disciplina de biociências i unidade 3 – metabolismo celular glicÓlise profa. cínthia p. machado...

Disciplina de Biociências I

Unidade 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

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 glicolítica

Oxida

ção

pela

via

das

pent

oses

fosf

ato

Vias secundárias de oxidação da glicose

Além da ribose 5-fosfato, que outra molécula é

produzida por esta via?

Qual a importância destes 2 produtos desta via?

A vitamina C também é um produto de uma via

secundária de oxidação da glicose. Por que o nosso

organismo não é capaz de sintetizar a vitamina C?

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

glicose 6-fosfato

Fase Preparatória

Fosforilação da glicose e sua conversão em

gliceraldeído 3-fosfato

glicose

glicose 6-fosfato

frutose 6-fosfato

Fase Preparatória

Fosforilação da glicose e sua conversão em

gliceraldeído 3-fosfato

glicose

glicose 6-fosfato

frutose 6-fosfato

frutose 1,6-bifosfato

Fase Preparatória

Fosforilação da glicose e sua conversão em

gliceraldeído 3-fosfato

glicose

glicose 6-fosfato

frutose 6-fosfato

frutose 1,6-bifosfato

gliceraldeído 3-fosfato

diidroxiacetona fosfato

Fase Preparatória

Fosforilação da glicose e sua conversão em

gliceraldeído 3-fosfato

Hexoquinase:- enzima reguladora;- é inibida pela G6P;

- catalisa também fosforilação de outras hexoses.

Fosfofrutoquinase: passo limitante

ADP, AMP, F6P

ATP, citrato, NADH, ácidos graxos, PEP, baixo pH

gliceraldeído-3-fosfato

1,3-bifosfoglicerato

3-fosfoglicerato

2-fosfoglicerato

fosfoenolpiruvato

piruvato

PIRUVATO QUINASE

ENOLASE

Fase

de

Pagamento

gliceraldeído 3-fosfato (2)

1,3-bifosfoglicerato (2)

Fase de Pagamento

Conversão oxidativa do gliceraldeído 3-

fosfato a piruvato e a formação acoplada de

ATP e NADHoxidação e fosforilaçã

o

gliceraldeído 3-fosfato (2)

1,3-bifosfoglicerato (2)

3-fosfoglicerato (2)

Fase de Pagamento

Conversão 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)

gliceraldeído 3-fosfato (2)

1,3-bifosfoglicerato (2)

3-fosfoglicerato (2)

2-fosfoglicerato (2)

Fase de Pagamento

Conversão 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)

gliceraldeído 3-fosfato (2)

1,3-bifosfoglicerato (2)

3-fosfoglicerato (2)

2-fosfoglicerato (2)

fosfoenolpiruvato (2)

Fase de Pagamento

Conversão 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)

gliceraldeído 3-fosfato (2)

1,3-bifosfoglicerato (2)

3-fosfoglicerato (2)

2-fosfoglicerato (2)

fosfoenolpiruvato (2)

piruvato (2)

Fase de Pagamento

Conversão 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 QUINASE

H2O

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

Lactato

acetil-CoA

4 CO2 + 4H2O

Condiçõesanaeróbicas

Condiçõesanaeróbicas

Condiçõesaeróbicas

O2

2CO2

O2 Ciclo doácido cítrico

Pergunta: Quais organismos ou tecidos são capazes de metabolizar piruvato a lactato? Por que isto acontece? Qual o destino do lactato?

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