T02 - Glicólise
Transcript of T02 - Glicólise
Disciplina de Biociências IUnidade 3 – Metabolismo
Celular
GLICÓLISE
Profa. Cínthia P. Machado Tabchoury
Nutrientes estocados
Alimentos ingeridos
Fótons solares
Vias de reações catabólicas
(exergônicas)
Vias de reações anabólicas
(endergônicas)
Trabalho osmótico
Trabalho mecânico
Biomoléculas complexas
outro trabalho celular
Metabolismo: se refere a todas as reações químicas que ocorrem dentro de um organismo.
As reações anabólicas e catabólicas ocorrem simultaneamente nas células.
enzima 1 enzima 2 enzima 3 enzima 4 enzima 5
enzima 1
treonina isoleucina
Estágio 1 produção de acetil-CoA
Aminoácidos
Ácidos graxos glicose
glicólise
Complexo da piruvato
desidrogenase
Acetil-CoA
Estágio 2 oxidação de acetil-CoA
Acetil-CoA
Transportadores de e- reduzidos
Ciclo do ácido cítrico
Transportadores de e- reduzidos Estágio 3 transferência de
elétrons e fosforilação oxidativa
Cadeia respiratória (transferência de elétrons)
Via Glicolítica
a) Fase Preparatória
b) Fase de Pagamento
Destinos do piruvato
Vias afluentes
Glicogenólise
glicose é o principal combustível na maioria dos organismos e em certos tecidos e células é a principal fonte de E metabólica;
glicólise ocupa uma posição central no metabolismo;
como pode ser produzida energia (ATP) a partir de moléculas como a glicose?
O que acontece com a glicose adquirida a partir da dieta?
GLICOSE
glicogênio, amido e sacarose
piruvatoribose-5-fosfato
armazenagem
Oxidação pela
via glicolíticaOxid
ação
pela
via da
s
pent
oses
fosfat
o
Glicólise
“Glykys” “Lysis”
É o processo através do qual a molécula de glicose é degradada
por uma seqüência de 10 reações a 2 moléculas de piruvato.
GLICÓLISE - FASE PREPARATÓRIA
glicose
glicose-6-fosfato
frutose-6-fosfato
frutose-1,6-difosfato
gliceraldeído-3-fosfato diidroxiacetona fosfato
hexoquinase
FOSFOFRUTOQUINASE
glicose frutose 6-fosfato
glicose 6-fosfato frutose 1,6-bifosfato
hexoquinase
FOSFOFRUTOQUINASE-1
ATP
AD
P
ATP
AD
P
Mg+
+
Mg+
+
glicose glicose 6-fosfato
hexoquinase
frutose 6-fosfatoglicose 6-fosfato
fosfoglicoisomerase
frutose 6-fosfato
fosfofrutoquinase-1
frutose 1,6-bifosfato
aldolase
frutose 1,6-bifosfato diidroxiacetona fosfato
gliceraldeído 3-fosfato
diidroxiacetona fosfato
gliceraldeído 3-fosfato
triose fosfato isomerase
aldolase
frutose 1,6-bifosfato
diidroxiacetona fosfato
gliceraldeído 3-fosfato
triose fosfato isomerase
hexoquinase: - enzima reguladora;- é inibida pela G6P;
- catalisa também fosforilação de outras hexoses.
glicoquinase: age após refeição rica em açúcar. fosfofrutoquinase-1: passo limitante
ADP, AMP, F6P, F2,6P ATP, citrato, NADH, ácidos graxos, PEP, baixo
pH
glicose
glicose 6-fosfato
frutose 6-fosfato
frutose 1,6-bifosfato
gliceraldeído 3-fosfato
diidroxiacetona fosfato
Fase PreparatóriaFosforilação da glicose e sua conversão em
gliceraldeído 3-fosfato
gliceraldeído-3-fosfato
1,3-bifosfoglicerato
3-fosfoglicerato
2-fosfoglicerato
fosfoenolpiruvato
piruvatoPIRUVATO QUINASE
ENOLASE
Fasede
Pagamento
gliceraldeído 3-P 1,3-bifosfoglicerato
1,3-bifosfoglicerato 3-fosfoglicerato
fosfoglicerato quinase
NAD+
NADH + H+
AD
P
ATP
Pi Mg+
+gliceraldeído P desidrogenase
Oxidação e fosforilação por
fosfato inorgânico
Composto de fosfato de alta energia
gliceraldeído 3-fosfato
gliceraldeído fosfato
desidrogenasefosfato
inorgânico1,3-
bifosfoglicerato
fosfoglicerato quinase
1,3-bifosfoglicerato
3-fosfogliceratoADP ATP
fosfoglicero mutase
3-fosfoglicerato 2-fosfoglicerato
2-fosfoglicerato fosfoenolpiruvato
fosfoenolpiruvato piruvato
PIRUVATO QUINASEH2O
AD
P
ATP
Mg+
+
Mg+
+ENOLASE
Enolase é inibida pelo flúor
Composto de fosfato de alta energia
enolase
2-fosfoglicerato fosfoenolpiruvato
[ ]s ATP, acetil-CoA, ácidos graxos
piruvato quinase
fosfoenolpiruvato piruvatoADP
ATP
gliceraldeído 3-fosfato (2)
1,3-bifosfoglicerato (2)
3-fosfoglicerato (2)
2-fosfoglicerato (2)
fosfoenolpiruvato (2)
piruvato (2)
Fase de PagamentoConversão oxidativa
