IV. LIGAÇÕES. 4.1 Ligação Iônica Na + Cl - 1000-5000 kJ/mol.
GLICOSE Principal combustível da > parte dos organismos vivos rica em energia potencial (-2840...
-
Upload
norma-bicalho-silva -
Category
Documents
-
view
214 -
download
1
Transcript of GLICOSE Principal combustível da > parte dos organismos vivos rica em energia potencial (-2840...
GLICOSE
•Principal combustível da > parte dos organismos vivos rica em energia potencial (-2840 kJ/mol).
↑ demandas energéticas glicose é liberada dos estoques intracelulares para a produção de ATP.
•Precursor de intermediários metabólicos biossíntese de macromoléculas.
DESTINOS DA GLICOSE DENTRO DAS CÉLULAS
A glicose ingerida, após entrar nas células dos tecidos pode seguir um dos seguintes caminhos:
1. IMPORTÂNCIA:
1. VIA CENTRAL DO CATABOLISMO DA GLICOSE
2. ÚNICA FONTE DE ENERGIA PARA ALGUNS TECIDOS eritrócitos, medula espinhal, cérebro e espermatozóides.
GLICÓLISE
Alguns tecidos vegetais (tubérculos) e microrganismos anaeróbicos derivam toda a sua energia da glicose através da glicólise.
2. CONCEITO
• É a “quebra” de uma molécula de glicose (6C) em duas moléculas de piruvato (3C).
• A energia liberada dessa “quebra” é armazenada na forma de ATP e NADH (Niacina).
GLICÓLISE
A conversão da glicose em duas moléculas de piruvato ocorre em uma sequência de 10 passos (reações enzimáticas)
“Lysis”
Investimento de energia
(ATP)
Produção de ATP
GLICOSE + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi 2 piruvato + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O
•No final da via, parte da energia é conservada na forma de ATP e NADH (fase de pagamento), mas a MAIOR PARTE DA ENERGIA POTENCIAL QUÍMICA PERMANECE NAS MOLÉCULAS DE PIRUVATO!!!
•Em condições AERÓBICAS, essa energia será extraída através do CK e da CR;
Assim:
• Oxidação da glicose pela via glicolítica -146kJ/mol
• OXIDAÇÃO COMPLETA da glicose pelo CK e CR -1694 kJ/mol GLICÓLISE PRODUZ APENAS 5% DA ENERGIA EXTRAÍDA DA GLICOSE.
BALANÇO ENERGÉTICO DA GLICÓLISE
REGULAÇÃO DA GLICÓLISE (“enzimas marcapasso”)OBJETIVOS: •Manter constante a concentração de ATP intracelular.•Manter constante os níveis de intermediários da via que são precursores biossintéticos. (Ex: 3-fosfoglicerato aminoácidos)
-Hexoquinase:
Muscular: É Inibida alostericamente pela glicose-6-fosfato (produto). No fígado é inibida pela frutose-6-fosfato
-Fosfofrutoquinase-1:Frutose 2,6-bifosfato (ativador + potente)ADP e AMP: moduladores alostéricos positivos;ATP e citrato– moduladores alostéricos negativo;
-Piruvato quinase:
ATP modulador alostérico negativo;Acetil CoA e ácidos graxos de cadeia longa moduladores alostéricos negativos.
REGULAÇÃO DA GLICÓLISE
REAÇÕES IRREVERSÍVEIS
Hexoquinase ou glicoquinase (hepática)
Fosfofrutoquinase-1 (PFK-1)
Piruvato Quinase
Qual a importância dos intermediários fosforilados da glicólise?
1. Mantê-los dentro da célula;
2. Formação de componentes fosforilados de alta energia formação do ATP;
3. Fornecimento de energia de ligação diminuição da energia de ativação das reações enzimáticas da glicólise (formação de complexos com o Mg+ do sítio ativo das enzimas)
Considerações importantes sobre a glicólise
1. Fosforilação a nível de substrato ≠ fosforilação oxidativa.
2. Hexoquinase muscular Baixo Km para a glicose (Km=0,1mM) atua constantemente na Vmáx.
Glicoquinase hepática Elevado km p/ a glicose (10 mM)
Destinos do piruvato formado:
Destinos do piruvato formado em condições AERÓBICAS:
Destinos do piruvato formado em condições ANAERÓBICAS:
Fermentação láctica:
*Importância da reação REOXIDAÇÃO DO NADH E PRODUÇÃO DE ENERGIA*Células cancerosas
*Eritrócitos convertem glicose em lactato mesmo em condições AERÓBICAS!!
