Glicolise 2011- Final - Leticia 2011

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Text of Glicolise 2011- Final - Leticia 2011

Metabolismo de Carboidratos.

Profa.Dra. Leticia Labriola Abril 2011

Funes da Via Glicoltica

Gerar ATP (rpido); Gerar intermedirios para sntese; Regenerar NADH;

Rendimento da Oxidao da Glicose2 ATP em anaerobiose GLICLISE glicose 36 ATP em aerobiose Respirao Celular1 NADH = 3 ATP 1 FADH2 = 2 ATP

2 Piruvatos

ciclo de Krebs

cadeia de transporte de eltrons e fosforilao oxidativa

Citossol

Mitocndria

Rendimento Energtico Total 38

Primeira reao da via glicoltica

Reao irreversvel

13

Segunda reao da via glicoltica

Terceira reao da via glicoltica

Reao irreversvel ATP e citrato (-) F-2,6, bisfosfato e AMP (+)

Quarta reao da via glicoltica

Quinta reao da via glicoltica

Reaes termodinamicamente desfavorveis. O conjunto leva formao de gliceraldeido 3P por retirada continua do produto. A diidroxiacetona fosfato no substrato da Gliceraldeido 3P desidrogenase

Stima reao via glicoltica

A oxidao do carbono torna a entrada do Pi favorvel ...

Substrato se liga a SH da enzima e, por reao com Pi, forma-se uma ligao anidrido fosfrico, ricaem energia, e reduz-se um NAD+ fortemente ligado enzima. (inhibidores especficos para SHEX: iodoacetato)

Oitava reao da via glicoltica

Transferncia intramolecular do fosfato. Envolve a foramao intermediria de 1 composto bifosforilado (2-3 bifosfoglicerato) originado por doao de um grupo P da prpria enzima ao substrato.

Nona reao da via glicoltica

Grupo P do fosfoenol piruvato rico em energia. Pode ser transferido, em forma irreversvel ao ADP produzindo ATP.

Hexoquinase / Glicoquinase- G6P

Glicose- Hexoquinase: Km = 0,1 mM

hexoquinaseATP ADP

G6P

- Hexoquinase IV ou Glicoquinase (fgado): Km = 10 mM - [Glicoquinase] aumenta com insulina - Glicoquinase no inibida por G6P

Piruvato Quinase(+ insulina no fgado) (- glucagon no fgado) - alanina (no fgado) - ATP + Frutose 1,6P

PEP

Piruvato quinaseADP ATP

PYR

- A insulina aumenta a conc. e atividade da pyr. quinase

Fosfofrutoquinase+ AMP - ATP

+ Frutose 2,6P- citrato

Frutose 6P

Fosfofrutoquinase 1ATP ADP

Frutose 1,6 P

Fosfofrutoquinase+ AMP - ATP

+ Frutose 2,6P- citrato

Frutose 6P

Fosfofrutoquinase 1ATP ADP

Frutose 1,6 P

+ AMP - citrato

(+ insulina no fgado)

Fosfofrutoquinase 2

Frutose 6PATP ADP Pi

Frutose 2,6 P Frutose 6P

Frutose 2,6 P

Frutose 2,6 bisfosfatase+ PEP (+ glucagon no fgado)

Resumo4 Etapas principais: I. Dupla fosforilao de hexose, custa de 2ATP, originando uma hexose com 2 grupos fosfato. (reaes 1-3) II. Clivagem da hexose, produzindo 2 trioses fosforiladas (reao 4-5). III. Oxidao e nova fosforilao, desta vez por fosfato inorgnico(Pi) das trioses fosfato, formando molculas de um intermedirio com 2 grupos fosfato (reao 6). IV. Transferncia dos grupos fosfato deste intermedirio para ADP, formando 4 ATP e 2 piruvato (reaes 7-10).

Processos auto-suficientes por serem independentes de outras vias para regenerar as coenzimas que utilizam.

Glicose: principal substrato oxidvel para a maioria dos organismos.

Hemcias- No possuem mitocndrias - No metabolizam aminocidos ou lipdeos - Produzem lactato constantemente - No respondem a insulina

Crebro- Oxida glicose com grande preferncia - No tem glicognio (gliconeognese heptica) - Alta atividade mitocondrial - no gera lactato

Fgado- Glicoquinase (baixa afinidade por glicose) - Insulina ativa FFQ2 e piruvato quinase - Glucagon ativa frutose 2,6 bisfosfatase (inibe gliclise) - Piruvato quinase inibida por alanina

Msculo- Entrada de glicose estimulada por insulina - Glucagon no inibe a gliclise - Piruvato quinase no inibida por alanina - Em atividade intensa faz gliclise anaerbica

Falhas da Via Glicoltica- Deficincias enzimticas - no descritas - Diabetes Mellitus - falta de insulina ou resposta insulina - diminuio de glicose no msculo - diminuio da atividade de glicoquinase - estmulo gliconeognese - acidose (corpos cetnicos)

- Acidose ltica - diminuio da gliclise aerbica - aumento lactato sangneo, acidose - exerccio fsico intenso, sepsis, def. vent. - Crie dentria - placa = colnia bactrias - metabolismo anaerbico gera lactato - destri esmalte, permite acesso dentina

Falhas da Via Glicoltica- Infarto cardaco - falta de O2, gliclise anaerbica - falta de glicose - acidificao, dor

- Tumores

- crescimento maior que vascularizao - induo do fator de transcrio HIF-1 - aumento de enzimas da via glicoltica - localizao com glicose marcada

1. Indicar a localizao celular das enzimas da via glicoltica e os passos irreversveis da gliclise. 2. Em um tubo de ensaio contendo todas as enzimas da via glicoltica, citar os compostos que devem ser fornecidos para iniciar sua atividade e para mant-la funcionando. 3. Cite os compostos que apresentam ligaes do tipo fosfoenol, anidrido fosfrico e ster fosfrico. Citar as vitaminas necessrias para a converso de glicose em piruvato. 4. a) Escrever as reaes globais da via glicoltica com a converso de glicose a lactato e a piruvato. b) Qual a quantidade de energia que a clula armazena a partir de um mol de glicose, aps a sua degradao a lactato (G0 ATP = 8000 cal/mol)? Calcule a porcentagem de energia armazenada aps a gliclise, sabendo que a degradao de glicose a lactato libera 47000 cal/mol. 5. Qual a enzima que catalisa a fosforilao de glicose no tecido extra-heptico e seu regulador alostrico? Quais as diferenas entre essa enzima e a enzima presente no fgado? 6. Descrever a regulao da piruvato quinase, citando condies em que h acmulo de fosfoenolpiruvato. 7. Esquematizar as reaes catalisadas pela fosfofrutoquinase 2 e frutose 2,6 bisfosfatase. Descrever a importncia deste sistema na regulao da via glicoltica. 8. Descrever a atividade da via glicoltica no msculo em funo da relao ATP/ADP. 9. Explicar, detalhando os mecanismos de regulao de metabolismo envolvidos, porque o consumo de glicose muscular aumenta em situaes em que h falta de O2. 10. O arseniato age sobre a gliceraldeido-3-fosfato desidrogenase, modificando seu funcionamento e catalisando a seguinte reao: gliceraldedo 3 PNAD+ NADH

3 fosfoglicerato

A intoxicao por arseniato pode resultar em extensa hemlise (destruio de hemceas), sem grande acometimento de outros tecidos. Explique porque.