Dra. Kátia R. P. de Araújo Sgrillo.

Membranas Biológicas e Transporte

EXERCÍCIOS DE REVISÃO CITOPLASMA E METABOLISMO

Biologia Fascículo 04 Lara Regina Parra de Lazzari

Profª Eleonora Slide de aula. Metabolismo de Carboidratos

FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO I BIOENERGÉTICA: CICLO DE KREBS

MAPA II Vias metabólicas degradativas

Revisão do Metabolismo da Glicose

UNIDADE II UNIDADE III

- Hidrólise das ligações glicosídicas mediada por glicosidades

M E T B O L I S M O CATABOLISMO ANABOLISMO

MAPA II Vias metabólicas degradativas

Faculdade de Tecnologia de Araçatuba. Curso Superior de Tecnologia em Bioenergia Sucroalcooleira

- TERCEIRÃO COLÉGIO CEC CENTRO EDUCACIONAL CIANORTE ED. INFANTIL, ENS. FUNDAMENTAL E MÉDIO - SISTEMA ANGLO DE ENSINO. PROF.

MAPA II Vias metabólicas degradativas

Universidade Federal do Pampa Campus Itaqui Bioquímica GLICONEOGÊNESE. Profa. Dra. Marina Prigol

Regulação do metabolismo do glicogênio

Metabolismo de Carboidratos. Profa.Dra. Leticia Labriola Abril 2011

Aulão: 20/06/2015 Conteúdo: Metabolismo Energético Profº Davi Vergara Profº Roberto Fonseca ONDA que apenas transportam energia.

5/4/2011. Metabolismo. Vias Metabólicas. Séries de reações consecutivas catalisadas enzimaticamente, que produzem produtos específicos (metabólitos).

Hormonas e mensageiros secundários

Integração do Metabolismo

Profª Eleonora Slide de aula. Sistemas de transporte da membrana

17/3/2014. Metabolismo Microbiano. Definição FUNÇÕES ESPECÍFICAS

Ciclo do Ácido Cítrico

Glicogênese Via das Pentoses Fosfato. Via das Pentoses Fosfato. Via das Pentoses Fosfato. NAD + versus NADP + Etapas da Via das Pentoses Fosfatos

FISIOLOGIA VEGETAL 24/10/2012. Respiração. Respiração. Respiração. Substratos para a respiração. Mas o que é respiração?

CARBOIDRATOS. INTRODUÇÃO -Biomoléculas mais abundantes -Base da nutrição animal

Gliconeogénese e Metabolismo do Glicogénio

Bioquímica. Glicólise e fermentação

Moléculas envolvidas no metabolismo. Carboidratos Lipídeos Proteínas Sais minerais Vitaminas Água

LCB 311 Fisiologia Vegetal (ESALQ/USP) RESPIRAÇÃO. Prof. Ricardo Kluge

Metabolismo de Carboidratos

aaa Bento Gonçalves/RS 1

4. Os anestésicos, largamente usados pela medicina, tornam regiões ou todo o organismo insensível à dor porque atuam:

CARBOIDRATOS. Prof. Esp. Manoel Costa Neto

Princípios de Bioenergética

QBQ 0230 Bioquímica. Carlos Hotta. Metabolismo integrado do corpo 17/11/17

Doenças Metabólicas. Revisão Bioquímica. Bruna Mion

Prof. Paulo Fonseca Bioenergética do exercício

Unidade 2 - Metabolismo dos Carboidratos

Disciplina: Fisiologia Vegetal

TRABALHO DE FISIOLOGIA

02/10/2014 BETA-OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS. Fontes de carnitina

Saccharomyces cerevisiae

Metabolismo de Lipídeos. Profa. Alana Cecília

LCB 311 Fisiologia Vegetal (ESALQ/USP) RESPIRAÇÃO. Prof. Ricardo Kluge

Introdução e apresentação geral do metabolismo da glicose

Equação geral da respiração. C 12 H 22 O O 2 12CO H 2 O Kcal calor vital energia ATP. (sacarose)

O Observatório de Educação em Direitos Humanos / Unesp (SP) está iniciando uma campanha educativa em defesa da "democracia".

