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Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

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Page 1: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Processos de queima da glicose

TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Page 2: 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

Page 3: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

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

Page 4: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

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

GLICÓLISE

Page 5: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Passagem da glicose fosfato à frutose 1,6 difosfato

GLICÓLISE

Page 6: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

GLICÓLISE

Quebra da glicose em G3P

Page 7: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

GLICÓLISE

Transformação de G3P em 3PG

Page 8: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

GLICÓLISE

Transformação de 3PG em PEP

Page 9: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

GLICÓLISE

Transformação de PEP em Piruvato

Page 10: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

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

Page 11: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Fermentação Lática:

Piruvato + NADH → Lactato + NAD+

Ocorre por meio da enzima piruvato desidrogenase.

GLICÓLISE - FERMENTAÇÃO

Page 12: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Fermentação Alcoólica:

Piruvato → Acetaldeído + CO2

Piruvato descarboxilase

Acetaldeído + NADH → etanol + NAD+

Álcool desidrogenase

GLICÓLISE - FERMENTAÇÃO

Page 13: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Balanço da fermentação:

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

GLICÓLISE - FERMENTAÇÃO

Page 14: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

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

Page 15: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

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

Page 16: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Estágio 1 – Formação do Acetil-CoA

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 17: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

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

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 18: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Formação do citrato

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 19: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Passagem do citrato à alfa-cetoglutarato

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 20: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Transformação do alfa-cetoglutarato em succcinil-CoA

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 21: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Transformação do succcinil-CoA e succinato

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 22: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Regeneração do oxaloacetato

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 23: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

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

Page 24: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

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

Page 25: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

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

Page 26: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Estágio 3 – Fosforilação oxidativa

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 27: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

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

Page 28: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

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

Page 29: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Lançadeira Malato-Aspartato

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 30: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Lançadeira Glicerofosfato

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 31: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Translocação ADP/ATP

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 32: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Cadeia Transportadora de elétrons

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 33: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Cadeia Transportadora de elétrons

Complexo I:

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 34: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Cadeia Transportadora de elétrons

Complexo II:

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 35: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Cadeia Transportadora de elétrons

Complexo III:

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 36: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Cadeia Transportadora de elétrons

Complexo IV:

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 37: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

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

Page 38: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

Complexo V: ATP sintase

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

ESTÁGIOS DO METABOLISMO DA GLICOSE

Page 39: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

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

Page 40: Processos de queima da glicose TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

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