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Via Glicolítica

Via Glicolítica. SINÔNIMOS:. Via Glicolítica de Embden- Meyerhof-Parnas. Glicólise. Sumário. Roteiro da Aula. 1. Visão Geral do Metabolismo dos Glicídios. 2. Glicólise: visão geral; funções e características. 3. Relações com outras vias metabólicas.

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Via Glicolítica

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Presentation Transcript

  1. Via Glicolítica SINÔNIMOS: Via Glicolítica de Embden- Meyerhof-Parnas Glicólise

  2. Sumário Roteiro da Aula 1. Visão Geral do Metabolismo dos Glicídios 2. Glicólise: visão geral; funções e características 3. Relações com outras vias metabólicas 4. Seqüência de substratos 5. Controle da glicólise 6. Inibição da glicólise 7. Destino do Piruvato em anaerobiose 8. Destino do Piruvato em aerobiose 9. Mecanismos de lançadeira de elétrons 10. Balancete Energético 11. Glicólise nas hemácias 12. Metabolismo da Frutose 13. Descarboxilação Oxidativa do Piruvato

  3. Glicogênio Glicogênese Rotas Metabólicas da Glicose Glicogenólise Glico-conjugados Gli 1 P - Biossíntese de Colesterol e Ácidos graxos - Reações de detoxicação - Defesas Antioxidantes Ciclo das Pentoses Ribose 5 P Glicose Gli 6 P Nucleotídios Fru 6 P Pentose 5 P DNA e RNA Glicólise Fru 1,6 biP NADPH Lipogênese P DHA 3P Gliceraldeído Ácidos Graxos 2,3 biP Glicerato Fosfato de glicerol Lipogênese Piruvato Citrato Gliconeogênese Acetil CoA Cadeia Respiratória Ciclo de Krebs Lactato Aminoácidos Oxaloacetato

  4. Via Glicolítica Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  5. Localização do Sistema Enzimático • Fração Solúvel

  6. Transformar glicose em piruvato. Sintetizar ATP com ou sem oxigênio. Preparar a glicose para ser degradada totalmente em CO2 e H2O. Permitir a degradação parcial da glicose em anaerobiose. Alguns intermediários são utilizados em diversos processos biossintéticos. Funções da Via Glicolítica

  7. Via Glicolítica todas as células Cérebro: Glic CO2 + H2O Glicólise aeróbica Eritrócitos: Glicólise fonte de energia Córnea, Cristalino e retina

  8. GLUT-1 Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  9. GLUT-3 Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  10. *GLUT-4 Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  11. *GLUT-4 Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  12. GLUT 2 Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  13. P- Diidroxiacetona Gliceraldeído. 3 P Mit. NADox NADred C.K. Acetil CoA Lactato Aerobiose Anaerobiose Via Glicolítica -Seqüência de reações Glicose Gli-6-P Frut-6-P Frut-1,6-P 1,3 di P Glicerato 3 di P Glicerato 3 P enol piruvato 2 Piruvato 2 P Glicerato

  14. O CHO CH-OH CH2-O-P C-O-P CH-OH CH2-O-P COOH CH-OH CH3 COOH CO CH3 Destino do NADred e do Piruvato em Anaerobiose Glicólise Anaeróbica na Contração Muscular +Pin NADox NADred aldeído-3-P-glicérico 1,3-difosfoglicerato * piruvato *LDH L-Lactato

  15. Km (piruvato) Inibição pelo piruvato Km (lactato) Tecido Músculo Fígado Coração Nenhuma +++ +++ Alto Baixo Baixo Baixo Alto Alto Importância das Isoenzimas da LDH

  16. O CHO CH-OH CH2-O-P C-O-P CH-OH CH2-O-P COOH CO CH3 Destino do Piruvato em AnaerobioseFermentação Alcoólica em Leveduras 1,3-difosfoglicerato aldeído-3-P-glicérico +Pin NADox NADred CH2-OH CH3 CO2 + piruvato Etanol

  17. Destino do Piruvato em Aerobiose acetila-CoA mitocôndria aldeído-3-P glicérico piruvato NADox NADred glic-6-P fosfato de di-hidroxiacetona fosfato de glicerol mitocôndria

  18. mitocôndria fosfato de glicerol CH2-O-P CH-OH CH2-OH CH2-O-P CH-OH CH2-OH FADox FADred(C.R.) CH2-O-P CO CH2-OH CH2-O-P CO CH2-OH 1,5ATP NADred fosfato de di-hidroxiacetona Lançadeira de Elétrons citosol Aldeído-3-P Glicérico NADox 1,3-difosfoglicerato

  19. + Músculos Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  20. Lançadeira de Elétrons mitocôndria CH2-COOH HO-CH- COOH Malato NADox NADox NADred(C.R.) 2,5ATP CH2-COOH CO - COOH NADred Oxaloacetato 1,3-difosfoglicerato citosol CH2-COOH HO-CH- COOH Gliceral- deído 3 P CH2-COOH CO - COOH

  21. Controle da Via Glicolítica • Ativação ou inibição alostérica • Ligações covalentes • Controle da síntese enzimática

  22. Efetores Negativos Enzima ATP, Citrato AMP ATP, NADH, Acetila-SCoA, Ácidos graxos, L-fenilalanina, L-alanina. Fosfofrutoquinase Fosfatase de frutose 1-6-difosfato Fosfoenol piruvato quinase Controle da Via GlicolíticaEfetores Negativos