Gliconeogênese. Gliconeogênese. Órgãos e gliconeogênese. Fontes de Glicose. Gliconeogênese. Gliconeogênese Metabolismo dos aminoácidos Ciclo da Uréia

Objectivos. 3. Analisar o destino do piruvato em aerobiose e anaerobiose

Influência da Variação da Concentração de Etanol na Fermentação Alcoólica em Leveduras

Glicogênio, amido e sacarose

Fisiologia do Sistema Endócrino-I

Transcrição:

UNIVERSIDADE COMUNITÁRIA DA REGIÃO DE CHAPECÓ ÁREA DE CIÊNCIAS DA SAÚDE CURSO DE FISIOTERAPIA CIÊNCIAS MORFOLÓGICAS II

Respiração Celular 1º estágio: GLICÓLISE 2º estágio: CK Ciclo de Krebs 3º estágio: CTE e FO Cadeia transportadora de elétrons e fosforilação oxidativa

Ocorrência em todos os tecidos Função fornecer energia e intermediários para outras vias metabólicas Localização intracelular das enzimas citosol Glicose Com O 2 e mitocôndrias Sem O 2 ou sem mitocôndrias Piruvato Lactato Glicólise aeróbica Glicólise anaeróbica

Glicólise Processo onde uma molécula de glicose é degradada por uma série de reações catalisadas por enzimas para liberar duas moléculas de piruvato. Durante as reações sequenciais parte da energia é armazenada na forma de ATP e NADH.

Resumo da Glicólise A glicólise pode ser dividida em duas fases: Fase preparatória 5 passos Formação de intermediários fosforilados Consumo de 2 ATP glicose 2 gliceraldeído-3-fosfato Fase de pagamento 5 passos Síntese de 4 ATP 2 gliceraldeído-3-fosfato 2 piruvato

Fase preparatória (5 passos): A energia do ATP é investida e os intermediários são convertidos em um produto comum: gliceraldeído-3-fosfato.

Fase de pagamento (5 reações finais): A energia livre da glicose é conservada na forma de ATP e NADH tendo como produto final duas moléculas de piruvato. 1 C 6 H 12 O 6 2 C 3 H 3 O 3 + 2 ATP + 2 NADH glicose piruvato

Reações da Glicólise

1ª) Fosforilação da glicose As moléculas de glicídios fosforiladas não atravessam facilmente as membranas celulares (não há carreadores; são muito polares para atravessar a membrana). 6 4 3 ATP 5 2 Mg ++ 1 Glicose Hexoquinase A fosforilação irreversível da glicose retém o glicídio na forma glicose-6- fosfato citosólica, assegurando assim seu posterior metabolismo na célula. ADP 4 6 3 5 2 Hexoquinase hexo pois fosforila no carbono 6 1 Glicose-6-fosfato

Glicose fosforilada ATP doador de grupos fosfato GASTO energético Reação IRREVERSÍVEL

2ª) Conversão da glicose-6-fosfato em frutose-6- fosfato Fosfohexose isomerase A reação é facilmente reversível e não é um passo limitante ou regulado.

3ª) Fosforilação da frutose-6-fosfato em frutose-1,6- bisfosfato ATP doador de grupos fosfato GASTO energético Fosfofrutoquinase 1 (PFK-1) PFK-1, pois fosforila no carbono 1 Reação IRREVERSÍVEL

4ª) Clivagem da frutose-1,6-bisfosfato Aldolase A frutose 1,6 bisfosfato é quebrada para liberar gliceraldeído-3-fosfato e diidroxiacetona fosfato. Reação reversível e não regulada.

5ª) Interconversão das trioses fosfato Triose fosfato isomerase Usado nos passos posteriores A diidroxiacetona fosfato é convertida em gliceraldeído-3-fosfato numa reação catalisada pela triose fosfato isomerase.

6ª) Oxidação do gliceraldeído-3-fosfato em 1,3- bisfosfoglicerato Gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase Primeira reação de oxidação-redução da glicólise. Uma vez que há apenas uma quantidade limitada de NAD + na célula, o NADH produzido nessa reação deve ser reoxidado a NAD + para que a glicólise continue. Os dois principais mecanismos para a oxidação do NADH são: 1) conversão ligada ao NADH de piruvato em lactato (via anaeróbica) e 2) oxidação do NADH via cadeia respiratória (via aeróbica).

