2

3

GLICÓLISE

Glyk – doce + lysis - dissolução

Seqüência de reações que transforma a glicose em piruvato com a produção de uma quantidade pequena de energia.

4

Glicose

Glicose-6-fosfato

Frutose-6-fosfato

Frutose-1-6-bifosfato

1,3-Bifosfoglicerato (2)

3-Fosfoglicerato (2)

2-Fosfoglicerato (2)

Fosfoenolpiruvato (2)

Piruvato (2)

Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato

ATP

ADP

ATP

ADP

2 ATP2 ADP

2 ATP2 ADP

2 NADH +H+2 NAD

2 Pi

Fase preparatória

Fase preparatória

Fase do pagamento

Fase do pagamento

1

2

3

4

56

7

8

9

10

5

ATP

ADP

Glicose

Glicose-6-fosfato

Frutose-6-fosfato

Frutose-1-6-bifosfato

Diidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato

ATP

ADP

1

2

3

4

5

6

1,3-Bifosfoglicerato (2)

3-Fosfoglicerato (2)

2-Fosfoglicerato (2)

Fosfoenolpiruvato (2)

Piruvato (2)2 ATP

2 ADP

2 ATP

2 ADP

2 NADH +H+

2 NAD

2 Pi

6

7

8

9

10

Gliceraldeído-3-fosfato (2)

7

Balanço Final da Glicólise

1Glicose + 2NAD+ + 2Pi 2Piruvatos + 2NADH +2H+ +2ATP + 2H2O

Vários microorganismos têm essa via como a única fonte de energia.Enzimas alostéricas – Elementos de Controle da Glicólise

Hexocinase, Fosfofrutocinase e Piruvato cinase

2 NADH, 2 ATP

Durante a via glicolítica há produção de NADH e H+.

Se não houvesse recuperação do NAD +, a mudança da relação NAD+ / NADH diminuiria a velocidade da via.

10

Em condições aeróbias:

piruvato

Ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa

CO2 e H2O

Utilização dos elétrons do NADH na fosforilação oxidativa: regeneração do NAD+.

Precisa do O2 para receber os elétrons no final da respiração celular.

12

Em condições anaeróbias

(ausência ou falta de oxigênio) :

piruvato lactato ou etanol

(fermentação)

?

As leveduras são organismos anaeróbios facultativos, isto e, obtêm energia a partir de carboidratos, tanto em condições com disponibilidade de oxigênio como em condições de ausência.

15

e -

e -

Quando o NADH não é reoxidado pela fosforilação oxidativa pela falta de O2 (exercício extenuante) , ocorre:um acúmulo de NADH e H+, aumento do pH da célula.Como realizar a reoxidação do NAD+?

Fermentação láctica.

Ciclo de Cori

Vias de entrada de outros monossacarídeos

a) Frutose

Músculos e rins: frutose + ATP frutose-6-fosfato + ADP (hexoquinase)

Fígado:frutose + ATP frutose- 1-fosfato + ADP (frutoquinase)

A frutose-1-fosfato é convertida em gliceraldeído-3-fosfato.

b) Galactose

galactose galactose-1-fosfato (galactoquinase)

A galactose-1-fosfato é convertida em glicose-1-fosfato, que é convertida em glicose-6-fosfato.

GALACTOSEMIA: vômito, diarréia, icterícia, retardamento mental e catarata pelo acúmulo de substâncias tóxicas.

GLICOGÊNIO

•Citossol de células do fígado e músculo esquelético;

•Regula o nível de glicose no sangue e

•Fornece reserva de glicose para atividade muscular persistente.

4 16

Fosforilase doglicogênio

G1P

glucotransferase

16 glicosidaseglicose

G1P

G6P Fosf

oglic

omut

ase

24

Via das pentoses fosfato (produção de pentoses-fosfato e

NADPH).

Ribose presente no DNA, RNA, ATP, CoA, NAD+, FAD.

G6P + 2NADP+ + H2O Ribose-5-P + 2NADPH + 2H+ + CO2

NADPH * biossínteses (ex. de ácidos graxos).

