G0’ = - 16,7 kJ/mol

G0’ = - 14,2 kJ/mol

G0’ = - 31,4 kJ/mol

Via glicolítica

Hexoquinase:

Glicose + ATP Glicose 6-fosfato +ADP + H+

Isoformas I, II e III: cinética michaeliana com Km < 0,1 mM, ou seja, funcionam sempre em Vmáx.

[glicose] plasm = 5 a 8 mM

HKinibidor

Hexoquinase:

Glicose + ATP Glicose 6-fosfato +ADP + H+

Isoformas I, II e III: cinética michaeliana com Km < 0,1 mM, ou seja, funcionam sempre em Vmáx.

[glicose] plasm = 5 a 8 mM

HKinibidor

Glicoquinase e HexoquinaseHexoquinase (músculo): I, II, e III

Glicoquinase ou Hexoquinase IV – presente no fígado: menor afinidade pela glicose.Ligada a uma proteína reguladora forma um complexo inativo.

Hexoquinase IV é regulada pelo nível de glicose no sangue:regulação por seqüestro no núcleo celular

Após refeição

Fígado não compete com demais órgãos pela glicose escassa.

Durante jejumVindo da gliconeogênese

hepatócito

HEXOQUINASE IV

• Glicoquinase (Hexoquinase IV) não é inibida por glicose 6-fosfato e tem maior Km pela glicose.

• É importante no fígado para garantir que glicose não seja desperdiçada quando estiver abundante, sendo encaminhada para síntese de glicogênio e ácidos graxos.

• Além disso, quando a glicose está escassa, garante que tecidos como cérebro e músculo tenham prioridade no uso

PFK-1

• Fru 6-F Fru 1,6-bF a partir desse ponto o açúcar está comprometido com a via glicolítica

• Reação altamente exergônica e irreversível G0’ = - 14,2 kJ/mol• Além do sítio ativo essa enzima possui diversos

sítios onde inibidores e ativadores alostéricos se ligam.

Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1):

Frutose 6-fosfato + ATP Frutose 1,6-bifosfato + ADP + H+

Efetuadores alostéricos:

• Negativos: ATP (retroinibição) e Citrato (CK)

• Positivos: AMP (musc. Esq.) e frutose 2,6-bifosfato

Fosfofrutoquinase 1 (PFK 1):

Frutose 6-fosfato + ATP Frutose 1,6-bifosfato + ADP + H+

Efetuadores alostéricos:

• Negativos: ATP (retroinibição) e Citrato (CK)

• Positivos: AMP (musc. Esq.) e frutose 2,6-bifosfato

Enzima bifuncional: 6-fosfofruto-2-quinase/frutose 2,6-bifosfatase

PFK2Ativa PFK1

+ glicólise

Regulação alostérica

Regulação por controle covalente: substrato para PKA

Piruvato Quinase: PEP + ADP Piruvate + ATP

Regulação por controle covalente

Regulação alostérica

= ativação anterógrada

PIRUVATO QUINASE

• Último passo da via glicolítica. Fluxo de saída.

• Produz ATP e Piruvato.• Também é um tetrâmero presentando

diferentes isoformas em diferentes tecidos.• Isoforma L (fígado) e isoforma M

(músculo).• Muitas propriedades em comum:• - Frutose 1,6-bisfosfato: ativa• - ATP: inibe alostericamente• - Alanina: produzida a partir de piruvato,

inibe a PIK.

• No entanto, as isoformas L (fígado) e M (músculo) diferem na regulação por modificação covalente: fosforilação.

• A isoforma L é inativada ao ser fosforilada quando o nível de glicose no sangue cai (estímulo disparado pelo glucagon)

Regulação da via glicolítica

Via antagônica a glicólise: Gliconeogênese

Síntese de glicose a partir de compostos que não são carboidratos: aminoácidos, lactato e glicerol.

Fosfofrutoquinase 1 e Frutose 1,6-bifosfatase

Frutose-2,6- bifosfato

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Regulação da via glicolítica

Hexoquinase X GlicoquinaseFosfofrutoquinasePiruvatoquinase

Glicogênio: forma polimérica da glicose

Glicose + ATP Glicose 6-fosfato + ADP + H+

Glicose 6-fosfato Glicose 1-fosfato

Glicose 1-fosfato + UTP UDP-G + PPi

hexoquinase

fosfoglicomutase

UDP-glicose pirofosforilase

• Necessidade de uma reserva energética de fácil mobilização

Síntese de Glicogênio: glicogênese

UDP-G + (Glicogênio)n resíduos de glicose (Glicogênio)n+1 resíduos de glicose + UDP

glicogênio sintase

α-1,4

UDP + ATP UTP + ADP

PPi + H2O 2 Pi + H+

Nucleosídeo difosfato quinase

pirofosfatase

Ramificação: transferência de uma pequena cadeia de 6 ou 7 resíduos de glicose.

Síntese do glicogênio

Degradação do Glicogênio: glicogenólise

Fosforólise α-1,4

Grupo prostético: piridoxal fosfato (derivado da vit B6)

Enzima desramificadora: 2 tipos de atividades

hidrólise

glucagonepinefrina

insulina

ATP cAMP + Pi

Ca+2

diacilglicerol

AMP

glicose

ATP

G6P

Regulação recíproca da glicogênio sintase e da glicose fosforilase

Glicogênio – regulação

Hormônios:

- Insulina: sinaliza estado alimentado. Produzido nas Ilhotas de Langerhans: aglomerações de células especializadas (celulas beta). Fígado, músculos e tecido adiposo

- Glucagon: Produzido pelas células alfa. Sinaliza o estado de jejum. Fígado.

- Epinefrina: Modificação do aminoácido tirosina. Produzido pelo Sistema nervoso central e supra-renais. Liberado em momentos de estresse ou exercício.

Glicogênio - regulação

insulina

Ativada pela PKAE defosforilada pela

PP1Fosfoproteina fosfatase (PP1)

Regulação da degradação do glicogênio muscular

Regulação da degradação do glicogênio hepático

Glicogênio fosforilase = sensor da [glicose] no fígado

Regulação da síntese do glicogênio muscular

Regulação da síntese do glicogênio hepático

Músculo

Fígado

Músculo

Fígado