7ª) Transferência do fosfato do 1,3-bifosfoglicerato para o ADP ADP aceptor de grupos fosfato GANHO energético Fosfoglicerato quinase Fosforilação ao nível de substrato: a energia necessária para a produção de um fosfato de alta energia está diretamente acoplada à oxidação de um substrato, em vez de resultar da fosforilação oxidativa, via cadeia transportadora de elétrons.

8ª) Conversão do 3-fosfoglicerato em 2- fosfoglicerato Fosfoglicerato mutase

9ª) Desidratação do 2-fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato PEP Enolase

10ª) Transferência do grupo fosfato do fosfoenolpiruvato para o ADP PEP ADP aceptor de grupos fosfato GANHO energético Reação IRREVERSÍVEL Piruvato quinase Fosforilação ao nível de substrato

Processo aeróbico ciclo do ácido cítrico Processo anaeróbico fermentação = -2 ATP +4 ATP Combustível celular Cadeia transportadora de elétrons ATP

Glicólise é apenas um processo da respiração celular

Entrada de outros carboidratos na via glicolítica Muitos carboidratos podem entrar na via glicolítica após sofrerem transformação e tornar-se um dos intermediários da glicólise Glicogênio Amido Maltose Lactose Trealose Sacarose Frutose Manose Galactose

Regulação da Glicólise CONTROLE HORMONAL CONTROLE ENZIMÁTICO Insulina Glucagon Hexoquinase Fosfofrutoquinase 1 Piruvato quinase IRREVERSÍVEIS

CONTROLE HORMONAL insulina glucagon Insulina + glicólise Glucagon - glicólise Pâncreas: ilhotas de Langerhans células alfa (glucagon) e células beta (insulina) 30

CONTROLE HORMONAL No estado alimentado nível alto de insulina e baixo de glucagon induz a síntese de glicocinase, fosfofrutocinase e piruvatocinase aumenta a taxa de glicólise. No jejum relação glucagon/insulina alta diminui síntese dessas enzimas diminui a taxa de glicólise.

CONTROLE ENZIMÁTICO

CONTROLE ENZIMÁTICO 1. Hexoquinase Catalisa a reação de entrada da glicose na via glicolítica. 33 É inibida pelo produto da reação: glicose-6-fosfato, que se acumula quando sua metabolização está reduzida. A inibição é temporária e reversível, inibição alostérica.

Hexocinase: (maioria dos tecidos) inibida pelo produto (glicose-6-fosfato), baixo Km (alta afinidade pela glicose), baixa Vmax. Apresenta alta afinidade pela glicose. Isso permite a fosforilação eficiente e o metabolismo subsequente da glicose, mesmo quando as concentrações teciduais da mesma estiverem baixas. Apresenta baixa Vmax para a glicose e, portanto, não pode fosforilar maior quantidade de glicídios que a célula pode utilizar. É capaz de fosforilar diversas hexoses, além da glicose.

Glicocinase: (fígado e ilhotas do pâncreas) não é inibida pelo produto, alto Km (se ativa quando a concentração de glicose é alta), alta Vmax remove excesso de glicose após refeição. Isso impede que grandes quantidades de glicose cheguem à circulação sistêmica após uma refeição rica em carboidratos e, assim, minimiza a hiperglicemia durante o período absortivo. Nas células beta do pâncreas, funciona como um sensor de glicose, determinando o limiar para a secreção de insulina. No fígado, facilita a fosforilação da glicose durante uma hiperglicemia.

2. Fosfofrutoquinase 1 Fosfofrutocinase-1 (PFK-1): principal ponto de controle da glicólise. Passo limitante da velocidade da glicólise. ATP A enzima é inibida alostericamente por níveis elevados de ATP e citrato, intermediário do ciclo do ácido cítrico.

2. Fosfofrutoquinase 1 citrato

2. Fosfofrutoquinase 1 -Inibida por altas concentrações de ATP e citrato ( riqueza energética ) -Ativada por altas concentrações de AMP ( falta de energia ) -Ativada por frutose-2,6-bisfosfato (formada pela fosfofrutocinase-2 - PFK-2): É o mais potente ativador da PFK-1, sendo capaz de ativar a enzima mesmo quando os níveis de ATP estão altos. Se liga de modo alostérico na enzima e aumenta a afinidade com a frutose 6-P.