G6P + 12NADP+ + 7H2O 6CO2 + 12NADPH + 12H+ + Pi

Via das pentoses-fosfato

GLICONEOGÊNESE

29

NÍVEL DE GLICOSEApós período de jejum 80mg/dLAntes das refeições 80mg/dLApós as refeições 120mg/dL

baixos níveis de glicose – coma e morte;

altos níveis de glicose (hiperglicemia) – desidratação; coma hiperglicêmico e hiperosmótico.

Como o nível de glicose no sangue é mantido relativamente constante apesar de grandes variações na captação e na utilização da glicose?

30

Cérebro (diária) 120gNecessidade do organismo todo (diária)

160g

Líquidos orgânicos 20gGlicogênio 190g

O cérebro é altamente dependente de glicose como alimento primário. Também as hemácias, medula renal, cristalino, córnea.

GLICONEOGÊNESE

Permite a manutenção dos níveis de glicose no sangue, mesmo após toda a glicose da dieta ter sido absorvida e totalmente oxidada.

32

Formação de glicose a partir de fontes não glicídicas tais como: lactato, aminoácidos e glicerol.

A gliconeogênese usa sete enzimas glicolíticas, mas na direção inversa.

Os passos irreversíveis da glicose são contornados por 3 desvios.

FÍGADO 90% da gliconeogênese

RINS 10% da gliconeogênese

A piruvato carboxilase é uma enzima mitocondrial*.

Enzimas:1-Piruvato carboxilase2-Malato desidrogenase mitocondrial3-Malato desidrogenase citosólica4-PEP carboxiquinase citosólica

FosfoenolpiruvatoGTP GDP + Pi

Alguns aminoácidos

2 ATP2 ADP

2 NADH +H+2 NAD

2 Pi

Piruvato (2)

2 ATP2 ADP

Glicose

Glicose-6-fosfato

Frutose-6-fosfato

Frutose-1-6-bifosfato

1,3-Bifosfoglicerato (2)

3-Fosfoglicerato (2)

2-Fosfoglicerato (2)

Fosfoenolpiruvato (2)

ATPADP

ATPADP

1

2

3

4

56

7

8

9

10

Glicerol

Alguns aminoácidos,

Lactato

2 GTP

Oxaloacetato (2)*

(na mitocôndria)

2 ATP

2 CO2

2 CO2

Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldeído-3-fosfato

O CICLO DE CORI

Glicose

GlicoseLactato

Lactato

Sangue

39

a) Insulina: “sinaliza o estado alimentado”.

- inibe gliconeogênese;

- estimula síntese de glicogênio, síntese de ácidos graxos, a glicólise e a construção de proteínas musculares.

b) Glucagon: “resposta ao baixo nível de glicose”.

- inibe síntese de glicogênio, síntese de ácidos graxos, a glicólise.

- estimula a quebra do glicogênio (glicogenólise), a gliconeogênese e mobilização dos triacilgliceróis.

41

OBESIDADE E RESISTÊNCIA À INSULINA

A obesidade é causada por uma pessoa que permanece em estado tão bem alimentado que a gordura estocada não é consumida durante a fase de jejum.

O fenômeno da resistência à insulina é um fenômeno pouco entendido. Neste caso, o nº ou a afinidade dos receptores está reduzido ou as respostas pós-receptores são anormais.

DIABETES

43

• 230 milhões de diabéticos no mundo

• Brasil – quase 11 milhões de diabéticos em 2007

• Diabetes mellitus é uma disfunção decorrente da falta de insulina, diminuição na produção ou incapacidade da insulina produzida exercer suas ações, ocasionado o aumento da glicemia.

Diabetes mellitus insulino-dependente (Tipo 1)

Destruição auto-imune das células β do pâncreas que secretam insulina; é uma resposta auto-imune.

Representa 5 a 10% dos diabéticos sendo mais comum em crianças, adolescentes e adultos jovens;

Início súbito dos sintomas: polidipsia (muita sede), polifagia, poliúria e perda de peso com evolução rápida. Se não tratado leva ao coma.

Diabetes mellitus insulino-independente (Tipo 2)

Pâncreas diminui a produção de insulina ou há resistência à insulina;

Representa 90% dos diabéticos sendo mais comum em adultos após 40 anos;

60 a 90% são obesos;

Início lento dos sintomas: desânimo, cansaço físico, alterações visuais, infecções freqüentes de pele, urina e genitais, difícil cicatrização de lesões nas pernas e pés.