Universidade Federal de Pelotas Instituto de Química e Geociências Departamento de Bioquímica Metabolismo de Glicídeos Professora Ana Chaves
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
Introdução
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)
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 )
Glicólise localização sub-celular Glicólise Glicose Piruvato Citosol Mitocôndria Fosforilação em nível de substrato
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
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
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
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
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 2 + 4 H 2 O Animais, plantas, muitos microorganismos em condições aeróbicas
Destinos do piruvato Glicose Citosol Piruvato COM O 2 SEM O 2 Etanol ou Lactato Acetil CoA Mitocôndria CK
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
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
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
Destinos do piruvato Glicose Citosol Piruvato COM O 2 SEM O 2 Etanol ou Lactato Acetil CoA Mitocôndria CK
Destinos do piruvato - aerobiose Piruvato Acetil-CoA citosol Proteína transportadora Mitocôndria Piruvato CoA Acetil CoA Complexo piruvato desidrogenase
Piruvato Acetil-CoA NAD FAD CoA TPP Ac lipóico
Piruvato (da glicólise, 2 moléculas por glicose) Acetil Co-A Ciclo de Krebs Glicólise - Balancete energético (aerobiose)
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
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
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
Lanaçadeira Glicerol-P Espaço intermembrana Glicólise Glicerol 3-P desidrogenase citóssolica Glicerol 3-P Dihidroxicetona P Glicerol 3-P desidrogenase mitocondrial Matriz
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