  23. Controle da Via Glicolítica Efetores Positivos Enzima AMP, Frut-2,6-P ATP Glic-6-P, Frut-1,6-P, Aldeído-3- fosfoglicérico Fosfofrutoquinase Fosfatase de frutose 1-6-difosfato Fosfoenol piruvato quinase

  24. Glicose hexoquinase (-) Gli 6 P Glicose 6 fosfato Fru 2,6 P Frutose 6 fosfato (+) AMP ATP + Fosfatase da Fru1,6P fosfofrutoquinase AMP (-) (-) ATP, Citrato Fru 2,6 P Frutose 1,6 bifosfato ATP, NADH, Acetila-SCoA, Ácidos graxos, L-fenilalanina, L-alanina Fosfoenolpiruvato (PEP) Fru 1,6 P (+) PEPquinase (-) Gli 6 P (+) Piruvato Ald 3 P glicérico (+)

  25. Regulação enzimática por ligações ou modificações covalentes Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  26. Regulação enzimática por ligações ou modificações covalentes Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  27. Regulação enzimática por ligações ou modificações covalentes Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  28. Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  29. Mecanismo de Inibição da Glicólise induzida pelo Glucagon e Epinefrina Fígado Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  30. Velocidade da Glicólise Glucagon e Epinefrina Insulina Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  31. Controle da Via Glicolítica Ligações covalentes Piruvato Quinase(ou PEP quinase) Ativa inativa Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  32. Controle da Via Glicolítica Controle da síntese enzimática Aumenta a transcrição genética Refeição rica em glicídios Administração de insulina Aumenta a síntese de enzimas da V.G. Glicoquinase - Fosfofrutoquinase - Piruvato quinase

  33. Inibição daVia Glicolítica

  34. Inibição da Via Glicolítica Inibidor:Ácido monoiodo acético ICH2-COOH Enzima inibida:Aldeído 3-P-glicérico desidrogenase O ácido monoiodo acético reage com o grupo -SH do centro ativo da enzima.

  35. Inibição da Via Glicolítica: reagentes sulfidrílicos Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  36. Inibição da Via Glicolítica Inibidor:Fluoreto de Sódio NaF Enzima inibida:Enolase O fluoreto de sódio forma um complexo (fluoro fosfato de magnésio) que inibe a enzima. A enolase tem como cofatores o Mg++ ou Mn ++.

  37. Arsenato desacopla a oxidação da fosforilação na reação catalisada pela gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  38. Via Glicolítica nas Hemácias As hemácias não possuem mitocôndrias, por isso a Via Glicolítica é vital para: • Sintetizar ATP para manter a integridade • da membrana e a fosforilação da glicose. • Formar NADred para transformar meta- • hemoglobina em hemoglobina. • Formar 2-3-difosfoglicerato que regula a • afinidade da hemoglobina pelo O2.

  39. Doença Esferocitose (1 em 20.000) Anemia hemolítica hereditária Enzima deficiente Enolase Piruvato quinase Erros metabólicos hereditáriosda Via Glicolítica

  40. Balancete Energético

  41. glicose Gli-6-P Frut-6-P Frut-1,6-P NADox NADred -1 ATP -1ATP +1 ATP +1ATP Total: 2ATP(x2) -2ATP 2ATP Balancete Energético:Anaerobiose 2 aldeído-3-fosfoglicérico 1,3-difosfoglicerato 3-fosfoglicerato fosfoenolpiruvato piruvato lactato

  42. Balancete Energético:Aerobiose glicose Gli-6-P Frut-6-P Frut-1,6-P aldeído-3-fosfoglicérico 1,3-difosfoglicerato 3-fosfoglicerato fosfoenolpiruvato piruvato acetil-SCoA NADox NADred -1 ATP -1ATP +1 ATP +1ATP C.R. FAD +2ATP Total: (2 x2)+(3x 2)ATP -2ATP 8ATP C.R. NAD +3ATP

  43. Metabolismo da Frutose Capturado do CD-Rom do Manual de Bioquímica com Correlações Clínicas de Thomas M. Devlin

  44. Metabolismo da Frutose Deficiência da Frutoquinase Erro metabólico benigno retidos 90% da Fru ingerida e excretado 10% na urina Deficiência da Aldolase da Fru1P Acúmulo de Fru 1 P Depleção de Pin e ATP Fígado Danos às células: gradientes iônicos lise osmótica Hepatomegalia, icterícia, hemorragia e doença renal Doenças autossômicas recessivas raras

  45. Descarboxilação Oxidativa do Ácido Pirúvico

  46. É uma ponte entre a via glicolítica e o ciclo de Krebs. Descarboxila, oxidativamente, o ácido pirúvico formando acetila-CoA, com liberação de CO2. A acetila-CoA será oxidada no ciclo de Krebs para formar ATP. Funções:

  47. Mitocôndrias Localização: Sistema enzimático da Piruvato Desidrogenase

  48. Enzimas do Complexo Vitaminas da Coenzima Coenzimas Piruvato Desidrogenase Tiamina Pirofosfato(TPP) B1 Di-hidrolipoato transacetilase Ác. Lipóico, HS-CoA Ácido pantotênico Di-hidrolipoil desidrogenase FAD, NAD B2, PP

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