A fosfofrutocinase-2 (PFK-2) é uma enzima bifuncional: Atividade cinásica (fosforila, produz frutose-2,6-bisfosfato) e fosfatásica (desfosforila, converte a frutose-2,6-bisfosfato novamente em frutose-6- fosfato); Quando a enzima está fosforilada cinase inativa e fosfatase ativa; Quando a enzima está desfosforilada cinase ativa e fosfatase inativa; Quando a atividade de cinase está ativa, a da fosfatase está inibida e vice-versa.

Estado alimentado: glucagon, insulina: frutose-2,6-bisfosfato, velocidade da glicólise no fígado.

3. Piruvato quinase ATP inibe a piruvato quinase, diminuindo sua afinidade pelo substrato: fosfoenolpiruvato (PEP). 41 ATP

3. Piruvato quinase Ativada por frutose-1,6- bisfosfato; Inibida quando é fosforilada pela proteína cinase A, durante o jejum inibe a glicólise. O fosfoenolpiruvato não pode prosseguir na via glicolítica, entrando, então, na via da gliconeogênese.

Condições Aeróbicas: Piruvato acetil CoA CK CO 2 + ATP NADH reoxidado a NAD + passagem pela cadeia transportadora de elétrons até o oxigênio ATP

Condições Anaeróbicas: Quando NADH não pode ser reoxidado a NAD + célula sem aceptor de elétrons. Piruvato lactato ou etanol fermentação regenera NAD + Glicólise anaeróbica

Fermentação do ácido lático: O NAD + é regenerado a partir do NADH pela redução do piruvato a lactato catalisada pela enzima lactato desidrogenase.

É uma via que acontece em músculos em contração vigorosa (trabalham em condições de hipóxia). A produção de NADH excede a capacidade oxidativa da cadeia respiratória. Durante o exercício intenso, o lactato se acumula no músculo, ph, pode causar dor. Em tecidos com poucas ou nenhuma mitocôndria (medula renal, eritrócitos, leucócitos, células do cristalino, da córnea e dos testículos). Eritrócitos: não possuem mitocôndria, local onde ocorre o processo aeróbio, assim, na ausência de oxigênio, ocorre fermentação

O oxigênio é necessário para a reoxidação do NADH formado durante a oxidação do gliceraldeído-3-fosfato. Pode ocorrer sem a participação do oxigênio. Permite a produção contínua de ATP em tecidos que não apresentam mitocôndrias (p. ex., os eritrócitos) ou em células em que o oxigênio esteja em quantidade insuficiente.

Produção de energia pela glicólise Apesar da produção de certa quantidade de ATP durante a glicólise, os produtos finais, piruvato ou lactato, ainda retêm a maior parte da energia originalmente contida na glicose. O ciclo do ácido cítrico (ciclo de Krebs) é necessário para liberar completamente essa energia.

Produção de energia pela glicólise Glicólise anaeróbia: 2 ATP/molécula de glicose (fosforilação ao nível do substrato). Não há produção ou consumo líquido de NADH. Glicólise aeróbia: 2 ATP/molécula de glicose (fosforilação ao nível do substrato) 2 NADH/molécula de glicose Requer a oxidação da maior parte desse NADH pela cadeia transportadora de elétrons, produzindo aproximadamente 3 ATP para cada molécula de NADH que chega à cadeia respiratória (2x3= 6 ATP) total de 8 ATP

Glicólise anaeróbia

Destinos Alternativos do Piruvato 1 PIRUVATO 2 3 4 Lactato Acetil-CoA oxalacetato etanol 1.Para reoxidar NADH (eritrócitos, cristalino e córnea do olho, medula renal, testículos e leucócitos e também durante exercício muscular intenso); 2.Para entrar no ciclo do ácido cítrico ou para síntese de ácidos graxos, corpos cetônicos, colesterol, etc; 3.Repõe intermediários do ciclo do ácido cítrico e fornece substrato para gliconeogênese; 4.Em fungos e certos micro-organismos.

Destinos do Piruvato