do gliceraldeído 3-fosfato a piruvato e a formação acoplada de
ATP e NADHoxidação e fosforilaçã
o
primeira reação de
formação de ATP
(fosforilação a nível do
substrato)
segunda reação de
formação de ATP
(fosforilação a nível do
substrato)
1,3-bifosfoglicerato
3-fosfoglicerato
fosfoglicerato quinase
AD
P
ATP
Mg+
+
Composto de fosfato de alta energia
2-fosfoglicerato fosfoenolpiruvato
fosfoenolpiruvato piruvato
PIRUVATO QUINASEH2O
AD
P
ATP
Mg+
+
Mg+
+ENOLASE
Enolase é inibida pelo flúor
Composto de fosfato de alta energia
Balanço Final
Glicose + 2ATP + 2NAD+ + 4ADP + 2Pi 2 piruvato + 2ADP + 2NADH + 2H+ + 4ATP +
2H2O
Glicose + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi
2piruvato + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O
http://www.johnkyrk.com/glycolysis.swf
Três tipos de transformações químicas são notáveis na glicólise:1. Degradação do esqueleto carbônico da
glicose para produzir piruvato;2. Fosforilação de ADP a ATP pelos compostos
de fosfato de alta energia formados durante a glicólise;
3. Transferência de átomos de H ou elétrons para o NAD+ formando NADH.
Glicose
Piruvato
Etanol + 2CO2
Lactatoacetil-CoA
4 CO2 + 4H2O
Condiçõesanaeróbicas
Condiçõesanaeróbicas
Condiçõesaeróbicas
O2
2CO2
O2 Ciclo doácido cítrico
lactato desidrogenase
piruvato
lactato
piruvato descarboxilase
piruvato
acetaldeído
álcool desidrogenase
etanol
glicose
lactosetrealose
sacarose
glicogênio; amido galactose
frutosemanose
glicose 1-fosfato
UDP-glicose
glicose 6-fosfato
frutose 6-fosfato
manose 6-fosfato
frutose 1-fosfato
frutose 1,6-bifosfato
gliceraldeído diidroxiacetona fosfato
gliceraldeído 3-fosfato
fosforilase
hexoquinase
hexoquinase
hexoquinase
Vias Afluentes
Cadeia de glicogênio (glicose)n
Ponta não-redutora
glicogênio fosforilase
Cadeia de glicogênio (glicose)n
glicose 1-fosfato glicogênio encurtado em um resíduo (glicose)n-1
Ponta não-redutora
Ponta não-redutora
Fosforilase do glicogênio
Glicose 6-fosfato
fosfoglicomutase
glicogênio
Pontas não-redutoras ligação
(16)
moléculas de glicose 1-
fosfato
Atividade de transferase da enzima
de desramificação
Fosforilase do glicogênio
glicogênio
Pontas não-redutoras ligação
(16)
moléculas de glicose 1-
fosfato
Atividade de transferase da enzima
de desramificação
Atividade (16) glicosidase da
enzima de desramificação
Fosforilase do glicogênio
glicogênio
Pontas não-redutoras ligação
(16)
moléculas de glicose 1-
fosfato
glicose
Polímero não ramificado (14);
substrato para ação da fosforilase
MúsculoSítios alostéricos
vazios
fosforilase a fosfatase
serina fosforilada
H H
fosforilase b quinase
fosforilase b(forma menos ativa)
adrenalina adrenalina
fosforilase b(forma ativa)
AMP AMP
2 AMP 2 AMP
Regulação hormonal
Regulação alostérica
inibe
ativa
Ca++
fosforilase a (ativa)
FígadoSítios
alostéricos vazios
Fosforilase a fosfatase
Glucagon: regulador hormonal
ativa
fosforilase a (ativa)
2 glicose
fosforilase b (menos ativa)
fosforilase b quinase
fosforilase do glicogênio músculo: controle hormonal – adrenalina
controle alostérico – AMP ecálcio
fígado: controle hormonal – glucagon
controle alostérico - glicose
aumenta atividade da
enzima
diminui atividade da
enzima
Referências Bibliográficas
NELSON, D.L., COX, M.M. Lehninger Principles of Biochemistry. 3a edição, New York: Worth Publishers, 2000, 1152p.
LEHNINGER, A.L., NELSON, D.L., COX, M.M. Princípios de Bioquímica. 2a edição, São Paulo: Sarvier, 1995, 839p.
STRYER, L. Biochemistry. 3a edição, New York: Freeman, 1988, 1089p.
http://www.johnkyrk.com/glycolysis.swf
NADPH Nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato Diferença fundamental entre NADPH e NADH
NADH é um doador de elétrons na cadeia respiratória
NADPH é um doador de elétrons na biossíntese redutora, como por exemplo, biossíntese de ácidos graxos.
A produção de NADPH é bastante ativa na glândula mamária, tecido adiposo, córtex adrenal, fígado.
Nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD+)
lactato desidrogenase
piruvato
lactato