2 2
*Importância tecnológica fermentação do leite e produção de queijos (lactobacilus, streptococcus)
Destinos do piruvato formado em condições ANAERÓBICAS:
Fermentação alcoólica:
Ausente em animais vertebrados
2 2
Presente em animais vertebrados (humanos)
*Importância tecnológica carbonatação da cerveja, aumento do volume da massa panificada.
VIAS AFLUENTES DA GLICÓLISE
Carboidratos destinados a entrar na via glicolítica:
•Glicogênio;•Amido;•Dissacarídeos: maltose, sacarose, lactose•Monossacarídeos: frutose, manose e galactose
METABOLISMO DA FRUTOSE
CONVERSÃO DA GLICOSE EM FRUTOSE Rota Poliol
Ocorre nas vesículas seminais
Espermatozóides utilizam frutose como substrato energético
Frutosemia
• Deficiência no metabolismo da frutose:
1. deficiência de frutoquinase2. deficiência de aldolase B
Metabolismo da Galactose
• Principal fonte: lactose do leite• A lactose é digerida pela β-galactosidase
(lactase)• Sua entrada nas células não depende de
insulina
METABOLISMO DA GALACTOSE
A galactose-1-P não pode entrar na via glicolítica, precisa ser convertida antes em UDP-galactose
Galactosemia• A galactosemia é uma doença rara do metabolismo da galactose. • A alteração se encontra em uma das enzimas responsáveis pela
conversão da galactose em glicose• dependendo da enzima defeituosa, a doença se manifesta de
maneira diferente.• Classificação: Galactosemia tipo 1, 2 e a tipo 3.
Galactosemia tipo 1- Clássica
• É a deficiência no metabolismo da galactose por deficiência da enzima galactose-1-fosfato uridiltransferase (GALT).
• A patologia se traduz no defeito genético da enzima GALT, o que gera acúmulo de galactose-1-fosfato e galactose tecidual.
• A incidência é de 1: 50.000 na população branca e a idade alvo é preferencialmente neonatos.
Galactosemia tipo 1- Clássica
• As características clínicas da doença podem se apresentar de diversas maneiras diferentes e surgem poucos dias a semanas após o nascimento:
A) As principais manifestações hepáticas e gastrointestinais são: irritabilidade, letargia, vômitos, dificuldade de alimentação, baixo ganho de peso, hepatoesplenomegalia, ascite, cirrose hepática e outras complicações.
B) A Síndrome de Fanconi: vômitos, desidratação, fraqueza e febre inexplicada, anorexia, constipação, polidipsia, poliuria e distúrbios do crescimento.
Galactosemia tipo 1- Clássica
C) Outras manifestações:
neurológicas: retardo mental (irreversível), problemas da fala e coordenação motora.
endócrinas: disfunção ovariana com amenorréia 1ª ou 2ª, provável aumento de risco de câncer ovariano.
oculares: catarata, no cristalino a galactose é convertida pela aldolase redutase em galactitol, um açúcar ao qual o cristalino é impermeável, e em conseqüência ocorre hidratação excessiva, redução do glutation no cristalino e formação de cataratas.
infecciosas.
Galactosemia tipo 2- Não-Clássica
• É a disfunção do metabolismo da galactose pela deficiência da atividade da galactoquinase resultando em danos principalmente nos olhos.
• A incidência é de 1: 40.000 crianças, nas quais desde a infância podem se formar cataratas.
• Presença do gene autossômico recessivo na família é o principal fator de risco.
Galactosemia tipo 2- Não-Clássica
• A patogênese é descrita pelo defeito da galactoquinase, o que gera acúmulo de galactose no sangue e nos tecidos.
• Características clínicas: catarata, anormalidades do sistema nervoso central: retardo mental, danos neurológica, epilepsia e pseudotumor cerebral.
Tratamento
• Dieta isenta de galactose e lactose• Monitoramento constante do nível de galactose e
seus metabólitos sanguíneos do paciente• Monitoramento multidisciplinar