Baixe Aula de Glicólise e outras Notas de aula em PDF para Odontologia, somente na Docsity! • Metabolismo: processo geral no qual os sistemas vivos adquirem e utilizam energia livre para realizarem funções • Catabolismo ou degradação: processo pelo qual os nutrientes e os constituintes celulares são degradados para o aproveitamento de seus componentes e/ou para geração de energia • Anabolismo ou biossíntese: processo pelo qual as biomoléculas são sintetizadas a partir de componentes mais simples • Mas como que os organismos obtém essa fonte de nutrientes para obtenção de energia? • Autotróficos: organismos que podem sintetizar os seus constituintes celulares a partir de moléculas simples como CO2 e H2O. • Heterotróficos: organismos que obtém a energia livre através da oxidação de compostos orgânicos, sendo então dependentes dos organismos autotróficos para tal. • Glicose: única fonte energética de células especializadas e a principal pelo cérebro. • Importância da garantia do suprimento contínuo de glicose. • Defeitos no metabolismo da Glicose – obesidade e diabetes que leva a hipertensão, aterosclerose e doenças vasculares. Origem da Glicose Quebra de polissacarídeos 1) Glicogênio hepático e muscular Origem da Glicose Quebra de polissacarídeos 2) Dieta: 3) Glicogênio da dieta: fígado e músculo (quantidade reduzida) * Destinos da glicose na célula Glycogen, starch, sucrose storage oxidation via pentose phosphate oxidation via pathway glycolysis Ribose 5-phosphate Pyruvate GLICÓLISE • Glicólise – Principal via metabólica para produção de energia (grego, glycus, doce + lysis, romper). • Definição: Sequência de 10 reações enzimáticas, que ocorre no citosol, nas quais uma molécula de glicose é convertida em duas moléculas de 3 carbonos (piruvato), com produção líquida de 2 moléculas de ATP 1 glicose (6C) ADP ATP NAD NADH 2 piruvatos (3C) 2 – Fase de produção de energia: conversão oxidativa de gliceraldeído-3-P a piruvato com formação acoplada de ATP e NADH • 1- Fosforilação da glicose • 2- Conversão de Glicose-6-fosfato a Frutose-6-fosfato • 3- Conversão de Frutose-6-fosfato a Frutose-1,6-bifosfato • 4- Clivagem da Frutose-1,6-bifosfato • 8 - Conversão do 3-Fosfoglicerato a 2-Fosfoglicerato • 9 – Desidratação do 2-Fosfoglicerato a Fosfoenolpiruvato 10- Transferência de um grupamento fosfato do Fosfoenolpiruvato para o ADP Fosforilação em nível de substrato • Equação geral: • Produtos da Glicólise: 1 - ATP: Fase de investimento com a utilização de 2 ATP e fase de produção com formação de 4 ATP – Saldo líquido 2 ATP/glicose. 2 - NADH: Redução de 2 NAD+ a 2 NADH. Em aerobiose, são oxidados na cadeia transportadora de elétrons e em anaerobiose são oxidados na fermentação 3 – Piruvato: Produção de 2 moléculas. Em aerobiose é oxidado a Acetil-CoA e vai para o Ciclo de Krebs. Em anaerobiose, sofre fermentação lática ou alcoólica. Fermentação Lática • - O piruvato é reduzido a lactato, reoxidando uma molécula de NADH em NAD+ - Ocorrência: eritrócitos e em células musculares quando há baixa [O2] e alta demanda de ATP Fermentação Lática - Enzima: Lactato desidrogenase (LDH), sendo esta reação altamente reversível Lembrando que: Ausência ou baixa concentração de oxigênio: Equação resumida: Hemácias: - Dependem exclusivamente da Glicólise para gerar ATP - Não possuem mitocôndrias - Mesmo na presença de oxigênio faz fermentação lática - Ausência de PK – Não forma piruvato - não faz fermentação lática (não reoxida o NADH) - Ausência PK e/ou lactato desidrogenase: Glicólise cessa por falta de NAD+ (oxidado) - Falta de ATP = MORTE CELULAR Fermentação Alcoólica • - Duas reações consecutivas: 1- A enzima piruvato-descarboxilase que converte piruvato a acetaldeído; 2- Redução do acetaldeído a etanol pelo NADH catalisada pela álcool desidrogenase. Enzimas reguláveis da via Glicolítica: • Hexocinase (HK) • Fosfofrutocinase-1 (PFK-1) • Piruvato cinase (PK) - Hexocinase X Glicocinase (afinidade pelo substrato x função) Hexocinase - Alta afinidade a glicose e inibição pela glicose-6- fosfato. Glicocinase – células do parênquima hepático. Baixa afinidade a glicose. Inibida pela frutose-6-fosfato e ativada por frutose-1- fosfato. - Fígado tem capacidade de “tamponamento” dos níveis de glicose sanguínea (elevada ou baixa) Fosfofrutocinase-1 Frutose-6-P Frutose-1,6-BP ATP ADP PFK-1 AMP ADP Fru-2,6-BP Citrato ATP ↓ pH - Ponto chave de regulação da Glicólise – Reação irreversível TUM F-2,6-BP O.1 pum High [ATP] l 3 4 [Fructose 6-phosphate] — [Fructose 6-phosphate] (mM) GLUCOSE ABUNDANT GLUCOSE SCARCE (giycolysis active) (giyentysis imactivo) Fruetose 2.6-bisphosphate Fructose E-phosphate f (stimulates PFK) É (no PEK stimulation) PFK-1 - Fatores que interferem na velocidade da glicólise: 1) Estado energético de célula; 2) pH intracelular 3) Disponibilidade de compostos alternativos como ácidos graxos e corpos cetônicos 4) Relação sanguínea de insulina/glucagon