processos de queima da glicose transferÊncia de matÉria e energia

Processos de queima da glicose

TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Quase todas as células atendem suas demandas energéticas através da glicose.

GLICOSE

Glicose

Glicogênio, amido

FotossínteseQuimiossíntese Gliconeogênese

Glicólise Via das pentoses-fosfato

É a quebra da glicose em piruvato que pode ter dois destinos:

Em condições anaeróbias será usado na fermentação lática ou alcoólica.

Em condições aeróbias será usado no ciclo do ácido cítrico.

GLICÓLISE

1- Glicoquinase2- Fosfo-hexoisomerase3- Fosfofrutoquinase4- Aldolase5- Triose-isomerase6- G3P desidrogenase7- Fosfogliceratoquinase8- Fosfogliceratomutase9- Enolase10- Piruvato quinase

GLICÓLISE

Passagem da glicose fosfato à frutose 1,6 difosfato

GLICÓLISE

GLICÓLISE

Quebra da glicose em G3P

GLICÓLISE

Transformação de G3P em 3PG

GLICÓLISE

Transformação de 3PG em PEP

GLICÓLISE

Transformação de PEP em Piruvato

Balanço da glicólise:

Inicialmente há o consumo de 2 ATP.São formadas 4 moléculas de ATP resultando em um saldo líquido de 2 ATP de rendimento. Também são formados 2 NADH e 2 moléculas de água.

GLICÓLISE

Fermentação Lática:

Piruvato + NADH → Lactato + NAD+

Ocorre por meio da enzima piruvato desidrogenase.

GLICÓLISE - FERMENTAÇÃO

Fermentação Alcoólica:

Piruvato → Acetaldeído + CO2

Piruvato descarboxilase

Acetaldeído + NADH → etanol + NAD+

Álcool desidrogenase

GLICÓLISE - FERMENTAÇÃO

Balanço da fermentação:

Regenera o NAD+ para ser usado em outras vias metabólicas.

GLICÓLISE - FERMENTAÇÃO

Depende do balanço ATP - ADPCaso seja positivo as vias de produção de ATP serão inibidas.

Na via glicolítica isso ocorre nas reações catalisadas por glicoquinase, fosfofrutoquinase e piruvato quinase.

A via glicolítica nunca está parada!

REGULAÇÃO DA VIA GLICOLÍTICA

Estágio 1 – Formação do Acetil-CoA

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Aminoácidos Piruvato Ácidos Graxos

Acetil-CoA

Perde CO2 e elétrons

Perde elétrons

Perde CO2, NH3 e elétrons

Estágio 1 – Formação do Acetil-CoA

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Estágio 2: O ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Formação do citrato

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Passagem do citrato à alfa-cetoglutarato

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Transformação do alfa-cetoglutarato em succcinil-CoA

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Transformação do succcinil-CoA e succinato

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Regeneração do oxaloacetato

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Balanço das reações

Cada molécula de glicose (duas voltas no ciclo):

Consumo de 4 moléculas de H2O.

Liberação de 6 moléculas de CO2.

Produção de 6 NADH, 2 FADH2 e 2 ATP.

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Regulação do ciclo: Ocorre quando os níveis de ATP, NADH e acetil-CoA estão altos.

Regulação do fluxo de átomos de carbono na formação do acetil-CoA e formação do citrato.

Regulação das desidrogenases do isocitrato ou α-cetoglutarato.

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Estágio 3 – Fosforilação oxidativa

A cadeia transportadora de elétrons é uma série de reações químicas que ocorrem nas cristas mitocondriais, fornecendo energia para a fosforilação oxidativa.

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Estágio 3 – Fosforilação oxidativa

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Estágio 3 – Fosforilação oxidativa

Saldos das reações anteriores:

Glicólise: 2 ATP e 2 NADHCiclo do ácido cítrico (duas voltas – 1 molécula de glicose): 2 ATP, 6 NADH e 2 FADH2 → ocorre na matriz mitocondrial.

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Estágio 3 – Fosforilação oxidativa

Glicólise → ocorre no citoplasma e pode entrar na matriz mitocondrial por duas vias: lançadeiras malato-aspartato ou lançadeiras glicerofosfato.

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Lançadeira Malato-Aspartato

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Lançadeira Glicerofosfato

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Translocação ADP/ATP

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Cadeia Transportadora de elétrons

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Cadeia Transportadora de elétrons

Complexo I:

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Cadeia Transportadora de elétrons

Complexo II:

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Cadeia Transportadora de elétrons

Complexo III:

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Cadeia Transportadora de elétrons

Complexo IV:

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Saldo do bombeamento de elétrons

Complexo I: 4H+

Complexo II: 0Complexo III: 4H+

Complexo IV: 2H+

No complexo 4 os elétrons reduzem a molécula de oxigênio formando H2O.

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Complexo V: ATP sintase

Forma ATP a partir de ADP + Pi usando o gradiente de prótons.

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Saldo final:

Glicólise: 2 ATP + 2NADH (6 ATP)Piruvato → Acetil-CoA: 2NADH (6 ATP)Ciclo de Krebs: 2 ATP + 6NADH (18 ATP) + 2 FADH2 (4 ATP)

Total: 38 ATP

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Regulação da CTE e da fosforilação oxidativa:

Através da disponibilidade dos substratos NADH, FADH2, ATP, Pi e O2.NADH/NAD+ baixo: poucos doadores de elétrons.ATP/ADP alto: a síntese de ATP não precisa ser estimulada.O2 baixo: como aceptor final de elétrons os transportadores ficam saturados e paralisa a CTE.

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE